淺談綜采工作面過地質構造帶的方法

宋龍升

琿春礦業集團板石煤業有限公司 吉林琿春 133300

1 工程概況

在板石煤礦62301綜采工作面中，其工程區域地質情況為兩段符合地質：當工作面正常推進50m處，距離機尾20m處出現一階段復合地質帶，而隨著工作面的急需推進，發現煤層逐漸變薄，且軟煤出現發育情況、頂板出現破碎且底板隆起，不斷出現瓦斯涌出、超限從而使工作面出現支架倒架以及工作面斷電事故，此構造區影響回采距離為160m。而當工作面整體推進到500m以后，就會遇到第二段復合地質，在此地質環境中，構造沿著走向影響的距離約為100m，且傾向的影響距離為22m。根據此段地質構造影響，使得工作面局部區域出現隆起情況，且煤層出現尖滅，并且在回采的過程中也出現了頂板破碎、片幫嚴重的情況，使工作施工出現了較大的磨損設備以及阻礙運輸的情況。

2 綜采工作面過地質構造帶技術措施

斷層是比較常見的復雜地質構造帶，也是綜采工作面中比較常見的一種構造，因為斷層處巖石比較容易發生破碎，從而產生工作面冒頂等不良現象。在斷層巖石處理時，如果措施和方法不合理會損壞刮板輸送機、采煤機及液壓支架。另外，在通過斷層時，工作面傾角及走向都會發生變化，容易導致液壓支架倒架，由此可見，要避免綜采工作面過斷層時影響施工，應當采取合理恰當的措施，主要技術措施如下。

2.1 破碎頂板控制措施

綜采作業施工需要采取分析復雜斷層、優化勞動組織、采取單體柱+半圓木+塑編網、綜采大型設備防護等措施，如措施不當會出現頂板支護不足現象，嚴重時會發生重大安全事故，因此過地質構造時一定要注重控頂支護措施。（1）割煤操作中應先移動支架，然后移動刮板機，并要盡快支護煤壁，堅決杜絕片幫現象；（2）當工作面片幫時一定要注意在做好支護作業的同時，完成超前移架工作，同時防止移動中碰到頂梁；（3）盡量減少降柱，做好帶壓擦頂移架工作，確保立柱能夠支撐頂板[1]。

2.2 過地質構造帶期間圍巖控制措施

過地質構造帶期間調整好采面高低和層位，使采面與機風巷頂板保持一致，高低錯差控制在300mm以內。在斷層時，擇機漂溜抬架，漂溜幅度為100mm/026m，即每刀上漂100mm。工作面破頂最大厚度控制在125m左右。過斷層時，機頭推進至距40號測點30m時在40號支架架上下漂溜、抬架，期間控制采高在225m左右，漂溜幅度為100mm/026m，即每刀上漂100mm，并加強頂板管理，及時維護煤壁側頂板。加強工作面工程質量檢查管理。刮板運輸機保持平直，避免出現陡彎和起伏，不得影響采煤機正常運行。

2.3 瓦斯管理控制措施

（1）通風系統管理。保證采面供風量達到規程要求，采面通風系統風門必須每班進行檢查，風門必須實行機械閉鎖，嚴禁兩道門同時打開。（2）監控系統完善可靠。工作面安設的安全監控系統具備甲烷斷電儀裝置的全部功能，并且靈敏可靠。灑水滅塵時，嚴禁將水灑到探頭上。風巷動壓區有人進行作業時，要注意保護瓦斯監測探頭的電纜，嚴禁碰撞、損壞瓦斯探頭，造成瓦斯超限。各班派人觀察里探的變化情況，當發現里探顯示瓦斯增高至0.6%時，立即發出停車信號，停止煤機割煤釋放瓦斯，待瓦斯降至0.5%以下再進行生產。（3）工作面淺孔注水。工作面實施淺孔注水，鉆孔沿工作面布置，孔徑75mm，孔深6m，注水壓力控制在5～8MPa，注水時間不少于5min，以上一個孔流出水或煤壁滲出水為準，在防塵的同時，釋放了煤體中的瓦斯。（4）上、下隅角管理。各班必須在機尾上隅角懸掛靈敏、可靠的瓦斯便攜儀。在上、下隅角的空間頂板進行錨盤、螺帽的回卸工作，確保上、下隅角的頂板及時充分垮落。機頭（尾）堅持正確使用好擋（導）風簾。機尾導風簾長度不低于10m；機巷下隅角吊掛好長度不少于10m的擋風簾，貼下幫向外拐2m，保證擋風簾吊掛接頂、接底。機巷下隅角必須用充填袋充填嚴實，減少采空區漏風。兩巷要有不少于30個備用充填袋，在巷道寬闊處碼好備用。（5）機尾段應堅持按順序拉架，避免間隔拉架，減小通風斷面造成采空區頂板垮落壓出大量瓦斯造成瓦斯超限[2]。

2.4 機電設備維護措施

過復雜地質構造帶時期，利用打眼放炮時間每天至少安排4h的檢修時間，全員參與動態檢修，保證設備正常運行，提高開機率。將采煤機截齒、齒套、支架配件、刮板輸送機配件、柔性軸、剪切銷等消耗量大、容易損壞的物件備到控制臺、機頭和機尾蓋板上，保證隨用隨取，盡可能地減少過構造帶期間的停機率和故障率。

2.5 爆破松動措施

由于地質構造復雜，很多施工區域的矸體比較堅硬，單純使用采煤機無法順利通過，如不采取合適的措施就會嚴重磨損采煤機，降低采煤機使用壽命，比較常用的措施是打眼放松動炮，改變矸體產狀性能。該措施的實施需要提前預留好打眼放炮位置和具體數量，并準備好施工所需炸藥和雷管。因此要求相關人員在施工前根據施工區域的地質情況及施工經驗提前做好預算和評估。在爆破過程中，選取1.2m和1.6m這兩種炮眼，確保起爆的孔數不超過40個，這項措施能夠確保在采煤機不損壞的情況下，安全快速通過構造區域[3]。

總的來說，在我國現今煤炭行業蓬勃發展的背景下，加強綜采工作施工技術是非常必要的一種方式。在上文中，我們對綜采工作面過地質構造帶技術的應用方式進行了一定的研究探討，在實際施工過程中，我們也應當牢記其中的施工要點，從而以更為科學合理的施工技術為工程的安全穩定運行做出重要的保障。