综采工作面过断层、冲刷带等构造的方法

田海青

山西凌志达煤业有限公司15101工作面是15号层的一采区的首采工作面,该工作面地质构造简单,工作面最大厚度4.2m,最小厚度3.5m,平均厚度3.85m,但在.回风顺槽703~792m段为初期沉积加后期地质应力作用形成的复杂地质构造,煤层赋存复杂,煤层松软,层理紊乱,有断层、河流冲刷和挤压扭转现象。

现我工作面已经推进到该区域,目前已经到达断层边缘,机头机尾两巷位置落差达5m。为顺利通过这一复杂地段,根据现场实际地质情况和现有的设备参数,公司提前制定有效方案,采取有效措施展开各项工作,具体采取了以下步骤与方法。

1.确定参数

煤层高度。过地质构造的难易程度与煤层高度的关系较大,煤层高度越大,过构造越容易,反之则比较困难。

煤层倾角。工作面在推进过程中煤层倾角大小对过构造影响很大,倾角越大,在推进过程中支架、煤溜、机组倾斜角度越大,设备运行越容易出问题,推进时困难也越大。

设备允许最小煤层高度和最大倾角。一般来说,设备允许能采的最小煤层高度越小、倾角越大则过构造越容易,反之就越困难。

设备允许的最小煤层高度的确定:我15101工作面使用的是MG450/1030-GWD电牵引采煤机,液压支架为ZY9000-25/50D型,采煤机滚筒直径为2.24m,采煤机机面高度2100mm,采高范围为2.8~5m,卧底量322mm,滚筒截深800mm,即设备允许最小煤层高度为2800mm,最大倾角不得超21啊?

放炮挑顶卧底法。当煤层高度小于设备允许最小煤层高度且工作面顶底板围岩坚硬,采煤机滚筒割不动时,必须对构造进行超前处理。可采取放震动炮挑顶或起底的方法。

当沿着工作面推进方向,过构造前的工作面直接底板底于过构造后的工作面直接底板,适宜采取挑顶过构造,因为若采取起底法,则随着工作面向前推进,在支架前柱未超过构造时,支架前梁仰不起来,机道顶板处于无支护状态,易造成漏顶事故。当沿着工作面推进方向,过构造前工作面直接底板高于过构造后的工作面直接底板,采取挑顶法或起底法均可。

但不论采取挑顶或起底,必须保证挑顶或或起底范围内工作面的高度不小于设备允许最小煤层高度。

每放一茬炮,保证采煤机割2刀,如果采取挑顶法,则在挑顶范围内下煤层厚度不小于滚筒直径,先用采煤机滚筒将下煤层掏空一刀,然后再在岩石中布眼放炮,可保证震动效果。另外炮口要封严,防止岩石向外抛射,确保人员、设备安全。

过构造的其他要求。

工作面上下顺槽构造附近必须加强支护,保证支护数量和质量,必要时,在巷帮打棚环架木棚作假顶,然后再架2架走向梁,用单体柱支起;过构造时要加强设备检修,保证工作面工程质量。在挑顶或起底范围内放炮时,要用皮带把电缆、仪表、液压管路、支架等设备加以固定保护好。过构造时,注意构造处煤岩松散造成片帮,采用及时支护法,片帮严重的地方要超前移架。

以上方法需要将构造的产状调查清楚,如断层的走向、倾向、落差、详细位置以及冲刷的大小、范围和走向,提前进行安全生产安排,在实际操作过程中再加以调整,才能取得好的效果。