关于综采工作面过断层的探讨
综采工作面过断层技术
综采工作面过断层技术一、前言随着煤炭行业的高速发展,综采技术的水平也在不断提高,尤其是综采工作面过断层技术,已成为煤炭生产过程中必不可少的一部分。
有了这一技术的应用,煤炭生产能够更加高效、安全地进行,有利于保障煤炭资源的可持续发展。
二、综采工作面过断层技术的概念综采工作面过断层技术,是指在综采工作面中,通过对断层进行挖掘和处理,使其不影响煤炭的采掘,从而实现煤炭采掘过程中的稳定运行和原煤的高效采集。
该技术主要应用于综采工作面中的断层处理方面,对提高煤炭资源的开采率,以及保证采矿安全有着非常重要的意义。
三、综采工作面过断层技术的原理对于在综采工作面中遇到的断层,采用过断层技术的原理就是通过对断层进行挖掘和处理,使其不再对煤炭的采掘造成干扰或阻碍。
具体来说,就是通过挖掘断层周围的岩石,消除其影响,进而达到稳定安全的采煤目的。
四、综采工作面过断层技术的实施步骤实施综采工作面过断层技术具体流程如下:1.确定断层性质:了解断层的性质包括断层的走向、倾向、宽度、裂隙大小、断裂长度等,这些信息有助于决定后续处理方案。
2.清理断层:清理断层需要对断层周围的岩石和土层进行清理,并确保清理到足够的深度,以便进行下一步的处理。
3.挖掘盲巷:挖掘盲巷是在断层两侧挖掘一段盲巷,这些盲巷用来调节压力分布,隔离煤与断层,减少断层的影响。
4.成型支护:根据断层的不同特点,采用不同的支护形式。
通常使用钢架网片和锚杆支护。
5.配合采掘:完成了以上步骤之后,才能进入采掘阶段。
在采掘过程中,需要根据实际情况进行及时调整,保证煤炭采掘的高效和安全。
五、综采工作面过断层技术的优点1.提高煤炭的采掘率:实施综采工作面过断层技术可以消除断层的影响与阻挡,从而保障采煤的效率和煤炭的质量。
2.确保煤炭的安全生产:综采工作面过断层技术的实施既能够控制煤炭的老化程度又能提前处理一些隐蔽的安全风险,从而有效的保障了煤炭生产的安全。
3.提高装载效率:采用综采工作面过断层技术后,能够避免煤炭与断层相互掺杂,降低了执行装载的难度和煤碳运输成本。
浅谈综采工作面过断层的方法
浅谈综采工作面过断层的方法【摘要】综采工作面过断层期间延缓了采掘接替,降低了煤炭资源的回收率,干扰了采煤工作面的布置。
由于断层区域顶板破碎,工作面过断层期间极易片帮,易发生冒顶事故,影响工作面安全生产,增加了开采成本。
对此,本文介绍了综采工作面通过断层常用的三种方法,即割顶法、割底法和跳采法,同时进行了具体的阐述,具有一定借鉴意义。
【关键词】综采;断层;措施引言断层是指岩体沿破裂面两侧发生显著的相对的位移的断裂构造。
断层的位移量有大有小,小的仅有几厘米,大的可达数千米。
断层面两侧的岩层和岩体称为盘,若断层面是倾斜的,位于断层表面上侧的部分称为上盘,位于断层面下侧的部分称为下盘。
断层可分为正断层,逆断层和平移断层。
综采工作面在开采过程中,常遇到断层等地质构造的影响。
过断层带时,顶板的破碎程度增加,由于顶底板不平整,容易造成支架歪斜,使支架的实际支护能力降低,支架上方常会造成不同程度的冒顶,支架上的矸石垫层加厚,使支架的支护空间显著下降,影响支架的通过。
同时前方顶板提前断裂破碎,在接近断层带时,老顶会经历再次的失稳到稳定的过程,过大的矿山压力容易造成死支架的事故。
过断层也会导致出矸量增加,采煤机过多截割岩石,导致煤质下降。
由此可见,深入研究探讨综采工作面过断层技术,对保障安全生产有着深远意义。
1 过断层的常用方法1.1 割顶法所谓割顶法,即是综采工作面通过断层时采用切割断层上盘顶板岩石,上盘底板留煤过渡的方法通过判断。
此种方法适用于煤壁松软易片帮,底板岩石坚硬不易切割,周期来压明显频繁,断层落差较小等情况。
施工方法:随工作面的推进,必须保证破顶板岩石L,L与断层落差H有关,L>H/(M*2/3),这里的M是工作面支架侧护板高度。
所以,为保证所切割的岩石最少,就得让L尽可能的接近H/(M*2/3)。
另外,断层不可能停在一架不动,随工作面推进会向机头或机尾移动,所以要随时观察断层的运动方向,及时调整所破岩石的位置。
综采工作面过老硐、断层、揭发实践与探讨
中图分类 号 :D 2 . 7 T 8 3 9 文献标 志码 : B
1 工 作 面概 况
作 面下 头 1 5架 要从 9煤 回风 上 山下 段 老硐 上 方 —
通过。 老硐与工作面揭发( 最大直径在 29 。 . 从下 m) 9 1 综采工作 面位 于庞庄煤 矿庞庄井一 2 出 口向上 8m处 有一 条 94 5 1 60m 54走 向联络 巷 , 9煤 回 与 水平 西二 采 区 ,由原 设计 的 9 1 和 94 5 1 5 4两个 综 采 风 巷相 交 , 形成 四角 门 。 工作 面合 并 而成 。上 侧为 已回采 的 94 采 面 ; 52综 下 1 3 地质 状况 . 侧为 9 4 、5 3 计 工作 面 ;左侧 为 一 2 二 9 56 9 1 设 6 0r n西 () 1断层 。 回风 上 山上段 F逆 断层 落差 28 9煤 . 煤轨 道上 山 ; 上覆 为 74 5 2等 7煤 工作 面采 空 区 。 m, F 逆断层落差 2 3 。54 . 94 联络巷 F 正断层落差 m 。
能取得 有 效 的控制 效果 。
作者简介 : 王正利 (9 2 )男 , 1 6一 , 江苏徐 州人 ,9 7年 毕 18 业于 中国矿业大 学, 徐州矿务集 团权 宇实业有 限公 司高级会
计师。
4 结
语
费用控制管理是一个全过程 、全方位 的控制过
程 , 源头 上让 经 营者 、 从 中层 团 队 自觉 自愿地 控制 费
91 里 、 5 1 外综 采 工作 面 。里 面走 向长 30m, 向长 8 倾 16m; 面 走 向长 4 0i, 向长 10m。工 作 面倾 3 外 9 倾 n 4
综采工作面过断层开采技术探讨
通过深孔爆破处理后 . 采煤机 截害 阻力将 减小 , j 为使 工作面顺 利通过 断层 , 在推进割 断层附近时 , 工作 面要调 斜前进 , 调斜 的程度一般不超过 2 r 1 m的工作面 ) O (4 e 0 。调
11 挑顶 卧底 时采用深孔爆破和浅孔爆 破相结台 . 这种方 法是事先做好过 断层的各种准备工作 , 计划 好
挑顶 卧底 的位置和长 度 , 造成 一个人 为 的坡 度 . 以保证 综
斜后减少了断层在工作 面内的暴露范围 , 易于顶板的维护
和断层 带内岩石 的处 理。因深孔爆破后, 有些 区域 内 的岩 石投有受 到破 坏 , 如工作 面中部和 两螭 充填部位 , 要结台 浅孔进行 松动处理。 12 当工作 面遇到 地堑或 地垒构 造且 范围又不大 时, . 可 先掘一条岩石巷道 , 使综采设备 空载通过
这种 方法是事先沿断层走 向掘一条岩巷 , 断层带的 将 岩石处 理 掉 , 图 3 如 。巷道 基 本 上 沿无 煤带 掘进 . 宽 掘 4O , 用工字钢粱 木腿 棚支护 , . 支护 m 工作面通 过前在 钢粱 下 用钢丝捆好钢轨 , 钢轨沿 巷道方 向架设 , 几架 钢粱 与钢 轨捆成 一体 。当工作面通过时 , 光撤除—架胡子的一根捆
另外 , 由于 断层 的出现台 引起 采 煤机 局部 削 岩量 大量增
加 , 般要用放炮松动煤岩体 , 加了工作量 , 炭质量 一 增 使煤
下降。 1 综采工作面过断层时的方法及选择 圈 1 挑顶睁底过 断层
综采工作 面通过 断层 的方 法 , 取决 于断层 的 落差、 煤 层的厚度、 综采设备的最小工作高度 、 断层处 的岩 石硬度 、
维普资讯
2 2 第1 6年 期 0
综采工作面过断层技术探讨
一
垛 的跳 采 方 式 通过 断层 , 然 后打 通 工 作面 , 与两 巷 贯 通 。当 回采
技 术市 场
综 采 工 作 面过 断层 技 术探 讨
吴丙 辉 关卫华
平顶 山 4 6 7 0 4 8 ) ( 平顶 山天安煤业香 山矿有限面过 断层 的主要常见方法, 研究分析 了各种过断层方法的主要技 术特点 , 并总结了 目前国 内综
采I 放) 工作 面过断层的主要技术方法, 为今后其他矿 井类4 aI - ' 1 题提供借鉴。
通过高度 。当煤层 高度 大于设备允许最小煤层高度 时, 先估算 高 , 仍 制 约着 煤矿 的安 全 高 效 生产 。 针 对 现 场存 在 的 实际 问题 , 出工作面 距断层前 方所 需要 的过渡段 , 通 过调整割煤 高度来通 提出 以下几条 建议: 一是加强地质勘探 工作 , 掌握 断层产状及 过断层。( 2 ) 平推硬过法 。该方法又称采煤机强 行截割围岩法。 其影响范围, 在矿井开采设计过程中避开断层 。二 是如 断层 确
般是另掘 开切眼 , 工作面进行小搬 家, 如 果 断 层 距 盘 区 边 界 工 作 面 遇 到 落 差较 大 的倾 向 断层 时 , 一 般 在 另 一 盘 重 新 打 切
或工作面停采 线不远时 , 综采工作面就 直接躲过 断层, 剩余煤 眼 , 跳 过 断层 重新 开 采 。( 7 ) 综合法。 在 现 场 实践 中 , 由 于 影 响 因 炭可 布置炮采工作面回收。对断层落差较大且工作面 又必须通 素的复杂性 , 往往要综合多种方法过 断层 。不一定采用单一方
综采工作面过断层方法的探讨
31 所 有 区 队 干 部 、 收 员 、 组 长 、 机 司 机 和 生 产 骨 干认 真 学 习 . 验 班 煤 轨 道顺 槽 、 输 顺 槽 均 为 隽 星 巷 道 + 断 面尺 寸 为 4O 28 支 护 运 净 . .m, x 本 措 施 , 楚 过 断 层 方 案 , 道 仰俯 采位 置 和 提 卧 刀 坡 度 , 作 面 提 卧 清 知 工 方式 为锚 网梁支 护 ,顶板锚 杆采 用  ̄ 2 20m 2 x 20 m、 两 帮 采 用  ̄ 2 p x 2 刀角度控制在 1 5度 以 内 。 20 mm 高 强 度 树脂 锚 杆 ,锚 杆 间 排 距 80 8 0 20 0 x 0 mm,金 属 网采 用 1# 0 3 . 验 收 员 随 身 携 带 坡 度 尺 , 现 场 生 产 中控 制 好 工 作 面 的坡 度 , 2 在 并 钢 丝 编制 的菱 形 网 , 筋 梯 采 用  ̄lmm 的 钢 筋 焊 接 而成 。 钢 O 将 接 班 数据 和 交班 数 据 详 细 的记 录在 验 收 单 上 , 5组架 子 记 录 一 组 每 该 面在 准 备过 程 中 共 揭 露 落 差 04 3O 的 正 断 层 l .~ .m 2条 , 均 每 平 数据。 百 米 有 断 层 04条 , 层 走 向 以 N 为 主 , E 向次 之 , 平 方 公 里 9 . 断 W N 每 7 33 跟 班 干 部 在 监 督 验 收 员 的 同 时仔 细 观 察 工 作 面 顶 底 板 层 位 情 . 条 。 在 回采 范 围 内对 工 作 面 有 影 响 的 断层 9条 . 据 回采 地 质 剖 面 图 根 况 , 照 剖 面 图 与 现场 详 细 比较 , 而 确 定 过 断 层 时 的层 位关 系 , 好 对 从 做 及 两顺 槽 现 场 揭 露 实 际 显 示 .3 8综 采 工 作 面推 进 3 7 时 ,将 在 运 90 8m 断层 预 测 , 时调 整 过 断 层 方 案 。 及 顺 揭 露 S 9 80 F 0 8断 层 ,且 有 可 能 出现 隐伏 断层 , 大 影 响 了工 作 面 并 极 34 值 班 人 员 在 班 后 会 认 真 听 取 跟 班 干部 、 收 员 、 组 长 、 机 司 . 验 班 煤 的 正常 生 产 机、 支架 工 等现 场 汇报 , 根 据 验 收 单 的 数 据 在 图纸 上 做 好 记 录 , 好 并 做 断 层 参 数 见 下 表 预测 , 定 下 一 班 的推 进 。 确
探讨综采工作面过断层带瓦斯治理综合措施
3 7 . 9 8 m 3 / m i n( 其 中 瓦 斯抽 放 量 2 5 . 5 8 m / m i n ) 。工 作 面 采 用 边 采 边 抽 , 高位 裂 隙抽 放 及 上 隅 角 埋 管 抽 放 的 方 式 进 行 工 作 面 瓦 斯 治 理 。
4 0 7工作面胶带巷在掘进过程中 , 掘至距大巷开 口 1 1 3 O ~1 2 4 5 m ( 距 离停 采 线 9 8 0 1 0 9 5 m )段 先 后揭 露 3个 小 断 层 构造 ,属 性 均 为 正 断 层 ,落 差 0 . 8 ~1 . 8 m ,断 层 走 向 方位 2 7 I ~2 7 4 。,断层 倾 角 5 5 ~
6 m ,钻 孔 仰 角 在 1 — 3 。之 间 , 胶 带 巷 施 工钻 孔距 工 作面 5 0 m 开 始 施
工;钻孔连接时 ,三个钻孔为一组进行连接 ;本煤层抽放管路拆 除 时,需保持距转载机 1 2 m位 置 , 工 作面 至 本煤 层 管路 处 的钻 孔 采用 连接软管直接与本煤层管路连接,距离工作 面最近 钻孔距 工作 面 2 m 位 置 时 , 进 行 拆 除 。 这 样 一 来 , 能 保证 良好 的抽 放 效 果 ;
1 工 作 面 概 况 4 0 7 工 作 面配 备风 量 2 4 5 4 m a / m i n, 工 作 面 瓦 斯 涌 出 量
3 7 。 ,钻 孔 深 度 为 5 0 m 、l 3 7 m 。 高 位 钻孔 施 工 同时 向底 板 打 两 2 . 3 上 隅 角 埋 管 抽 放
个探测钻孔。 采 空 区 瓦 斯 浓 度 较 高 ,采 取 上 隅 角 埋 管 进 行 采 空 区 瓦斯 的辅 助 抽 放 ;埋 管 抽 放 管 路 采 用 两 趟 中2 2 5 m m P V C抽 放 管 路 ,交 替迈 步 式 抽 放 ,每 隔 3 O米 安 装 一 个 三 通 ,抽 放 中最 大距 离 不超 过 3组 ,一 次连
综采工作面过断层的安全技术措施
建议在安全技术措施的提出中,加强理论分 析和模拟实验的研究,提高措施的科学性和 可靠性。
建议在实际生产中,加强管理和监 督,确保安全技术措施的有效执行 。同时加强科研和技术创新,提高 综采工作面的生产效率和安全性。
THANK S感谢观看
对发生的事故进行深入分析,找出原因并采取针对性的改 进措施,避免类似事故的再次发生。
06
结论与展望
研究成果总结
01
通过对综采工作面过断层的案 例分析,得出了过断层期间的 安全技术措施的重要性。
02
通过对不同地质条件和开采条 件的综合分析,提出了相应的 安全技术措施。
03
结合实际生产情况,验证了所 提出的安全技术措施的可行性 和有效性。
存在的问题与不足之处
在案例分析中,只选取了几个典型的综采工作面过断层的案例,未能涵盖所有的地质条件和开采条件 。
在安全技术措施的提出中,未能完全考虑到所有可能出现的风险和问题。
在实际生产中,仍存在一些安全隐患和风险,需要加强管理和监督。
对未来研究的展望与建议
建议在未来的研究中,进一步拓展案例 分析的范围,涵盖更广泛的地质条件和 开采条件。
爆破破岩及安全控制
总结词
爆破破岩是过断层常用的方法,但需严格控 制爆破参数,确保安全。
详细描述
根据断层的宽度和深度,选择合适的爆破器 材和爆破参数。爆破前需对周围环境进行检 查,确保人员和设备安全。爆破后需对断面
进行平整,防止支架倾斜和滑移。
支架防滑与加固措施
总结词
过断层时,需采取支架防滑与加固措施,确保支架稳 定。
对设备进行必要的维修和更换,确保设备正常运行
安全设施的准备和检查
准备齐全过断层用的安全设施,如金属网、木垛、木板等
综采工作面安全过断层技术研究应用
大困扰,煤矿企业相关技术人员在长期煤矿井下采煤作业中, 开断层后逐渐恢复采煤高度,到达断层顶底板后方时回到
总结了各种类型的断层的特点以及过断层过程中有效的支 断层前的工作状态1\
护 方 法 m。本文提出过断层带可以使用调整采高法、挑顶 起底法、重新开切巷法; 过断层采用顶板撞楔超前支护及
2 . 2 挑顶起底法 F2 断层带顶底板之间的煤层赋存状态较薄,不能覆
和断层带及次生地质构造情况,以便采取针对性措施。
大的安全隐患。所以重新开切巷法在综采工作面采煤工作
2 针对不同断层带采取不同的施工方法
中难度较大,每一步工作必须做到细致认真|41。
2 . 1 调整采高法 F1 断层带顶底板之间的煤层具有较厚的赋存状态,能
够覆盖液压支架和采煤机各项参数指标所允许开采煤层的
顶板下沉的现象,预计构造可能延伸至工作面内部,回采 允许的最小值,采煤机可以强行向前推进,直到彻底离开
至该段前后加强顶板管理,做好超前支护,及时监测瓦斯 断层后逐渐恢复采煤高度|31。
动态。回采过程中要加强矿压观测,顶板来压期间,提前 做好预防,防治顶板事故。初采过程中要采取强制放顶措
2 . 3 重新开切巷法 F3 、F9 断层带范围较大,若强行通过难度较大,会对
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2 0 2 1 .3 矿业装备/ 2 5
F6 断层顶板存在较严重的破碎现象,此时先采用撞楔 支 护 工 艺 (补打钢针),打钢针时要确保钢针与顶板间的垂 直 度 ,要根据断层顶板的破碎程度来确定钢针的距离和打 入深度,增加钢针的密集度和打入深度都会使修复的顶板 更 加 坚 固 |71。撞 楔 支 护 所 有 钢 针 固 定 牢 靠 后 ,在破碎顶板 前 1 m 处钻注浆孔并按直线排列,注浆孔之间的距离为2 m, 深 度 为 5 m, 稍微倾斜,与工作面垂直方向夹角为7 ° , 保 证每个注浆孔的加固作用都能够对半径3 m 内的顶板有效(
综采工作面安全过断层技术研究
综采工作面安全过断层技术研究摘要:断层是煤炭开采中的一种重要断层地质灾害,对于综采工作面来说,安全地穿越断层是保障矿井生产安全的关键环节。
本文通过分析综采工作面在穿越断层时可能遇到的问题及其原因,介绍了当前煤炭工业中常用的断层安全过断层技术,并对其进行了分析和总结。
同时,本文提出了一种新颖的综采工作面安全过断层技术,旨在提高综采工作面穿越断层的安全性和效率。
关键词:综采工作面;断层;安全;技术研究一、引言综采工作面是煤炭开采中的一个重要部分,也是矿井生产的关键环节。
然而,在创矿过程中,综采工作面往往会遇到断层地质构造,断层地质灾害给矿井生产带来了很大的安全隐患。
因此,安全地穿越断层成为了保障矿井生产安全的关键工作。
二、综采工作面在穿越断层时存在的问题及其原因在综采工作面穿越断层时,可能会遇到以下几个问题:1.断层结构复杂,无法准确判断。
2.断层处的岩石强度较低,容易发生坍塌和顶板冒落。
3.综采工作面在穿越断层时出现卡车失稳和设备破损的风险较高。
以上问题的主要原因有:1.断层地质构造研究不足,无法准确判断断层的结构特征。
2.综采工作面触碰到断层处的岩石时,由于其强度较低,容易发生岩体破碎和崩塌。
3.在综采工作面穿越断层时,由于操作不慎或设备不适应,可能会导致卡车失稳和设备破损。
三、常用的断层安全过断层技术当前,煤炭工业中已经广泛应用的断层安全过断层技术主要有:1.预撑技术:通过在断层处增加支护设施,提高断层附近岩石的稳定性。
2.排水技术:通过合理的排水措施,减少断层处的积水问题,降低压力差导致的地质灾害风险。
3.盖帽技术:在断层顶板上加装加固设施,提高断层附近岩石的强度和稳定性。
4.快速穿越技术:通过采用高效快速的作业方式,减少在断层处停留的时间,降低地质灾害发生的风险。
以上技术虽然在实践中取得了一定的效果,但仍存在一些问题,如预撑技术需要提前预测断层的位置和特征,而断层地质构造往往难以准确判断;排水技术需要合理设置排水设备,且存在排水效果不稳定的情况;盖帽技术需要在断层处施工,工艺较为复杂。
综采工作面过断层安全技术措施
综采工作面过断层安全技术措施综采工作面过断层安全技术措施综采工作面过断层是煤炭开采过程中常见的情况,断层的存在给煤炭开采带来了更大的难度和危险性。
综采工作面过断层的安全工作是煤炭企业必须重视的一个环节,其措施的科学性和有效性直接关系着人员和设备的安全,也关系到生产成本和效益。
本文将从综采工作面过断层危险因素、安全技术措施以及技术提升等方面探讨综采工作面过断层的安全问题。
一、综采工作面过断层危险因素1.断层构造影响采场的稳定性,破碎带密度、含水量等特性对采场的工艺条件和煤质分布有显著影响。
2.断层带附近岩体断裂与变形,引起地面经济极限的改变。
岩层强度降低,煤层的抵抗能力减弱,采场的稳定性降低。
3.断层附近影响地应力分布,影响采场的围岩压力,导致采空区内应力卸载过快,引起采场坍塌变形、煤柱破坏等现象。
4.断层贯穿采场,部分地段有两个断层贯穿采场或者多个断层相互交错,采空区内地质条件复杂,采场的稳定性;另外,还有断层水的影响,给采场的安全带来了一定威胁。
二、综采工作面过断层的安全技术措施1.岩体地质勘察岩体地质勘察应主要考虑断层带的影响,勘察断层带的走向、宽度、构造特征,采用无损探伤、地电磁法等地质勘察和监测技术,掌握在此段煤层中断层的特征,提高对断层带的认识程度,为安全开采提供数值分析、数值模拟、预测预报等依据。
2.采场布置在综采工作面过断层时应尽量避免其经过采场,如果不能避免则应尽可能的降低断层对采场稳定性的影响。
采用完全煤柱采高方式进行采煤,尽量控制煤柱宽度,使未破碎带处于完整状态,煤柱宽度不宜超过煤层高度的1/2-2/3。
同时采用工作面一抽多支的采煤方式,使采空区的应力分布均衡。
3.采煤工艺采用断层处逐层放炮的方式进行爆破,断层带采用天然裂隙和微动力触发方式减轻其影响,强化支护,采用高强度、刚性的支护材料进行支护,采用钢筋网片对支架进行抗剪裂加固。
对于夹弧断层或多重断层带,采用错体减肥法降低断层带对采场的影响。
浅析矿井采掘工作面过断层技术
浅析矿井采掘工作面过断层技术矿井采掘工作面过断层技术是指在矿井采掘过程中遇到断层时,通过合理的技术手段和工程措施,实现工作面的安全、高效地实施采掘工作。
由于断层对矿井采掘工作面会产生一系列复杂而严重的影响,因此过断层技术在矿业生产中具有重要的地位和作用。
本文将对矿井采掘工作面过断层技术进行浅析,以期为相关从业人员提供参考和借鉴。
一、断层的类型和特征在矿井开采过程中,会遇到不同类型和规模的断层,如正断层、逆断层、走滑断层等。
这些断层不仅对矿层的走向、倾角和产状产生影响,还可能导致矿体的错动、断裂和破碎,使矿岩体的稳定性受到破坏,对工作面采掘和安全生产构成威胁。
矿井采掘工作面过断层技术的研究和应用具有重要意义。
二、过断层技术的原理和方法1. 断层的勘探与预测为了有效应对断层对采矿工作面的影响,首先需要对矿井区域内的断层进行勘探和预测。
通过地质勘探、地震勘探、地质雷达等技术手段,对断层的位置、规模、性质和活动性进行综合分析和评价,为后续的采掘工作提供科学依据。
2. 断层的改造和加固在实际采矿工作中,可以通过改造和加固断层的方法来降低其对工作面的影响。
采用注浆、混凝土灌注、钢筋加固等工程手段,对断层进行加固处理,提高其承载能力和稳定性,减小断层活动对工作面的危害。
3. 断层的隔离和分段开采为了减小断层对采矿工作面的影响,可以采用隔离和分段开采的方法来控制和减少断层的影响范围。
通过设置隔离带、特殊支护和分段采矿等措施,将断层区域进行有效分隔和管控,减少断层对工作面的影响,保障采矿工作的安全和顺利进行。
4. 断层的监测和预警为了及时应对断层活动对采矿工作面的影响,应建立完善的断层监测和预警系统。
通过安装地震仪、位移监测仪、声波监测仪等设备,对断层活动进行实时监测和数据采集,及时预警和采取相应的安全防护措施,保障采矿工作面的安全和稳定。
三、工程实践和案例分析过断层技术在矿井采矿工作中得到了广泛应用,并取得了显著的效果。
综采工作面过断层技术
综采工作面过断层技术一、过断层技术过断层的2个重要参数:一是断层上下盘顶底板之间的煤层高度。
过断层的难易程度与该煤层高度的关系较大,煤层高度越大,过断层越容易;反之,则比较困难。
二是设各允许最小煤层厚度。
一般来说,设备允许最小煤层厚度越小,过断层越容易;反之就越困难。
设备允许最小煤层厚度的确定:取采煤机滚筒直径、采煤机机身高度加机身采空区侧支架顶梁厚度以及支架最低支护高度加300mm中的最大值。
1、过断层主要步骤⑴超前掌握断层出露的产状及延展方向根据物探和巷道掘进期间的实际揭露情况,超前掌握断层出露的产状及延展方向,并根据过断层期间断层的实际揭露情况及时修正断层的产状及延展方向,是顺利通过断层的前提条件。
⑵选择过断层的最佳方案工作面过断层方法很多,主要有以下2种:①调整采高法:即当断层上下盘顶底板之间的煤层高度不小于设备允许最小煤层厚度时,可以提前一定距离采取留顶煤或留底煤的方式降低采高,每刀留煤厚度为100-150mm,过断层后逐步见顶见底开采,恢复原采高。
②挑顶起底法或留顶卧底法:当断层上下盘顶底板之间的煤层高度小于设备允许最小煤层厚度时采用。
当围岩比较松软时,采用采煤机割岩通过;当围岩坚硬时,不得用采煤机强行截割,采用放震动炮方式先行破碎岩层,再用采煤机慢速截割并装岩。
上述方法,无论采取哪种,关键是工作面与断层面的夹角和通过层位的控制。
考虑因素包括:①工作面破碎顶板暴露范围:工作面与断层面的夹角应尽可能小,但可调整范围一般不大。
②推进前方梁端顶板和煤壁的控制:无论挑顶起底法或留顶卧底法均应保证梁端顶板处于良好支护状态,不能造成漏顶事故。
③工作面设各的控制:一般来说,根据断层上下盘在工作面揭露状况,一盘若破顶,另一盘可能就会破底,从而保证工作面刮板输送机不会出现陡坡,减少采煤机爬坡困难,避免出现支架歪斜和顶梁错茬咬架的现象。
④断层在工作面出口处的控制:回采巷道掘进过程中或经后期改造,对断层已经处理。
综采工作面安全过断层技术研究1111
综采工作面安全过断层技术研究断裂构造是煤矿采掘工程常见的地质构造形态,断层给采煤工作面安全生产带来了极大的影响,尤其是大倾角工作面突遇落差较大断层,为确保施工安全, 不得已常常采取工作面搬家、重新开切眼或局部补眼, 造成丢三角煤, 致使回采率降低、采掘接替失调, 造成吨煤成本增加、降低了生产效益。
为此,在含断层构造较多的矿区研究工作面安全过断层方法与技术显得尤为重要,采取措施使综采工作面快速、安全通过断层,是综采工作面高产高效必须解决的问题之一。
1断层带区域煤岩基本问题研究1.1断层带附近煤岩破坏状况研究断层是由于地层的运动、挤压等形成的,是地层运动过程中能量的聚集和释放的结果。
地层中聚集的能量在释放过程中,岩层要断裂、挤压、错动、破碎等,并伴有大量裂隙的产生。
因此,在断层带附近,形成断层的破碎带,如图1-1所示。
破碎带弱变带图1-1 断层破碎带示意图一般顶板岩层的强度大于煤层的强度,在同样大小力的作用下,煤岩破碎后,煤的粉末多于顶板岩石的粉末,即煤的破碎程度比岩石的严重。
在断层的破碎带内,煤的破坏程度较岩层严重,块度小。
当回采工作面通过断层时,与保留岩顶相比,保留煤顶要困难得多。
1.2综采面过断层时附近煤岩破断研究综采工作面过正断层,以图1-2点划线的方向从上盘向下盘推进。
当工作面还在断层的上盘,快通过断层面时,断层破碎带弱变区A范围内的煤层由于破坏严重,而A 区的煤沿断层面的下滑力为αsin⋅=WF,因而煤层保留不住,会发生片帮。
工作面煤壁片帮后,端面空顶范围增大,破碎的顶板岩层可能会发生冒顶,从而影响生产。
图1-2综采工作面从上盘向下盘推进过正断层当工作面从上盘推进到下盘时,因支架不能直上直下,需割底板,留顶煤推进,而这部分顶煤处在断层破碎带弱变区B范围内,破坏严重,顶煤保留不住,端面就会发生冒顶。
工作面过正断层,从下盘向上盘推进时;工作面过逆断层,从上盘向下盘推进和从下盘向上盘推进时,均存在与上述类似的不利情况,如图1-3、1-4、1-5所示。
综采工作面过断层方法的探讨
应 用 技 术
●-
综 采 工 作 面过 断 层 方 法 的 探 讨
肇
一
一
王 和廷
r、
凶张 州
、
一
( 鸭山矿业集 团东荣三矿 黑龙江 双鸭 山 1 5 O ) 双 5 1 0
[ 摘 要]通过对 东荣三矿 综采 过断层 技术研 究 ,过 断层技 术主 要为在 合理布 置巷道 的前提 下 ,根据断 层 的产 状进行 合理 定坡 ,断层岩 石 段 进 行 爆 破 施 工 强 行 采 过 。主 要 做 法 为 : 上 、 下 顺 槽 遇 断 层 合 理 施 工 : 采 面 于 断层 段 合 理 定 坡 ;采 面 选 用 对 破 碎 顶 板 支 护 适 用 性 强 的 支 架 ;采 用马利散 加固技术 防漏 、 冒顶及 片帮技术 及聚氨脂 木锚杆进 行护帮 技术 ;岩石 爆破采 用毫秒爆破 工艺 以加快施 工进度等 …… 。 [ 关键词] 强行采过断层 跳眼搬家过断层 走 向长壁后 退式采煤法 合理定坡 化学聚 合加固技术 装岩仓 毫秒爆破 工艺 中 图 分 类 号 :T D 文 献 标 识 码 :A 文 章编 号 : 1 0 — 1 x(O1 )2 - 卜 0 0 9 9 2 5 01 4 0 9 2 东荣 三矿 冠 以断 层 多著称 ,综采 工 作面 过较 大 落差 断 层 回采 , 广大干群 已习以为然 ,对其意 义深有感触 :可扩大采面储 量 ,减少搬 家 次 数 ,减 少 煤 炭 损 失 , 提 高 单 产 , 降 低 成 本 等 。 按 我 矿 的 工 作 经 验 , 综 采 工 作 面 过 落 差 不 超 5米 , 且 无 过 多 派 生 断 层 皆 以强 行 采 过 断 层 优 于 跳 眼 搬 家 过 断 层 , 直 接 看 : 综采 搬 家 时 间 长、 费用 高, 对提 高单产水平 影 响很 大,而 且随着科 技的进步 ,新 工 艺、新材料在矿 山得到广泛应用 ,使综采过较 大断层不停产 搬家创造 了有利条件 。 4年来 已完成 1 , 3次工作面 过大断层 回采 、实现 了综采 过大断层 既不停产搬家 又能高产 的 目标 ,现 将实 际做 法做一 介绍 。 东 荣三 矿东 十里 部五 片工作 面 地质 概况 东十里部五片工作 面,煤层倾角 1 。,煤层 厚度 1 8 3 5 , 5 . — . m 平 均 2 8 ,面长 2 O , .m 2 m 局部存在 0 4 0 6 . - . m厚 的伪顶, 岩性为灰 色粉砂 岩 及 炭质 页 岩 , 直接 顶 为 黑 色 粉 砂 岩 , 硬 致 密 , 层 硬 度 中 等 , 理 较 坚 煤 节 发 育 ,层 理 不 发 育 。 本 面 在 回 采 过 程 中将 经 过 2 条 落 差 较 大 的 断 层 , FI断层 H 4 3 2 3 ;F = . - . m 3断层 H 5 2 2 5 = . — . m,局 部 小 裂 隙 发 育 , 差 落 较 大 , 回 采 影 响较 大 ;F 对 2断 层 H . 1 5 =1 0 . m,局 部 小 裂 隙 发 育 , 落 差较 小 ,对 回 采 影 响较 小 。( 图 ) 见
关于综采工作面过断层的探讨
Coal Mining Technology︱358︱华东科技关于综采工作面过断层的探讨关于综采工作面过断层的探讨高杨泽(山西华宁焦煤有限责任公司,山西 临汾 042100)【摘 要】煤矿开采中遇到断层,处理不好很容易发生冒顶、支架倾斜等事故。
对于瓦斯含量较高的矿井,断层还容易引起瓦斯事故,对矿井安全威胁极大。
目前,国内外学术界在如何过断层方面还没有形成一套完整的理论,当在实践中遇到断层时,只能借鉴一些相似矿井的做法。
如果断层比较大,则往往不得不将工作面搬家,避开断层。
本文以一个综采工作面过断层的工程实例,对过断层的方法进行了探索。
【关键词】综采工作面;过断层;煤矿安全在煤矿开采中,经常会遇到各种地质构造,断层就是其中最典型的一种。
在有断层的地方,岩层比较破碎,顶板管理比较困难。
当综采工作面遇到断层时,工作面管理难度增加。
稍有不慎,就会出现诸如冒顶、支架倾斜等事故。
另外,在我国很多矿井中,瓦斯含量比较高,断层位置还容易发生煤与瓦斯突出等事故。
可见,如何应对断层,是一个值得采煤工作者探讨的课题。
综采工作面通过断层的方法,主要有平推硬过法、跳采法、调整采高法、工作面调斜法以及导硐法等。
目前,国内外学术界在如何过断层方面还没有形成一套完整的理论,当在实践中遇到断层时,只能借鉴一些相似矿井的做法。
如果断层比较大,则往往不得不将工作面搬家,避开断层。
这一方面会增加煤炭资源的损失,另一方面搬家也会提高开采成本。
下面本文就以某煤矿3203综采工作面过F42断层为例,谈谈如何做好过断层期间的工作面管理。
1 断层概况3203工作面F42断层整体走向75°、倾向9°、倾角37°~57°,断层落差在大致在2.8~3.9 m之间,该断层贯穿3203整个工作面走向,呈线性发育。
另外,本工作面煤层瓦斯含量较高,为了保证在回采过程中工作面瓦斯含量不超限,专门布置了瓦斯抽排巷。
2 精确探测断层为了做好过断层期间工作面的管理,首先需要在已有地质资料的基础上对断层做进一步地精确探测。
大采高综采工作面过断层采煤技术探讨
大采高综采工作面断层炮眼设计要满足以下要求,首先要依据 岩层厚度对炮眼设计进行综合衡量,如果进 行破岩 处理时 ,厚度在 0 . 8 c m以下 ,要选用单排炮眼布局方式;如果厚度在 1 . 5 m以上,择 采取双排炮眼布局方式。若上盘顶眼和顶板 的落差在 0 . 2 m水平 ,同 样小盘距离底板的落差 也是 O . 2 m水平 ,则选 取水平 0 . 8 m ,垂距 0 . 8 的炮眼间距,并注意保 持炮 眼口与机头或者机尾摆角在 l O 。左 右。 此外注意保证打一茬眼 ,割一刀煤,严禁出现打满杆现象,进 而造成空顶出现大规模冒顶现象的发生。要 视采煤 工作面 具体情 况 进行炮眼装药量 的确定 , 正常放炮作业时可以按照 1卷/ 眼的标准进
行装药 ,装药方式采用正向装药结构,要尽量减少放炮时间,避 免 出现抛渣现象 ,如果不能降低抛渣度,就有可能使支架设备受到大
幅度的破坏。
放炮时设置 3 m为一个爆破段,完成放炮后要及时将护帮板打 出,并保持其后端间距在 3 4 0 a r m以上。实施放炮前要进一步加强支 护力度和相应的保护措施, 停止乳化液泵供 液,在实施放 炮后,对 支架闽组、管线做好完善的检查,看爆破抛 出的岩石 是否打到升降 位置 ,如果 出现这种情 况,就要进行恢复 ,然后才能进行供液支护, 从而有效避免放炮引起 的支架漏顶 。 2 . 2 注 意 事 项 在过 断层过程 中,要切实保证支架的完好,严防 自动卸载现象 的发生 ,如果不进行这方面的控制将很有可能造成顶板失控事故。 采煤机进行割煤作业后 ,要进行及时 的拉架并将护帮板打出。 要保 证大采 高工作面刮板输送机 的倾角缓和 ,防止 出现刮板机 急弯现象 ,以保证刮板机的正常运行 。 要充分重视断层带顶板破碎段的锚杆锚索联合支护、高分子材 料对煤岩进行 固结等措施 。做好这些措施能够有效保证对顶板和煤 壁 的控制 ,进而预防煤壁片帮可能出现的问题或者 由于煤壁片帮的 原 因引发 的冒顶事故,促使采煤 工作 的顺利进行。 3 结 论 随着社会对采煤技术 的要求不断提升 ,技术含量高的技术将会 得 到更大范 围的应用 ,以促进产业的升级和生产方式的变更 对大 采 高综采技术进行适应性改进并将其运用于实际作业中将是提升出 煤率的重要发展方 向。但是煤矿开采应对的 问题较为复杂,并且涉 及到较多 的安全性 问题 ,因此采用科学合理的采煤布局降低断层产 生的影 响,并进 行客观 的评估 ,制定应对措施 ,能够大大加强煤矿 企业 的经济效益和社会效益,进而实现煤矿产业的可持续发展。 参考文献 : [ 1 】 徐俊 明, 张吉雄, 黄艳, 等. 充填综采矸石 一 粉 煤灰压 实变形特性试验 研 究及应 用【 l 1 _ 采矿 与安全工程 学报, 2 0 1 1 ( O 1 ) . 【 2 ] 段宏飞, 姜振泉, 朱术云, 等. 综采薄煤层采 动底板 变形破坏规律 实测 分析[ I 1 l 采矿与安全工程学报 , 2 0 1 1 ( o 3 ) . 【 3 ] 赵 辉. 关 于长壁 工作面过断层技术 的实践研 究卟 城 市建设理论研
综采工作面过断层超前管理措施探讨
要求 , 有效控制顶板下沉。 2 ) 空巷超前 管理。在瓦排巷 断层 揭露 面前 后提前 打 设 3个 木 垛 ( 道 木 规格 为 2 1 3 " 1 ×0 . 2 1 T I ×
收 稿 日期 : 2 0 1 3 — 1 1 - 0 4 作者简 介 : 王海川 ( 1 9 7 8一) , 男, 山西长治人 , 助理工程师 , 从事生产管理工作 。
要: 在 以往综采工作面过断层经验 的基础 上 , 充 分考虑 了过 断层期 间可 能发 生的各种 变化环 节 , 讨论
了超前管 理的具体 措施 , 为综采工作面安全 、 高效地通过断层提供 了借鉴 。
关键 词 : 综采工作 面; 过断层 ; 超前 管理 中图分类号 : T D 8 2 2 文献标识码 : B 文章编 号 : 1 0 0 5 — 2 7 9 8 ( 2 0 1 4 ) 0 1 — 0 0 6 6 — 0 3
l 断 层 概 况
N 3— 7 工作面 F j 断层整体走 向 9 3 。 、 倾向3 。 、
倾角 4 8~6 7 。 , 胶 带 巷揭 露 断 层位 置 落 差 3 . 7 m, 瓦 排 巷揭 露 断层位 置 落 差 4 . 4 m, 轨 道 巷揭 露 断层 位 置落 差 3 . 1 m, v j , 断 层 贯 穿整 个 工 作 面 走 向 , 呈 线 性 发 育 。理论 上 , 断 层在 机尾 揭露后 , 逐 渐 向机头 方
大板 抬棚 进行 支护 , 具 体 做法 : ①底 板 松 软 区域 , 所 有 单体柱 加 垫铁靴 。 并且 及 时 回收 , 避 免机 组滚 筒 切 割 产生 火花 , 造成 瓦 斯 事 故 : ② 胶 带 巷 为孤 岛 巷道 , 煤 柱受 压 , 巷道 收敛严 重 . 在超前 维 护段套 工 字钢 棚 进 行加 密支 护 , 保 证初 撑力 、 支 护密度 符 合顶 板管 理
浅谈综采工作面过超长断层的实践
浅谈综采工作面过超长断层的实践1 实施前状况及存在问题1.1 实施前的状况1.1.1 3310面地质条件非常复杂,在生产过程中频繁过陷落柱和断层。
其中根据巷道掘进揭露及地质构造资料显示,在切眼处3220巷以西32m处发育一正断层F107,在距切眼以南854m处发育一正断层F103,具体参数如表1所示。
根据现场揭露资料分析,正断层F107和F103为同一个断层,走向长共约971m。
受断层影响,该区域顶板破碎、煤层酥松破碎、富集瓦斯,对回采工作面影响很大。
由于通过F107/F103断层期间,断层揭露前后割矸范围大,厚度最大达3m,故设备负荷大故障较多,产量任务比较紧张。
1.1.2 随着回采推进,断层从机尾向机头移动。
1.2 存在问题1.2.1 F107/F103断层断距6~7m,走向长度971m,导致大范围和大厚度割矸。
1.2.2 设备负荷大,造成设备故障多,产量任务紧张。
1.2.3 人员劳动量较大,造成人员体力消耗严重。
1.2.4 大面积崩矸,生产与准备工作矛盾凸显。
2 改进目的2.1 减少了割矸量由于不断调整顶底板,从而使得工作面暴露的煤体面积最大,矸石面积最小,最终实现最少割矸量。
2.2 减少了机电事故,增加了开机率因为矸石对机电设备的损伤程度大,由于适当降低了割矸量,从而减少了机电事故率,保证了机电设备正常运转。
2.3 协调了放炮与生产的关系协调了放炮与生产的关系,使得能较好处理两者关系。
3 主要改进方面3.1 地质预报3.1.2 以断层面分界线为基准面,要保持上、下盘的前溜平整度,不能大幅度地上抬(下盘大幅度上仰的同时会造成上盘割顶板矸厚度增加,要本着减少割矸量前提进行平衡调整)。
3.1.3 调整工作面坡度时,将工作面调整为以断层面为界,机头方向割底矸,机尾方向留底煤,回采推进过程中,回风巷要延巷道坡度推进,保持工作面整体水平坡。
3.1.4 如果断层面附近煤层节劈理发育破碎,顶板难于控制,则提前在距断层面5~10m爬升到上盘(机尾方向)矸顶,沿上盘矸顶平推过断层面后,根据顶板状况,追平下盘煤层底板。
浅析矿井采掘工作面过断层技术
浅析矿井采掘工作面过断层技术矿井采掘工作面在实际开采中,往往会遇到断层带。
断层带的存在给采掘工作带来了巨大的威胁,因为开采过程中会对断层带产生巨大的压力和应力,导致矿井发生严重事故。
因此,对矿井采掘工作面过断层技术进行深入分析和研究,对保证矿井生产和矿工安全有着重要的意义。
矿井采掘工作面过断层技术主要包括预处理技术和开采技术两部分。
预处理技术是指对断层带进行处理,降低面前断层的危害,防止断层带突出破坏,保证采掘安全。
在实际过程中,预处理技术主要包括采区布置、掘进断层带、加强支护、灌浆加固等措施。
采区布置是指在矿井采掘过程中,合理安排采掘工作面的位置和路径,避免采掘过程中对原有断层带产生较大的影响。
如果在断层带上方布置工作面,那么在开采过程中就会对断层产生巨大的压力,导致突出、断裂等严重事故。
因此,在布置采区时要注意选择适当的位置,避免对断层带产生破坏。
为了防止断层突出破坏,需要在掘进断层带的同时加强支护措施。
支护的主要目的是固定断层带,增强其稳定性,防止其在采掘过程中产生突出。
常用的支护措施包括锚杆支护、钢筋网支护、注浆加固等。
这些支护技术具有结构简单、施工方便、抗拉强度高的优点,能够有效地起到支撑作用,保障矿工安全。
灌浆加固技术是指在断层构造带内进行注浆加固,使其强度提高,稳定性增强。
注浆加固不仅能够增加断层带的抗拉强度,更能提高其整体性能,使断层带和周边地层形成一个整体,避免在采掘过程中产生破坏。
注浆加固的施工主要包括灌浆材料的选取、注浆井的布置、注浆时间的选择等。
选取合适的灌浆材料,精确计算注浆井的布置位置和深度,是有效实施灌浆加固的前提条件。
除了预处理技术之外,开采技术也是矿井采掘工作面过断层的一个重要技术。
开采技术的主要目标是在保证采掘效率和矿工安全的前提下,降低对断层构造的影响。
常用的开采技术包括多层分段提前集中、控制曲线半径等。
多层分段提前集中技术是指将采掘工作面分为多个小段,通过提前采掘的方式,集中采掘段内所有煤层,从而降低对断层的影响。
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关于综采工作面过断层的探讨
【摘要】煤矿开采中遇到断层,处理不好很容易发生冒顶、支架倾斜等事故。
对于瓦斯含量较高的矿井,断层还容易引起瓦斯事故,对矿井安全威胁极大。
目前,国内外学术界在如何过断层方面还没有形成一套完整的理论,当在实践中遇到断层时,只能借鉴一些相似矿井的做法。
如果断层比较大,则往往不得不将工作面搬家,避开断层。
本文以一个综采工作面过断层的工程实例,对过断层的方法进行了探索。
【关键词】综采工作面;过断层;煤矿安全
在煤矿开采中,经常会遇到各种地质构造,断层就是其中最典型的一种。
在有断层的地方,岩层比较破碎,顶板管理比较困难。
当综采工作面遇到断层时,工作面管理难度增加。
稍有不慎,就会出现诸如冒顶、支架倾斜等事故。
另外,在我国很多矿井中,瓦斯含量比较高,断层位置还容易发生煤与瓦斯突出等事故。
可见,如何应对断层,是一个值得采煤工作者探讨的课题。
综采工作面通过断层的方法,主要有平推硬过法、跳采法、调整采高法、工作面调斜法以及导硐法等。
目前,国内外学术界在如何过断层方面还没有形成一套完整的理论,当在实践中遇到断层时,只能借鉴一些相似矿井的做法。
如果断层比较大,则往往不得不将工作面搬家,避开断层。
这一方面会增加煤炭资源的损失,另一方面搬家也会提高开采成本。
下面本文就以某煤矿3203综采工作面过F42断层为例,谈谈如何做好过断层期间的工作面管理。
1 断层概况
3203工作面F42断层整体走向75°、倾向9°、倾角37°~57°,断层落差在大致在2.8~3.9 m之间,该断层贯穿3203整个工作面走向,呈线性发育。
另外,本工作面煤层瓦斯含量较高,为了保证在回采过程中工作面瓦斯含量不超限,专门布置了瓦斯抽排巷。
2 精确探测断层
为了做好过断层期间工作面的管理,首先需要在已有地质资料的基础上对断层做进一步地精确探测。
为了探明断层在两巷内的详细情况,首先从地质图上找到断层揭露位置,然后在运输巷和回风巷断层位置前后各6 m位置各挖一条沟,用于探测这两条巷道中断层揭露的具体位置并确定断层落差。
确定好两巷的断层详情后,还要摸清断层在工作面内的产状情况。
为此,在每天的班检修时间,组织工人对煤墙及底板进行打探眼工作。
通过打探眼,可以探明岩石厚薄变化情况,还可以知道岩层的走向、影响范围乃至当前煤墙位置距断层揭露面的距离,等等。
这一工作无疑为过断层管理提供了更为详尽的地质资料。
具体施工方法如下:底板钻孔垂直于底板布置,用于探测当前工作面留底煤厚度。
而煤墙钻孔开孔高度为0.7~1.2 m,钻孔以水平孔为主,辅以部分倾角为±1°的小倾角钻孔,用于探明岩石变厚变薄以及断层的走向影响范围。
探测结论:前方需漂刀约0.9m,理论上,通过该断层需要挑顶0.8 m.实际操作中,可以适当降低采高来让采煤机顺利通过,这样可以减少挑顶厚度。
3 顶板支护超前管理
3.1 运输巷和回风巷的架棚超前管理
在距离断层40m时,提前在巷道内架设π型钢加抬棚进行加强支护,具体做法如下:(1)在底板松软区域,给单体支柱下面垫上铁靴,通过增加受力面积来减小单体支柱的下沉量。
(2)运输巷为孤岛巷道,煤柱受压,巷道收敛严重,在超前维护段套工字钢棚进行加密支护,保证初撑力、支护密度符合顶板管理要求,有效控制顶板下沉。
3.2 空巷超前管理
为防止瓦斯抽排巷在断层揭露时出现冒顶,影响瓦斯正常抽排,在瓦斯抽排巷断层揭露面前后提前布置3个规格为1.8m×0.3m×0.2m的木桩,木桩间距为1.8m。
3.3 运输巷煤墙超前注浆加固
在3203工作面运输巷断层揭露前后6~11 m范围内对煤层顶板进行注浆加固。
具体加固方法为:在断层面揭露面里帮打注浆孔,钻空倾角为30°仰角,钻孔距离底板2.5m,孔间距3m,钻孔深度控制在6~8 m,孔径为40~48 mm。
钻孔布置如图1所示。
打孔完成后,即可进行注浆,这里使用的注浆材料为大成加固Ⅰ号材料。
图1 注浆钻孔布置示意
4 过断层工艺超前预控措施
过断层期间为了防止漂刀或啃底过急,应提前做好吊溜或压溜措施。
具体操作如下:
4.1 吊溜
(1)现场备用大量D34 mm吊溜链和D36 mm螺丝、夹板和后溜顶;(2)将吊溜链绕到小梁吊耳上,用专用连接夹板配合专用螺栓连接;(3)将千斤顶用专用夹板固定于吊溜链上,下部根据情况固定于溜槽链、刮板上。
4.2 压溜
现场备用2根单体柱、1把液枪、多根10 m长液管和1盘10号铅丝。
将单体柱倒立,上端顶住小梁头顶板或逼帮板上,下端利用单体柱四牙卡在溜槽铲煤板上。
单体柱上端必须使用不少于双股10号铅丝将其固定在支架上,避免其自由活动时倒柱伤人。
固定单体柱时,不少于3人协作进行,2人扶住单体柱,1人送液,送液要缓慢,防止柱倒伤人。
4.3 转载机到断层段爬坡时,巷道拉底管理
为防止转载机在爬坡过程中,转载机机头段与巷道顶板发生“亲嘴”现象,要提前对变坡点进行拉底作业,保证转载机机头上端面与顶板安全距离不小于500mm,若高度不够时,要及时采取以下措施:(1)在胶带机尾缓冲架前进行拉底作业,保证巷道顶底板距离不小于 3.1m,长度保证缩胶带机尾后缓冲架均在已拉底范围内;(2)此项拉底工作为准备工作,必须在缩胶带机尾之前拉底,保证胶带机尾上缓坡。
5 过断层具体过程
该工作面回采过程中,机尾首先揭露F42断层,由于已经提前对断层面前后进行了注浆处理,机尾顶板完好,无煤墙片帮现象。
随着工作面的推进,从机尾向机头方向,工作面顶板逐步由岩石顶揭露为煤顶,底板逐步由煤底揭露为岩石底板。
期间观察工作面煤墙变化情况,发现在53#、77#和129#架同时出现断层揭露面,根据打探测眼分析,工作面从50#至85#架存在落差为1.7 m的次生断层。
在机尾推过断层面15 m(此时机头距断层面还有1 m)时7#~89#架工作面顶板岩石出现轻微地下沉现象,顶板岩石逐步出现砂岩,由于该岩石硬度很大,采煤机很难割动,遂采取压溜措施推进,之后,再继续采用压溜措施推进3个班后,工作面顺利通过断层。
6 结束语
煤矿安全无小事。
煤矿开采中如果遇到断层,首先要做好地质勘测工作,掌握较为精确的第一手资料。
然后根据取得的资料,参照其他类似矿井的成功经验,制定科学合理的过断层的对策,并精心施工。
只有这样,才能取得良好的经济和安全效果。
参考文献:
[1]田文才,陈荣德,苑剑峰.对综采工作面过断层的认识与探讨[J].黑龙江科技信息,2011(34).
[2]赵老生.关于综采工作面过断层开采技术的探讨[J].中国科技财富,2012(14).。