论文部分内容阅读
【摘 要】 本文介绍了鸡场河煤矿11125综采工作面顺利推过落差达8m断层的经验,以及在推过断层期间采取的技术措施和现场管理经验。
【关键词】 管理经验;综采工作面;断层
鸡场河煤矿是一个年产45万t地质条件特别复杂的矿井,现开采已有12年,井田范围内可采煤层有2#、6#、10#、12#、16#、18#。;煤层具有突出危险性。由于地质构造复杂,工作面走向长度较短一般在500m左右。也使工作面搬家倒面频繁,采面接续非常紧张。
11125工作面在回采过程中成功推过落差达7m的断层,减少了采面搬家次数节约了重新开切眼的成本,缓解了采煤工作面采衔接,取得了较好的经济效益和技术实践经验。
1、11125工作面概况
1.1工作面地质条件
11125采面位于鸡场河煤矿F5断层东翼,属于+1400水平以上第1区段,是12#煤层第一个工作面,煤层平均厚度为3m,煤层倾角18°~23°,平均20°。煤层伪顶为深灰色砂质泥岩,泥质成分,带状构造,节理、裂隙发育。直接顶为深灰色泥岩和砂质泥岩互层,厚度7m,岩石的单向抗压强度为75MPa。老顶为灰色细砂岩,以石英为主,硅泥质胶结,厚度35m,岩石单向抗压强度158MPa。11125工作面回采区域断层较多,其中落差在1m以上的断层就有10条,落差最大的断层为7m,编号为F11。斜交整改采面,运巷开口350m位置遇到该断层,回风巷开口415m位置遇到该断层,如果在遇到断层位置开切眼进行回采的话,断层以里300m就不能回采,对资源造成很大的浪费,且对上伏10#煤层和下覆16#煤层区域防突起不到保护作用。
1.2工作面条件
11125工作面走向长度620m,倾斜长度180m,采高3m。运输巷、回风巷沿煤层顶板布置,上、下巷设计断面为下宽4.8m,中高3.5m的拱形断面,采用锚杆+锚索联合支护。工作面安设120台G320—13/32型掩护式液压支架,EDW—300L型采煤机和国产SGE—730/320型中双链封底式刮板输送机,运巷采用BEA—500型胶带输送机。
2、过断层的方法
2.1回风巷、运输巷的布置
掘进是遇到F11断层后,先将断层的性质、落差、断距等要素探清楚。然后从断层面位置退后5m掘进巷道从断层下盘穿过断层面进入上盘,并按18°上山掘进,32m后找到煤层顶板,继续沿煤层顶板掘进。
2.2确定工作面过断层的方法
为了减少工作面过断层时出现片帮冒顶现象,有利于控制顶板和煤壁。由于F11断层斜交整个采面,回风巷遇断层点超前运巷65m,在回风巷离断层50m位置时,开始调整采面使上出口超前下出口15m左右,使采面在过断层期间煤壁与断层斜交,采面断层暴露长度不超过30m。对工作面顶板和煤壁控制较有利。
2.3工作面过断层时各种角度的控制
工作面要顺利采过断层,关键在于控制好工作面走向方向开采的角度和倾向方向的角度。走向方向下山的角度必须以下顺槽为标准,按照巷道18°下山的坡度,从下出口排头架开始,随着工作面推进,逐渐调整支架,直到断层位置。在工作面俯斜开采时,必须保证工作面走向下山达到18°,如果达不到18°下山的角度,就会使工作面撞到断层下盘的顶板,影响工作面过断层,甚至会失败。工作面要由走向近水平开采调整到俯斜18°下山开采,关键在于采煤机的卧底量要相适应。调整采煤机摇臂的升降角度使工作面向下俯斜18°。
2.4工作面倾向倾角的控制
工作面过断层时,从下出口排头支架开始往上有一段范围内要托煤顶开采,这段托煤顶范围的倾角,要求在工作面支架和采煤机能够适应的情况下,尽量增大角度,以减少工作面托煤顶的范围和煤炭损失。为此,將工作面托煤顶范围的倾角控制在25°左右。为保证液压支架、采煤机和输送机能够在25°倾角正常工作,特采取如下技术措施:
1)在下出口的第—~三组排头支架上安装了支架的防倒和防滑装置,保证了排头支架在25°倾角下移架时不会倾倒和下滑。
2)加强支架的检修工作,特别是排头支架的检修,要杜绝因液压支架密封不完好造成支架自降架发生倒架事故。
3)移架时严格按照自上而下的顺序,用单体液压支柱配合,将移架后的支架调成有4°的迎山角度,以平衡顶板作用在支架上的下滑力。
2.5过断层期间顶板的控制
过断层前,工作面是俯斜开采,走向下山角度最大达18°,煤壁片帮和顶板冒顶现象较少。揭露断层后,工作面俯斜开采角度变小,且断层附近的弱变区和破碎带容易片帮冒顶,为此要特别加强对此范围的顶板控制,控制此范围顶板的方法主要是:
1)降低采高。易片帮冒顶范围的采高降低到刚刚能够通过机组的2.3m左右。
2)人工做好超前支护,提前控制好顶板。
3)追机带压移架。
3、结束语
11125采面利用俯斜沿煤顶开采等方法顺利地采过了落差7m的大断层,延长了工作面的走向,缓解了综采衔接,减少了煤炭损失,取得了较好的效益。在过断层期间,采取了一系列的措施,控制了工作面各种角度,控制了工作面顶板,保证了工作面的正常开采。
【关键词】 管理经验;综采工作面;断层
鸡场河煤矿是一个年产45万t地质条件特别复杂的矿井,现开采已有12年,井田范围内可采煤层有2#、6#、10#、12#、16#、18#。;煤层具有突出危险性。由于地质构造复杂,工作面走向长度较短一般在500m左右。也使工作面搬家倒面频繁,采面接续非常紧张。
11125工作面在回采过程中成功推过落差达7m的断层,减少了采面搬家次数节约了重新开切眼的成本,缓解了采煤工作面采衔接,取得了较好的经济效益和技术实践经验。
1、11125工作面概况
1.1工作面地质条件
11125采面位于鸡场河煤矿F5断层东翼,属于+1400水平以上第1区段,是12#煤层第一个工作面,煤层平均厚度为3m,煤层倾角18°~23°,平均20°。煤层伪顶为深灰色砂质泥岩,泥质成分,带状构造,节理、裂隙发育。直接顶为深灰色泥岩和砂质泥岩互层,厚度7m,岩石的单向抗压强度为75MPa。老顶为灰色细砂岩,以石英为主,硅泥质胶结,厚度35m,岩石单向抗压强度158MPa。11125工作面回采区域断层较多,其中落差在1m以上的断层就有10条,落差最大的断层为7m,编号为F11。斜交整改采面,运巷开口350m位置遇到该断层,回风巷开口415m位置遇到该断层,如果在遇到断层位置开切眼进行回采的话,断层以里300m就不能回采,对资源造成很大的浪费,且对上伏10#煤层和下覆16#煤层区域防突起不到保护作用。
1.2工作面条件
11125工作面走向长度620m,倾斜长度180m,采高3m。运输巷、回风巷沿煤层顶板布置,上、下巷设计断面为下宽4.8m,中高3.5m的拱形断面,采用锚杆+锚索联合支护。工作面安设120台G320—13/32型掩护式液压支架,EDW—300L型采煤机和国产SGE—730/320型中双链封底式刮板输送机,运巷采用BEA—500型胶带输送机。
2、过断层的方法
2.1回风巷、运输巷的布置
掘进是遇到F11断层后,先将断层的性质、落差、断距等要素探清楚。然后从断层面位置退后5m掘进巷道从断层下盘穿过断层面进入上盘,并按18°上山掘进,32m后找到煤层顶板,继续沿煤层顶板掘进。
2.2确定工作面过断层的方法
为了减少工作面过断层时出现片帮冒顶现象,有利于控制顶板和煤壁。由于F11断层斜交整个采面,回风巷遇断层点超前运巷65m,在回风巷离断层50m位置时,开始调整采面使上出口超前下出口15m左右,使采面在过断层期间煤壁与断层斜交,采面断层暴露长度不超过30m。对工作面顶板和煤壁控制较有利。
2.3工作面过断层时各种角度的控制
工作面要顺利采过断层,关键在于控制好工作面走向方向开采的角度和倾向方向的角度。走向方向下山的角度必须以下顺槽为标准,按照巷道18°下山的坡度,从下出口排头架开始,随着工作面推进,逐渐调整支架,直到断层位置。在工作面俯斜开采时,必须保证工作面走向下山达到18°,如果达不到18°下山的角度,就会使工作面撞到断层下盘的顶板,影响工作面过断层,甚至会失败。工作面要由走向近水平开采调整到俯斜18°下山开采,关键在于采煤机的卧底量要相适应。调整采煤机摇臂的升降角度使工作面向下俯斜18°。
2.4工作面倾向倾角的控制
工作面过断层时,从下出口排头支架开始往上有一段范围内要托煤顶开采,这段托煤顶范围的倾角,要求在工作面支架和采煤机能够适应的情况下,尽量增大角度,以减少工作面托煤顶的范围和煤炭损失。为此,將工作面托煤顶范围的倾角控制在25°左右。为保证液压支架、采煤机和输送机能够在25°倾角正常工作,特采取如下技术措施:
1)在下出口的第—~三组排头支架上安装了支架的防倒和防滑装置,保证了排头支架在25°倾角下移架时不会倾倒和下滑。
2)加强支架的检修工作,特别是排头支架的检修,要杜绝因液压支架密封不完好造成支架自降架发生倒架事故。
3)移架时严格按照自上而下的顺序,用单体液压支柱配合,将移架后的支架调成有4°的迎山角度,以平衡顶板作用在支架上的下滑力。
2.5过断层期间顶板的控制
过断层前,工作面是俯斜开采,走向下山角度最大达18°,煤壁片帮和顶板冒顶现象较少。揭露断层后,工作面俯斜开采角度变小,且断层附近的弱变区和破碎带容易片帮冒顶,为此要特别加强对此范围的顶板控制,控制此范围顶板的方法主要是:
1)降低采高。易片帮冒顶范围的采高降低到刚刚能够通过机组的2.3m左右。
2)人工做好超前支护,提前控制好顶板。
3)追机带压移架。
3、结束语
11125采面利用俯斜沿煤顶开采等方法顺利地采过了落差7m的大断层,延长了工作面的走向,缓解了综采衔接,减少了煤炭损失,取得了较好的效益。在过断层期间,采取了一系列的措施,控制了工作面各种角度,控制了工作面顶板,保证了工作面的正常开采。