孫明亮
摘要:斷層是綜采工作面常見(jiàn)的地質(zhì)構(gòu)造之一,落差較大的斷
層,對(duì)于正常回采會(huì)造成較大的影響,因此分析各種過(guò)斷層方案的優(yōu)劣性,采取最佳過(guò)斷層方案,對(duì)綜采工作面安全高效回采起著關(guān)鍵作用。
關(guān)鍵詞:綜采工作面 過(guò)斷層 松動(dòng)爆破 控制采高
中泰礦業(yè)25022工作面回采山西組二1 煤層,厚度大而且穩(wěn)定,地質(zhì)條件較復(fù)雜,總體為單斜構(gòu)造,斷層較為發(fā)育,工作面共有大小斷層39條。其中,25022綜放工作面回采期間正過(guò)4F25021A-2斷層(∠22°H=4m),該斷層落差大,對(duì)正?;夭稍斐奢^大影響,斷層依次相過(guò)于工作面2#支架-70#支架,丟底煤1-2m左右,直至工作面推進(jìn)210m后全部過(guò)完該斷層。因此,分析各種過(guò)斷層方案的優(yōu)劣性,采取最佳過(guò)斷層方案,對(duì)該工作面安全高效回采起著關(guān)鍵作用,為過(guò)大斷層的技術(shù)推廣提供技術(shù)支持。
1 工作面概況
中泰礦業(yè)25022工作面位于二水平五采區(qū),為二分層工作面,走向長(zhǎng)度:前期工作面走向長(zhǎng)194m,后期工作面走向長(zhǎng)60m,傾斜長(zhǎng)1082m,平均煤厚6.0m,割煤高度為3.0m,放煤高度3.0m,設(shè)備配置主要為ZF5600/18/32型掩護(hù)式液壓支架126臺(tái),MG250/600-QWD型采煤機(jī)1臺(tái),SGZ764/400 型中雙鏈刮板輸送機(jī)2部,采用全部垮落法處理采空區(qū),頂板隨支架前移自行垮落。
煤層頂板偽頂為黑色泥巖,厚0.3m;直接頂為黑色砂質(zhì)泥巖,厚3m;老頂為灰色中粒砂巖,厚10m;直接底為灰黑色砂質(zhì)泥巖,厚5m。老底為灰色中粒砂巖,厚5m。25022綜放工作面回采期間正過(guò)4F25021A-2斷層(∠22°H=4m),該斷層落差大,對(duì)正?;夭稍斐奢^大影響。
2 過(guò)斷層方案
方案一:根據(jù)4F25021A-2斷層和煤層走向情況,及時(shí)調(diào)整工作面角度和坡度,采用放震動(dòng)炮的方法,松動(dòng)爆破破巖過(guò)斷層。這種方案優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省了掘進(jìn)巷道的工程量,避免了工作面搬家,提高了煤炭回采率,增加了經(jīng)濟(jì)效益;缺點(diǎn)是斷層處頂板巖石破碎,易造成冒頂事故。
方案二:當(dāng)工作面回采到4F25021A-2斷層附近時(shí),及時(shí)停采,撤出支架,跳過(guò)斷層,重新開(kāi)切眼,通過(guò)工作面搬家的方法過(guò)斷層。這種方案優(yōu)點(diǎn)是直接避開(kāi)斷層影響區(qū)域,降低設(shè)備損耗率;缺點(diǎn)是需要掘進(jìn)新切眼,掘進(jìn)工程量大,拆除、搬家、重新安裝工作面,過(guò)斷層耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng),成本高,資源回收率底。
根據(jù)地質(zhì)條件、資源回收率及過(guò)斷層耗時(shí)對(duì)比分析:方案一,該工作面采用ZF5600/18/32型掩護(hù)式液壓支
架,超前移架,加強(qiáng)支護(hù)可以確保工作面不發(fā)生冒頂事
故,煤炭回收率高,安全性和經(jīng)濟(jì)效益較好。方案二,新增巷道工程,工作面搬家耗時(shí)較長(zhǎng),煤炭回收率低,經(jīng)濟(jì)效益差。
經(jīng)過(guò)分析,確定選用方案一,采用放震動(dòng)炮的方法,松動(dòng)爆破破巖過(guò)斷層。
3 炮眼技術(shù)參數(shù)
松動(dòng)爆破地點(diǎn)隨斷層在工作面的延伸而定,破巖高度H≤1m時(shí)布置單排眼,距底板0.5m、間距0.6-1m;破巖高度1m
4 注意事項(xiàng)
①合理控制裝藥量。裝藥時(shí)每眼使用水泡泥不能少于兩塊,裝藥量400g-600g,一次起爆距離不超過(guò)6m,保證放炮質(zhì)量,確保巖層松動(dòng)。
②設(shè)備保護(hù)。放炮時(shí)用廢舊皮帶包裹或遮擋機(jī)電設(shè)備,降低設(shè)備損耗,加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備檢修,確保機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
③加強(qiáng)支護(hù)。過(guò)斷層期間必須增大支架初撐力以有效控制頂板,可采取帶壓移架和超前移架措施,加強(qiáng)斷層破碎帶的支護(hù)。
④合理控制采高。過(guò)斷層時(shí),盡量降低支架高度,必須滿足煤機(jī)通過(guò)最小高度,不得壓死支架。
5 結(jié)語(yǔ)
中泰礦業(yè)25022工作面采用放震動(dòng)炮,松動(dòng)爆破破巖過(guò)斷層的方法,推進(jìn)210m后過(guò)完斷層,減少綜采工作面搬家次數(shù)及煤炭資源浪費(fèi),提高了經(jīng)濟(jì)效益,為綜采工作面過(guò)大斷層的處理積累了寶貴的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。
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