中泰矿业综采工作面过大断层实践

孙明亮

摘要：断层是综采工作面常见的地质构造之一，落差较大的断

层，对于正常回采会造成较大的影响，因此分析各种过断层方案的优劣性，采取最佳过断层方案，对综采工作面安全高效回采起着关键作用。

关键词：综采工作面 过断层 松动爆破 控制采高

中泰矿业25022工作面回采山西组二1 煤层，厚度大而且稳定，地质条件较复杂，总体为单斜构造，断层较为发育，工作面共有大小断层39条。其中，25022综放工作面回采期间正过4F25021A-2断层（∠22°H=4m），该断层落差大，对正常回采造成较大影响，断层依次相过于工作面2#支架-70#支架，丢底煤1-2m左右，直至工作面推进210m后全部过完该断层。因此，分析各种过断层方案的优劣性，采取最佳过断层方案，对该工作面安全高效回采起着关键作用，为过大断层的技术推广提供技术支持。

1 工作面概况

中泰矿业25022工作面位于二水平五采区，为二分层工作面，走向长度：前期工作面走向长194m，后期工作面走向长60m，倾斜长1082m，平均煤厚6.0m，割煤高度为3.0m，放煤高度3.0m，设备配置主要为ZF5600/18/32型掩护式液压支架126台，MG250/600-QWD型采煤机1台，SGZ764/400 型中双链刮板输送机2部，采用全部垮落法处理采空区，顶板随支架前移自行垮落。

煤层顶板伪顶为黑色泥岩，厚0.3m；直接顶为黑色砂质泥岩，厚3m；老顶为灰色中粒砂岩，厚10m；直接底为灰黑色砂质泥岩，厚5m。老底为灰色中粒砂岩，厚5m。25022综放工作面回采期间正过4F25021A-2断层（∠22°H=4m），该断层落差大，对正常回采造成较大影响。

2 过断层方案

方案一：根据4F25021A-2断层和煤层走向情况，及时调整工作面角度和坡度，采用放震动炮的方法，松动爆破破岩过断层。这种方案优点是节省了掘进巷道的工程量，避免了工作面搬家，提高了煤炭回采率，增加了经济效益；缺点是断层处顶板岩石破碎，易造成冒顶事故。

方案二：当工作面回采到4F25021A-2断层附近时，及时停采，撤出支架，跳过断层，重新开切眼，通过工作面搬家的方法过断层。这种方案优点是直接避开断层影响区域，降低设备损耗率；缺点是需要掘进新切眼，掘进工程量大，拆除、搬家、重新安装工作面，过断层耗费时间长，成本高，资源回收率底。

根据地质条件、资源回收率及过断层耗时对比分析：方案一，该工作面采用ZF5600/18/32型掩护式液压支

架，超前移架，加强支护可以确保工作面不发生冒顶事

故，煤炭回收率高，安全性和经济效益较好。方案二，新增巷道工程，工作面搬家耗时较长，煤炭回收率低，经济效益差。

经过分析，确定选用方案一，采用放震动炮的方法，松动爆破破岩过断层。

3 炮眼技术参数

松动爆破地点随断层在工作面的延伸而定，破岩高度H≤1m时布置单排眼，距底板0.5m、间距0.6-1m；破岩高度1m1.8m时布置五花眼炮眼，底眼距底板0.6m、排距0.6m、间距0.6-1m；底眼与底板呈-10°～-15°夹角，腰眼与底板平行，顶眼与顶板呈10°-15°夹角，三种炮眼均向下顺槽倾斜，与切眼煤壁呈65°-70°夹角，眼深1.5-1.8m，眼距0.6-1m。

4 注意事项

①合理控制装药量。装药时每眼使用水泡泥不能少于两块，装药量400g-600g，一次起爆距离不超过6m，保证放炮质量，确保岩层松动。

②设备保护。放炮时用废旧皮带包裹或遮挡机电设备，降低设备损耗，加强机电设备检修，确保机电设备正常运转。

③加强支护。过断层期间必须增大支架初撑力以有效控制顶板，可采取带压移架和超前移架措施，加强断层破碎带的支护。

④合理控制采高。过断层时，尽量降低支架高度，必须满足煤机通过最小高度，不得压死支架。

5 结语

中泰矿业25022工作面采用放震动炮，松动爆破破岩过断层的方法，推进210m后过完断层，减少综采工作面搬家次数及煤炭资源浪费，提高了经济效益，为综采工作面过大断层的处理积累了宝贵的技术经验。

参考文献：

[1]徐永圻.煤矿开采学[M].中国矿业大学出版社.

[2]何国益.采矿工程设计规范化[M].中国矿业大学出版社.

[3]周祖舜，王涛.综采工作面过大断层实践探讨[J].中国煤炭，2011（05）.