综采工作面过大断层的实践与总结

摘 要：综采工作面揭露落差大的断层，通过打探眼预测和实际揭露构造区矸石，及时调整回采层位，减少破矸，通过对硬岩矸石段打眼放松动炮，减少采煤机割矸强度，以便快速通过大断层。本文总结了一套综采工作面过大断层的工艺技术和生产管理经验。

关键词：过断层，顶板管理，生产管理经验，综采技术

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.118

综采工作面揭露落差大的断层，通过打探眼预测和实际揭露构造区矸石，及时调整回采层位，减少破矸，通过对硬岩矸石段打眼放松动炮，减少采煤机割矸强度，以便快速通过大断层。本文总结了一套综采工作面过大断层的工艺技术和生产管理经验。

1 劳动组织的优化配置

淮南矿业集团顾桥煤矿综采二队实行“二九一六”制作业，1211（3）工作面过FS99（∠60～80°，H=12～13m）大断层期间采取硬岩矸石段放松动炮后再由煤机截割割煤，中班检修同时组织打矸石眼，打眼结束在夜班生产前1小时内放炮；夜班接班后能正常组织割煤生产。在岩石段根据矸石硬度情况合理布置打眼方式，采取单排眼或三花眼放松动炮。

2 回采前的准备工作

（1）1211（3）工作面轨顺、运顺分别各有一段为U型棚支护且均进行了喷浆加固（其中运顺980m～1005m处49棚，轨顺890m～930m处62棚）。提前回撤该两段靠近工作面煤帮侧的U型棚腿。

（2）提前对轨顺870m～890m、运顺960m～980m超高段及U型棚段进行接顶处理。接顶所需材料如下：1.3m扒皮料850根（轨顺500根，运顺350根），4.0m圆木55根（轨顺30根，运顺25根），4.5m工字钢18根（轨顺10根，运顺8根）。

（3）回采前，机电班在原压风管路的基础上再接一趟风管，供不少于4台风锤同时打眼用，确保风压满足要求。综采二队配备6台风锤（4台使用，2台备用），并保证现场配备不少于8根2.2m钻杆，打眼由有经验的打眼工操作。综采二队安排主管以上人员跟班，配合队长书记及技术员及时掌握工作面的构造变化情况、放炮后的爆破效果及生产系统、设备影响等情况，队内主要人员上井后及时对当班情况进行讨论研究，及时调整炮眼布置区段及布置方式，优化爆破参数，制定切实可行的方案，及时调整回采层位，减少破矸。

3 工作面过断层的施工方法

（1）两巷管理：根据《1211（3）工作面作业规程》，两巷超前支护不少于2排挑棚。在超高接顶段以及顶板破碎压力显现较明显段，根據现场需要增加挑棚排数及挑棚距离。

（2）1211（3）工作面过断层的管理：（1）FS99正断层落差12～13m米，采取提前刹下盘底板的方法通过，在轨顺退尺880m附近即9#平钻场以外，机尾开始提前刹底，当回采至运顺退尺960m附近时，工作面中上部至机头范围内开始全线刹底（具体开始刹底位置现场已使用铁丝标注）。每硐刹底量不超过200mm，同时沿倾向刹底坡度要保证煤机正常行走，直至逮住上盘顶板。在刹底过程中，要根据断层实际揭露及变化发展情况，以避硬就软为原则，采取提前打探眼掩护回采的方法，合理选择通过。

4 过断层期间的安全技术管理

（1）工作面过断层及异常区时，要合理控制采高，全岩段采高控制在3.2～3.8m以内。支架排列成线，相邻支架间错差不超过顶梁侧护板的2/3高，架间空隙不超过0.2m；割煤后，及时使用伸缩梁、护帮板护顶、护帮。

（2）加强工作面施工质量管理，工作面保证“三直两平两畅通”；工作面在飘车、刹底作业时，要保证工作面的平直，每硐飘车不大于200mm，每硐刹车量不大于250mm，非紧急情况下，严禁急刹急飘；

（3）严格控制工作面采向，防止链板机上窜下滑。

（4）在顶板破碎，片帮严重地段架走向棚管理顶板：

1）使用δ0.15×2.4m双面扒皮料为梁，DZ-28（32、35）单体为腿，架设走向棚。一端与支架前梁搭接，另一端由DZ-28（32、35）单体支撑与顶板接劲；走向棚与支架前梁搭不少于0.2m。

2）走向棚下用δ0.15×2.4m的双面扒皮料，DZ-28（32、35）单体挑临时倾向棚，一梁两柱。连续架走向棚倾向距离达到4.5m时要架设正规倾向挑棚，棚梁使用I11-4.5m工字钢，棚腿使用DZ-28（32、35）单体，一梁四柱；倾向挑棚架设在距煤壁端0.4m处。

3）走向棚选择顶板完好处开茬，然后由上向下施工，使用搪材、笆片等将顶、帮过严背实。

4）棚梁与棚腿间要使用可靠的防倒措施，替换单体要遵循先补后替原则，严禁多替。

5 放炮管理

通过打探眼预测和实际揭露构造区，根据矸石硬度情况，合理布置打眼放炮范围。打眼放炮施工方法与技术要求为：

（1）打眼：使用气动凿岩机（风锤）打眼，当工作面硬岩厚度小于1.0m时，布置单排眼，炮孔布置在硬岩中部，眼距1.0～2.0m，眼深2.2m；工作面硬岩厚度大于1.0m时，布置三花眼，炮眼顶眼距为1.0～2.0mm，底眼距为1.0～2.0m，眼深2.2m，底部眼距底板1.0m左右，炮眼垂直于煤壁布置。

（2）装药：使用三级煤矿许用水胶炸药，1-5段毫秒延期电雷管，每眼装药量1～3卷，采用正向装药。炮眼封口泥长度不少于0.5m，炮眼布置在岩层中的最小抵抗线不小于500mm。

（3）工作面放炮执行一次打眼，分次装药，分次起爆，一次起爆长度不超过20架支架长度；但一次装药必须一次起爆；每个炮眼必须装彩带。放炮前使用旧皮带等材料对支架立柱、液压管路、控制器、电磁阀组和刮板机溜槽及电缆等进行遮掩保护。

6 结束语

通过打探眼预测和实际揭露构造区矸石后，及时调整回采层位，减少破矸，通过对硬岩矸石段打眼放炮，减少采煤机割矸强度，以便快速通过大断层。除生产的煤炭含矸率略高一些外，其他状况良好，综采工作面的推进度和产量没受到断层的严重影响。

参考文献：

[1]张帆，张振雷.综采工作面快速过断层新工艺[J].安徽科技， 2014（09）：47-48

作者简介： 张超（1988-），男，山东济宁人，助理工程师，主要从事矿山开采与管理工作。