33上05綜采工作面過斷層優化設計

崔 浩，班訓海

（微山湖礦業集團有限公司崔莊煤礦，山東 微山 277606）

1 概 況

1.1 工作面情況

33上05工作面是三采區第七個工作面，北面是三采區軌道巷，東面是33上04工作面（已回采完畢），南面是我礦南邊界保護煤柱，西面是田崗斷層保護煤柱。33上05工作面為不規則布置，切眼初始長度70m，正常回采時為140m，設計開采煤層為3上煤層，通過兩順槽掘進地質資料分析、超前探數據、附近鉆孔和33上04運輸順槽掘進時揭露，該工作面范圍內3上煤層賦存穩定，全區可采，煤層的厚度在2.80m～5.10m之間，平均厚度4.20m。

1.2 地質構造

地質資料來源根據33上05軌道、運輸順槽實際揭露、三采區物探、三采區已回采工作面和33上04工作面運輸順槽實際揭露及相應鉆孔等有關資料，預計有小型波狀起伏。本工作面地質構造中等，在軌道順槽導E點前8.5m揭露05-1 H=13.0m∠56°正斷層；在運輸順槽導4點前31m揭露05-4H=3.0m∠25°正斷層。通過在軌道、運輸兩順槽分別打鉆探明的情況，基本摸清斷層走向，根據走向和落差預計05-1與05-4為同一條斷層貫穿工作面且斷層落差較大為13m，對工作面回采有較大影響。

2 工作面過斷層方案

2.1 方案設計

由于工作面內05-1與05-4斷層落差較大H=0-13.0m，常規通過方式困難大、耗時長、不利于安全生產和創造經濟效益，為此進行過斷層優化設計，具體方案如下：

方案1：工作面回采至運輸順槽揭露斷層面，軌道順槽繼續回采30m后停采，然后整體搬家至提前掘進完成的新切眼進行回采。新切眼具體位置為：軌道順槽過斷層后5m，參照與原設計停采線平行掘進的一條長為143m的新切眼（如圖1所示）。

圖1 方案1

圖2 方案2

方案2：工作面回采至運輸順槽揭露斷層面，軌道順槽繼續回采30m后停采，然后整體搬家至提前掘進完成的新切眼進行回采。新切眼具體位置為：以軌道順槽過斷層后5m，沿斷層走向掘一條長為117m的順槽斜巷，然后沿垂直運輸順槽的方向掘進45m與運輸順槽貫通形成新切眼。（如圖2所示）。

方案3：工作面回采至運輸順槽揭露斷層面，軌道順槽繼續回采30m后停采，在距運輸順槽45m（約30#支架）位置沿運輸順槽平行方向，掘一條與順槽斜巷貫通的措施巷。然后進行摘溜并將其余支架撤出后，措施巷與運輸順槽45m范圍內繼續回采至與順槽斜巷貫通，之后通過增加支架的方式逐漸至正常回采長度。順槽斜巷具體位置為：以軌道順槽過斷層后5m，沿斷層走向掘一條長為117m的順槽斜巷，如圖3所示。

圖3 方案3

2.2 方案的選擇

方案2與1相比較：方案2比方案1回收的資源多，為煤礦直接創造經濟效益。

方案3與2相比較：方案3比方案2回收的資源多，減少了搬家時間和支架的運輸量，不僅為煤礦創造經濟效益而且提高了運輸支架過程中的安全性。

為了確保工作面過斷層期間的安全、高效，減少工作面搬家時間，降低工人勞動強度，本著回收更多的煤炭資源，盡可能減少經濟損失的原則，經過對比、論證，決定采用方案3。

3 巷道斷面及支護參數

措施巷及順槽斜巷：采用錨網（索）支護，矩形斷面，凈寬4.0m，凈高2.8m，凈斷面積11.6m2；頂板采用5根Φ20×2400mm左旋螺紋錨桿配140×140×8mm型托盤，間排距900×900mm，每孔使用MSK2350和MSZ2350各一塊樹脂錨固劑，并鋪設規格5000×1000mm的菱形金屬網，網格為40×40mm；兩幫各采用4根Φ18×1600mm左旋螺紋鋼錨桿配120×120×6mm型托盤，每幫鋪設規格2500×1000mm的菱形金屬網，網格為40×40mm，間排距900×900mm，每根錨桿用一根MSK2350樹脂錨固劑；錨索采用Φ17.8×6000mm預應力鋼絞線配215×215×12mm托盤,沿巷道呈矩形布置，間排距1800×1800mm，每條錨索用1支MSK2350和2支MSZ2350型樹脂錨固劑，錨固力不小于200KN。巷道正常采用錨網索支護，加強支護時，頂部采用錨網索配合W型鋼帶或條形皮帶進行加強支護，幫部采用錨桿配合鋼筋梯進行加強支護。

4 應用效果

采用方案3通過斷層，共計多回收煤炭資源5855m2，平均煤厚4.20m,回采率85%，約多回收煤炭資源20902t，根據目前煤炭銷售價格740元，噸煤成本260元計算，為我礦多創造利潤10033萬元。同時，工作面45m范圍內繼續回采，至少節省出了50%的搬家時間，盡可能的減少了我礦的經濟損失，為礦井的回采接續，安全生產及經濟效益提供了有力的保障和支持。

5 結 語

本文以我礦33上05綜采工作面過05-1與05-4斷層為實際案例，由于斷層落差較大（H=0-13.0m），通過困難大。在此前提下，我礦巧妙利用運輸順槽揭露的05-4斷層落差（H=3.0m）小的特點，在距運輸順槽45m處掘一條與順槽斜巷貫通的措施巷，不但更大限度的回收了煤炭資源，多創造了經濟效益，同時也為搬家節省了時間，確保了回采接續，同時為綜采工作面通過同類型斷層提供了可以借鑒的實際案例。