近距离煤层采空区下综采面过断层技术实践

庞启明

（汾西矿业 两渡煤业，山西 灵石 031302）

1 工作面概况

中兴煤矿1209工作面位于一采区北翼，北面为安则村保安煤柱线，南面为东轨大巷，东面为1211上工作面，西面为1207工作面。工作面开采2#下煤，2#下煤位于山西组下部，与上部2#煤（已采）层间距为3 m左右，2#煤厚度在1.8～2.2 m，属中厚煤层，是井田较稳定地段，煤层结构复杂，含夹矸1～2层，工作面大部分稳定可采，黑色，属中灰、低中硫的瘦煤、焦煤，煤层倾角为2°～10°，平均倾角7°。工作面走向长度为1278 m，倾斜长度为180 m，工作面采用走向长壁后退式综合机械化采煤法，全部垮落法管理顶板，选用ZY5000/19/42型掩护式液压支架，共118架。

表1 1209工作面顶底板情况

直接底 砂质泥岩 0.5灰黑色，遇水膨胀，含植物根部化石，普氏硬度4，抗压强度20.2MPa老底 砂岩、砂质页岩1.5灰黑色、中细粒、坚硬，中细粒、坚硬,普氏硬度8，抗压强度 39.2MPa，水平层理

2 断层赋存情况

运巷揭露2个H=0.6 m的正断层，向工作面机尾延伸；继续推进30 m时，机头将揭露1个H=1.0 m的正断层，并向工作面机尾延伸，受断层影响，工作面煤层跳上。

图1 1209工作面断层位置

3 过断层技术

1）对于运巷Y5点北30 m至Y4点北35 m顶板破碎区域，超前支护梁距缩小为0.6 m，顶板破碎不平地点使用棚板接顶支护。

2）工作面通过断层期间，降低采煤机的截割速度，减少对顶板的采动的影响，严格执行带压移架、超前移架的方法。距离采煤机前滚筒1～2架及时收回前探梁，采煤机割过煤壁后，距离前滚筒1～2架及时追机移架，及时控制顶板，保证端面距小于340mm。始终保证采高不低于2.0 m，保证采煤机顺利通过，不足时及时挑顶保证高度。

3）受两个H=0.6 m断层影响，下盘2#煤底板将由机头向机尾逐步抬高。机头采至Y5点北15 m时，调整机头15个支架提前以10°仰角推进，待断层与工作面交线移至10#支架时，从15架向机尾逐步以10°仰角推进，工作面底板追平下盘2#煤底板后沿2#煤底板推进。期间工作面溜子仰角不得超过10°。

4）受H=1.0～1.2 m断层影响，上盘2#煤将由机头向机尾逐步抬高。机头采至Y4点北37 m时，调整机头15个支架提前以0°水平角推进，待断层与工作面交线移至15#支架时，从10架向机尾逐步以0°水平角推进，工作面底板找平下盘2#煤底板后沿2#煤底板推进。期间工作面溜子俯角不得超过3°。

5）当工作面机头（尾）原端头支护与排头架间出现空顶时，铺设单层顶网（规格：10 m×1.0 m），根据需要剪切使用。空顶宽度每超过750mm增加一对迈步梁及一根戗柱，支护要求同端头支护相同，超高地点使用棚板接顶支护。网间搭接长度不小于100mm，联网牢固，扣距不超过200mm。保证原巷道与支架间顶板裸露宽度不大于100mm，落山侧网落地避免矸石滚入人行道。

6）工作面发生拉槽、冒顶时的顶板管理：

（1）首先及时将拉槽、冒顶两边缘支架伸缩梁伸出并严密接顶，必要时将支架超前拉出。

（2）保证顶板冒落稳定后，将3.2 mπ型梁配合单体液压支柱（并拴40链子）支设于支架顶梁下部前探至煤帮，然后顺煤壁在π梁上用3.0 m棚板严密铺设假顶。

（3）支架顶梁调整为同一水平，避免架间错差大漏顶，扩大漏冒顶范围而影响顶板管理。

（4）根据断层影响情况，工作面为全煤或岩石硬度f≤6，较软，可采用煤机直接截割。若岩石硬度f≥6，较硬，采取开震动炮方式通过。

① 岩石厚度小于0.8 m时，炮眼布置为单排眼，炮眼间距为0.6 m，眼深0.8 m，炮眼装药量为200 g，炮眼距底板0.3 m。

② 岩石厚度大于0.8 m时，炮眼布置为三花眼，眼深0.8 m，炮眼间距为0.6 m、排距0.5 m，炮眼距底板0.3 m，中眼装药量为100 g，底眼装药量为200 g。

③ 爆破循环步距为0.6 m，炮眼深度0.8 m，一次爆破长度不超过1.5 m，炮眼装药均采用正向装药，炮眼封泥采用水泡泥，剩余空间封满、封实粘土泡泥。

④ 严格控制爆破循环进度和端面距，端面距最大不得超过340mm，超过时应及时支设贴帮戴帽点柱支护顶板，柱距1.0 m。

⑤ 煤机截割后应及时追机移架，顶板破碎应超前带压移架，工作面严禁空顶作业。

⑥ 若工作面断层区域顶板破碎难以控制时，应及时预注马丽散加固顶板。

4 结语

通过详细分析工作面的断层情况，从采煤机截割方式、支架拉架方式、机头机尾推进角度等方面进行调整。加强顶板管理，对于工作面较硬岩石采用开震动炮然后采煤机截割方式快速通过。对于顶板较破碎地段无法有效维护的采取注马丽散的方式进行顶板控制，确保工作面过断层期间的顶板安全，实现工作面快速的通过断层。

〔1〕王富刚.综放工作面过断层技术研究与实践[J].内蒙古煤炭经济，2014（5）：94+102.