綜采工作面過斷層、沖刷帶等構造的方法

田海青

山西凌志達煤業有限公司15101工作面是15號層的一采區的首采工作面,該工作面地質構造簡單,工作面最大厚度4.2m,最小厚度3.5m,平均厚度3.85m,但在.回風順槽703~792m段為初期沉積加后期地質應力作用形成的復雜地質構造,煤層賦存復雜,煤層松軟,層理紊亂,有斷層、河流沖刷和擠壓扭轉現象。

現我工作面已經推進到該區域,目前已經到達斷層邊緣,機頭機尾兩巷位置落差達5m。為順利通過這一復雜地段,根據現場實際地質情況和現有的設備參數,公司提前制定有效方案,采取有效措施展開各項工作,具體采取了以下步驟與方法。

1.確定參數

煤層高度。過地質構造的難易程度與煤層高度的關系較大,煤層高度越大,過構造越容易,反之則比較困難。

煤層傾角。工作面在推進過程中煤層傾角大小對過構造影響很大,傾角越大,在推進過程中支架、煤溜、機組傾斜角度越大,設備運行越容易出問題,推進時困難也越大。

設備允許最小煤層高度和最大傾角。一般來說,設備允許能采的最小煤層高度越小、傾角越大則過構造越容易,反之就越困難。

設備允許的最小煤層高度的確定:我15101工作面使用的是MG450/1030-GWD電牽引采煤機,液壓支架為ZY9000-25/50D型,采煤機滾筒直徑為2.24m,采煤機機面高度2100mm,采高范圍為2.8~5m,臥底量322mm,滾筒截深800mm,即設備允許最小煤層高度為2800mm,最大傾角不得超21啊?

放炮挑頂臥底法。當煤層高度小于設備允許最小煤層高度且工作面頂底板圍巖堅硬,采煤機滾筒割不動時,必須對構造進行超前處理。可采取放震動炮挑頂或起底的方法。

當沿著工作面推進方向,過構造前的工作面直接底板底于過構造后的工作面直接底板,適宜采取挑頂過構造,因為若采取起底法,則隨著工作面向前推進,在支架前柱未超過構造時,支架前梁仰不起來,機道頂板處于無支護狀態,易造成漏頂事故。當沿著工作面推進方向,過構造前工作面直接底板高于過構造后的工作面直接底板,采取挑頂法或起底法均可。

但不論采取挑頂或起底,必須保證挑頂或或起底范圍內工作面的高度不小于設備允許最小煤層高度。

每放一茬炮,保證采煤機割2刀,如果采取挑頂法,則在挑頂范圍內下煤層厚度不小于滾筒直徑,先用采煤機滾筒將下煤層掏空一刀,然后再在巖石中布眼放炮,可保證震動效果。另外炮口要封嚴,防止巖石向外拋射,確保人員、設備安全。

過構造的其他要求。

工作面上下順槽構造附近必須加強支護,保證支護數量和質量,必要時,在巷幫打棚環架木棚作假頂,然后再架2架走向梁,用單體柱支起;過構造時要加強設備檢修,保證工作面工程質量。在挑頂或起底范圍內放炮時,要用皮帶把電纜、儀表、液壓管路、支架等設備加以固定保護好。過構造時,注意構造處煤巖松散造成片幫,采用及時支護法,片幫嚴重的地方要超前移架。

以上方法需要將構造的產狀調查清楚,如斷層的走向、傾向、落差、詳細位置以及沖刷的大小、范圍和走向,提前進行安全生產安排,在實際操作過程中再加以調整,才能取得好的效果。