孙大勇
(内蒙古呼伦贝尔市鄂温克旗伊敏河镇通大五牧场煤矿,内蒙古,呼伦贝尔021130)
高档普采工作面过倾斜断层连絒开采的实践
孙大勇
(内蒙古呼伦贝尔市鄂温克旗伊敏河镇通大五牧场煤矿,内蒙古,呼伦贝尔021130)
高档普采工作面过倾斜断层时,通过调整工作面开采倾斜方向及超前掘进方法实现连续开采,提高了回采率,避免了停产脅家。
高档普采;倾斜断层;连续开采
伊敏河通大五牧场煤矿三采区42031工作面开采79#层左三片,该块段走向800 m,储量 22.4万t。
工作面长170m,采高1.4m,煤层倾角22°,采煤方法是走向长壁后退式。落煤方式是机组落煤,深0.6m,使用机组型号MG—310型,支护形式为单体液压支柱四排五柱布置,最大控顶距4.3m。
1、煤层顶板情况
直接顶3.14m粉砂岩,抗拉强度 6000kN/m2;老顶为中细砂岩互层9.28 m,抗拉强度10000kN/ m2;煤层底板是7.8 m细砂岩。工作面初次放顶步距55m,周期来压步距17m。
2、断层情况
断层为斜交逆断层,断层落差为2.5m,断层面倾角小于36°。3、工作面瓦斯情况
该工作面瓦斯相对涌出量5.3 m3/t,属高瓦斯采煤面。
根据掘进该工作面运输巷时揭露,该断层落差大于工作面采高78%,当时考虑到采取直接过断层无经验可借鉴,难度较大,则在断层下盘该断层倾斜方向施工了一条断层上山(见图 1),准备当采面推进至断层附近时跳面搬家。
当回采接近断层时,根据工作面回风巷、运输巷及断层上山,进一步揭露显示断层上、下巷顶板比较完整,无断层破碎带。工作面推进方向由断层上盘向下盘过渡,具备连续开采条件,由此决定利用原有断层上山,进行直接断层连续开采。
1、首先调整采煤工作面倾斜方向,根据断层倾向及原断层上山的方向,调整采煤工作面的倾斜方向33°,与断层交面线交角35°、与原上山交角30°。
2、上、下端头采取留设倾斜5m,走向6m煤柱 (下端头留设倾斜10 m),维护回风巷及运输巷顶板,使其完整,确保支护可靠,通风顺畅。
3、断层交面线处理。随着开采的推进,断层交面线逐渐揭露,倾斜长度保持在10m左右,并随着工作的前移沿倾斜方向下移(每推进6刀,交面线下移10m)。该段指派专业人员用7655型凿岩机,打眼爆破下盘顶板揭露煤层,用崩落的煤岩处理工作面因落差造成底板不平。该段爆破施工必须超前工作割煤1.2m。其支护使用2m长中空花边钢顶梁配单体柱支护。采煤方法如图2所示。
4、当工作面断层交面线移至下端头时,施工一条5—10m联络巷,一次性进入原断层上山完成连续开采。
过断层期间割煤时,断层交面部位超前掘进段走空刀,要避免刮倒支护,要提前检查支护并加压后方可通过机组。
由于爆破顶板岩石必须增加人力(每班 2—3人),必须将多余岩石尽量清走采空区,以免影响煤质,断层交面线以上为了保持顶板边缘完整过渡,必须保留约20排支柱,滞后回收;待进入断层下盘的工作面形成三排柱以后、采取集中一次性回收。这样使工作面压力中心远离断层交面线,保证其断层面揭露的顶板不片帮,确保支护安全可靠,见图2‚A—A断面图‛、‚B—B断面图‛。
该工作面过断层进行了20d,其间日生产原煤 500t,实现了安全过断层,不停产搬家,多回收断层三角煤9200t,为该矿创造效益50多万元。
[1] 王福刚.优化采区设计提高经济效益[J].煤炭技术,2004,(6):61—62.
TU110
A
1674-3954(2011)02-0153-01