浅谈综采工作面过地质构造带的方法

宋龙升

珲春矿业集团板石煤业有限公司 吉林珲春 133300

1 工程概况

在板石煤矿62301综采工作面中，其工程区域地质情况为两段符合地质：当工作面正常推进50m处，距离机尾20m处出现一阶段复合地质带，而随着工作面的急需推进，发现煤层逐渐变薄，且软煤出现发育情况、顶板出现破碎且底板隆起，不断出现瓦斯涌出、超限从而使工作面出现支架倒架以及工作面断电事故，此构造区影响回采距离为160m。而当工作面整体推进到500m以后，就会遇到第二段复合地质，在此地质环境中，构造沿着走向影响的距离约为100m，且倾向的影响距离为22m。根据此段地质构造影响，使得工作面局部区域出现隆起情况，且煤层出现尖灭，并且在回采的过程中也出现了顶板破碎、片帮严重的情况，使工作施工出现了较大的磨损设备以及阻碍运输的情况。

2 综采工作面过地质构造带技术措施

断层是比较常见的复杂地质构造带，也是综采工作面中比较常见的一种构造，因为断层处岩石比较容易发生破碎，从而产生工作面冒顶等不良现象。在断层岩石处理时，如果措施和方法不合理会损坏刮板输送机、采煤机及液压支架。另外，在通过断层时，工作面倾角及走向都会发生变化，容易导致液压支架倒架，由此可见，要避免综采工作面过断层时影响施工，应当采取合理恰当的措施，主要技术措施如下。

2.1 破碎顶板控制措施

综采作业施工需要采取分析复杂断层、优化劳动组织、采取单体柱+半圆木+塑编网、综采大型设备防护等措施，如措施不当会出现顶板支护不足现象，严重时会发生重大安全事故，因此过地质构造时一定要注重控顶支护措施。（1）割煤操作中应先移动支架，然后移动刮板机，并要尽快支护煤壁，坚决杜绝片帮现象；（2）当工作面片帮时一定要注意在做好支护作业的同时，完成超前移架工作，同时防止移动中碰到顶梁；（3）尽量减少降柱，做好带压擦顶移架工作，确保立柱能够支撑顶板[1]。

2.2 过地质构造带期间围岩控制措施

过地质构造带期间调整好采面高低和层位，使采面与机风巷顶板保持一致，高低错差控制在300mm以内。在断层时，择机漂溜抬架，漂溜幅度为100mm/026m，即每刀上漂100mm。工作面破顶最大厚度控制在125m左右。过断层时，机头推进至距40号测点30m时在40号支架架上下漂溜、抬架，期间控制采高在225m左右，漂溜幅度为100mm/026m，即每刀上漂100mm，并加强顶板管理，及时维护煤壁侧顶板。加强工作面工程质量检查管理。刮板运输机保持平直，避免出现陡弯和起伏，不得影响采煤机正常运行。

2.3 瓦斯管理控制措施

（1）通风系统管理。保证采面供风量达到规程要求，采面通风系统风门必须每班进行检查，风门必须实行机械闭锁，严禁两道门同时打开。（2）监控系统完善可靠。工作面安设的安全监控系统具备甲烷断电仪装置的全部功能，并且灵敏可靠。洒水灭尘时，严禁将水洒到探头上。风巷动压区有人进行作业时，要注意保护瓦斯监测探头的电缆，严禁碰撞、损坏瓦斯探头，造成瓦斯超限。各班派人观察里探的变化情况，当发现里探显示瓦斯增高至0.6%时，立即发出停车信号，停止煤机割煤释放瓦斯，待瓦斯降至0.5%以下再进行生产。（3）工作面浅孔注水。工作面实施浅孔注水，钻孔沿工作面布置，孔径75mm，孔深6m，注水压力控制在5～8MPa，注水时间不少于5min，以上一个孔流出水或煤壁渗出水为准，在防尘的同时，释放了煤体中的瓦斯。（4）上、下隅角管理。各班必须在机尾上隅角悬挂灵敏、可靠的瓦斯便携仪。在上、下隅角的空间顶板进行锚盘、螺帽的回卸工作，确保上、下隅角的顶板及时充分垮落。机头（尾）坚持正确使用好挡（导）风帘。机尾导风帘长度不低于10m；机巷下隅角吊挂好长度不少于10m的挡风帘，贴下帮向外拐2m，保证挡风帘吊挂接顶、接底。机巷下隅角必须用充填袋充填严实，减少采空区漏风。两巷要有不少于30个备用充填袋，在巷道宽阔处码好备用。（5）机尾段应坚持按顺序拉架，避免间隔拉架，减小通风断面造成采空区顶板垮落压出大量瓦斯造成瓦斯超限[2]。

2.4 机电设备维护措施

过复杂地质构造带时期，利用打眼放炮时间每天至少安排4h的检修时间，全员参与动态检修，保证设备正常运行，提高开机率。将采煤机截齿、齿套、支架配件、刮板输送机配件、柔性轴、剪切销等消耗量大、容易损坏的物件备到控制台、机头和机尾盖板上，保证随用随取，尽可能地减少过构造带期间的停机率和故障率。

2.5 爆破松动措施

由于地质构造复杂，很多施工区域的矸体比较坚硬，单纯使用采煤机无法顺利通过，如不采取合适的措施就会严重磨损采煤机，降低采煤机使用寿命，比较常用的措施是打眼放松动炮，改变矸体产状性能。该措施的实施需要提前预留好打眼放炮位置和具体数量，并准备好施工所需炸药和雷管。因此要求相关人员在施工前根据施工区域的地质情况及施工经验提前做好预算和评估。在爆破过程中，选取1.2m和1.6m这两种炮眼，确保起爆的孔数不超过40个，这项措施能够确保在采煤机不损坏的情况下，安全快速通过构造区域[3]。

总的来说，在我国现今煤炭行业蓬勃发展的背景下，加强综采工作施工技术是非常必要的一种方式。在上文中，我们对综采工作面过地质构造带技术的应用方式进行了一定的研究探讨，在实际施工过程中，我们也应当牢记其中的施工要点，从而以更为科学合理的施工技术为工程的安全稳定运行做出重要的保障。