綜采工作面過斷層工藝研究

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1、綜采工作面過斷層工藝研究一、背景：工作而走向長(zhǎng)553米，傾向長(zhǎng)95.5米，可采走向長(zhǎng)412米，工業(yè)儲(chǔ)量13.04萬噸。14心煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，厚度穩(wěn)定，煤厚為2.03.1/2.55米。巷在209米見斷層，斷層影響范圍為24米，位置185?209米；21511巷在220米見斷層，斷層影響范圍為20米，位置200^220米。此斷層市工作面尾部先進(jìn)入，落差為4.5米，傾角75度，對(duì)工作面回采有較大影響，工作面需要往外推采35米才能全部結(jié)束過斷層區(qū)域，斷層附近煤巖層傾角增大。直接頂粉細(xì)砂巖，直接底灰色細(xì)砂巖。斷層特征：落差4.5米，屬于落差較大斷層；與工作面夾角10度，工作而調(diào)整角度不大，開采時(shí)

2、斷層逐漸走向工作面頭部；斷層面平整，無破碎帶，斷層不含水。生產(chǎn)現(xiàn)狀：銜接工作面不具備生產(chǎn)條件，礦井產(chǎn)量要求緊。二、開采方案研究經(jīng)過方案一：設(shè)計(jì)工作面遇斷時(shí)，根據(jù)工作面煤層走向情況及時(shí)調(diào)整工作面的角度和坡度，采用爆破法平推直過斷層。優(yōu)點(diǎn)：不僅能避免工作面搬家所帶來的工期延長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)損失，而且延長(zhǎng)了工作面的走向長(zhǎng)度，提高了冋采率；同時(shí)也減少了掘進(jìn)二切眼工作量，比第二種方案可縮短工期。缺點(diǎn)：過斷層時(shí)由于斷層交接面處頂板巖石破碎，在遇到連續(xù)構(gòu)造地方，如支護(hù)跟不到位，很容易造成工作面冒頂；而且爆破吋和工作面強(qiáng)行割巖吋,設(shè)備的損耗率增加，很容易損壞采煤機(jī)、運(yùn)輸機(jī)等機(jī)電設(shè)備；放炮時(shí)工作面存在安全隱患。

3、可通過制定相關(guān)措施保護(hù)機(jī)電設(shè)備，并加強(qiáng)工作面安全管理來解決。調(diào)整工作面使斷層在工作面暴露面積減少，以便于頂板管理。方案二：設(shè)計(jì)工作面在采到180米處第一次停采，在采位225米處開二切眼，通過工作面搬家的方法來通過斷層。優(yōu)點(diǎn)：直接避開斷層影響區(qū)域，避免在地質(zhì)構(gòu)造差的地方進(jìn)行采煤，降低設(shè)備損耗率；減少斷層對(duì)工作面開采的影響，保護(hù)綜采設(shè)備。缺點(diǎn)：影響工作面銜接，需要新開切眼,撤面、搬家、重新安裝工作面，成本高，資源回收率低。經(jīng)過研究對(duì)比最后確定采用第一種方案：機(jī)組平推直過，強(qiáng)行割巖的方式過斷層。三、創(chuàng)新要點(diǎn)1、綜采機(jī)組割煤推進(jìn)時(shí)，常常會(huì)遇到煤層厚度變薄或遇斷層斷失等情況，當(dāng)所遇頂.底板巖石較

4、堅(jiān)硬時(shí)，采用松動(dòng)爆破的方法是行之有效的途徑。炮眼深度:口前煤礦爆破通常把炮孔深度1丿鼻2?0叭炮孔直徑①鼻42nun的爆破方法稱為中深孔爆破。合理的炮孔深度應(yīng)考慮鉆孔效率和獲得較好的爆破效果，并同時(shí)考慮鉆機(jī)設(shè)備性能優(yōu)劣、施工操作的技術(shù)水平和勞動(dòng)組織等因素，還要便利施工組織和安全管理。因此，使用普通氣腿式鑿巖機(jī)，炮眼深度宜控制在2.5m以內(nèi)。若采用鑿巖臺(tái)車配備重型導(dǎo)軌式鑿巖機(jī)（如YGZ-70型），因其有較大的軸推力和較強(qiáng)的扭矩，故能克服氣腿式鑿巖機(jī)的上述缺點(diǎn)，提高鉆眼速度，可不換釬了一次推進(jìn)行程3.0-4.Omo若采用大功率電鉆或地質(zhì)鉆，炮眼深度可達(dá)5.0m以上。其次合理的炮眼深度應(yīng)與循

5、環(huán)作業(yè)方式（或工作面產(chǎn)量）相適應(yīng)。即合理的炮眼深度應(yīng)保證正常生產(chǎn)時(shí)每個(gè)班次綜采推進(jìn)距離，保證工作面的產(chǎn)煤量。除此以外，在確定炮眼深度時(shí)，還應(yīng)考慮巖石的硬度、炸藥的爆炸性能等。綜合以上分析，在目前使用3KW巖石鉆機(jī)鉆眼的前提下，煤層底板巖石松動(dòng)爆破炮眼深度以3.Om深為宜。裝藥方式：對(duì)于綜采面煤層底板或頂板松動(dòng)爆破，為了保護(hù)綜采機(jī)不被飛石砸壞，炮孔裝藥量較少，如果裝藥全部集屮在炮孔底部，爆炸產(chǎn)生的裂隙達(dá)不到松動(dòng)爆破效果。因此，對(duì)于炮孔深度超過2?5m的炮眼，應(yīng)采用孔內(nèi)分段裝藥，其中以底部裝藥為主，孔口附近裝少量的炸藥。附圖：1炮孔堵塞：在炮孔直徑和裝藥量不變的情況下，封閉式爆破產(chǎn)生的裂隙

6、長(zhǎng)度是開口式爆破（即基本上無爆轟氣體作用時(shí)）產(chǎn)生裂隙長(zhǎng)度的5.3倍。因此適當(dāng)?shù)亩氯亲柚古诳族Z氣體迅速逸散，增強(qiáng)爆破作用的一種有效措施。同時(shí)最人堵塞長(zhǎng)度不能超過松動(dòng)半徑，否則裂隙擴(kuò)展達(dá)不到炮孔孔口巖石,達(dá)不到松動(dòng)效果。采用粘土炮泥時(shí)，堵塞長(zhǎng)度不超過1100mm,采用砂與粘土?xí)r，堵塞長(zhǎng)度不應(yīng)超過600mm。2、生產(chǎn)工藝及工作面現(xiàn)場(chǎng)管理：巖石的處理方法有兩種：采煤機(jī)直接割過和風(fēng)鎬配合放炮。斷層帶的頂板管理：工作面過斷層時(shí)控制采高不超過2.5米，加強(qiáng)煤壁和頂板管理，防止大面積片幫。為使T作面在斷層上盤、下盤平緩過渡,斷層上盤破頂回采，斷層下盤有頂煤，必須保證支架接頂嚴(yán)密，初撐力達(dá)標(biāo)。支架

7、高度不小于2.4米，以防壓死支架，并滿足煤機(jī)通過的最小高度。開采方向上煤層在工作面底板，考慮工作面提前割底下行對(duì)支架位態(tài)有較大影響。所以平推直過斷層時(shí)，不提前割底下行，完全推過斷層面后，割底下行-6度左右找煤層，減少割巖量，保證煤質(zhì)，減少煤炭損失率。過斷層時(shí)采取帶壓移架的方法，同時(shí)打開降柱及移架手把，當(dāng)支架擦頂前移時(shí)停止降柱，使破碎肝石滑向釆空區(qū)移架到規(guī)定步距后停止移架，并立即升柱。煤機(jī)通過后及時(shí)支護(hù)頂板。盡量縮小頂板暴露面積和時(shí)間。當(dāng)空頂寬度