摘要:断层是综采工作面常见的地质构造之一,落差较大的断
层,对于正常回采会造成较大的影响,因此分析各种过断层方案的优劣性,采取最佳过断层方案,对综采工作面安全高效回采起着关键作用。
关键词:综采工作面 过断层 松动爆破 控制采高
中泰矿业25022工作面回采山西组二1 煤层,厚度大而且稳定,地质条件较复杂,总体为单斜构造,断层较为发育,工作面共有大小断层39条。其中,25022综放工作面回采期间正过4F25021A-2断层(∠22°H=4m),该断层落差大,对正常回采造成较大影响,断层依次相过于工作面2#支架-70#支架,丢底煤1-2m左右,直至工作面推进210m后全部过完该断层。因此,分析各种过断层方案的优劣性,采取最佳过断层方案,对该工作面安全高效回采起着关键作用,为过大断层的技术推广提供技术支持。
1 工作面概况
中泰矿业25022工作面位于二水平五采区,为二分层工作面,走向长度:前期工作面走向长194m,后期工作面走向长60m,倾斜长1082m,平均煤厚6.0m,割煤高度为3.0m,放煤高度3.0m,设备配置主要为ZF5600/18/32型掩护式液压支架126台,MG250/600-QWD型采煤机1台,SGZ764/400 型中双链刮板输送机2部,采用全部垮落法处理采空区,顶板随支架前移自行垮落。
煤层顶板伪顶为黑色泥岩,厚0.3m;直接顶为黑色砂质泥岩,厚3m;老顶为灰色中粒砂岩,厚10m;直接底为灰黑色砂质泥岩,厚5m。老底为灰色中粒砂岩,厚5m。25022综放工作面回采期间正过4F25021A-2断层(∠22°H=4m),该断层落差大,对正常回采造成较大影响。
2 过断层方案
方案一:根据4F25021A-2断层和煤层走向情况,及时调整工作面角度和坡度,采用放震动炮的方法,松动爆破破岩过断层。这种方案优点是节省了掘进巷道的工程量,避免了工作面搬家,提高了煤炭回采率,增加了经济效益;缺点是断层处顶板岩石破碎,易造成冒顶事故。
方案二:当工作面回采到4F25021A-2断层附近时,及时停采,撤出支架,跳过断层,重新开切眼,通过工作面搬家的方法过断层。这种方案优点是直接避开断层影响区域,降低设备损耗率;缺点是需要掘进新切眼,掘进工程量大,拆除、搬家、重新安装工作面,过断层耗费时间长,成本高,资源回收率底。
根据地质条件、资源回收率及过断层耗时对比分析:方案一,该工作面采用ZF5600/18/32型掩护式液压支
架,超前移架,加强支护可以确保工作面不发生冒顶事
故,煤炭回收率高,安全性和经济效益较好。方案二,新增巷道工程,工作面搬家耗时较长,煤炭回收率低,经济效益差。