综采工作面过地堑构造分析与运用

综采工作面过地堑构造分析与运用

李孟辉李旭滨

河南省正龙煤业有限公司城郊煤矿综采二队李孟辉李旭滨

摘要：在综采工作面回采过程中，经常推过地堑，如何科学的推过地堑影响区域，实现综采工作面安全、高效、快速、均匀推进，对矿井生产安全及高产高效有极重要的意义。该文用的实践方法可以在类似矿井条件下推广应用。

关键词：综采工作面；断层；地堑在我国，受地质构造影响，综采工作面过断层构造已经比较普遍，过断层构造的技术也相对比较成熟，但是工作面过地堑构造还是比较少见的。21205综采工作面受落差为5.0m的正断层F1205-新1与落差为3.0m的正断层F1205-新2共同影响，工作面形成地堑结构，为保证工作面顺利通过地堑构造，我们提出了3种解决方案，通过对3种方案进行技术和经济上的分析，结合21205综采工作面实际情况，在综合比较之后，我们采取了适合21205综采工作面过地堑构造的方案，即采取工作面沿断层下盘煤层顶板推进，上盘破顶矸的方式过地堑构造，保证了工作面安全快速通过地堑构造，为今后综采工作面遇到同类型构造时保证工作面安全生产，并减少工作面煤炭损失提供借鉴与指导作用。

21205综采工作面受F1205-新1与F1205-新2断层共同影响，工作面形成地堑结构，从工作面揭露至今，工作面已推进70余米，位置向机尾方向移动了8架，移动速度缓慢，但断层落差及工作面破岩范围仍没有明显变化。为保证工作面安全通过地堑工作，我们提出了3种过地堑构造方案。方案1：工作面沿断层下盘煤层推进，上盘破顶岩方式过地堑构造；方案2：工作面上盘挑顶适当留底煤，下盘卧底托顶煤回采方式过地堑构造；方案3：工作面沿断层上盘煤层推进，下盘破底岩托顶煤方式过地堑构造。具体如图所示：

根据以上分析结果，可以明显看出，仅从从经济效益上来看，方案2与方案3要明显优于方案1，与方案1相比，方案2与方案3不仅破岩量少，同时煤炭损失量也是最小的。

从综合层面分析：方案1是工作面沿断层下盘煤层顶板推进，仅需破上盘较软泥岩，不需要破较硬底岩，采煤机截割方便，避免了爆破推进带来的一系列问题。同时坡度较为平缓，采煤机可顺利通过，支架拉移方便，管理简单，并且避免了托顶煤生产，可大大减少支架空顶、错差、倒架等现象，支架支护效果较好，便于工作面顶板控制。

方案2破顶底岩，近一半为岩性较硬的砂质泥岩，需爆破辅助推进，衍生问题多，生产效率低。同时由于两断层距离较近，调整空间有限，造成过地堑区域坡度较大，存在较大凹窝，采煤机通过较难，强行通过易憋住采煤机牵引部，存在设备损坏风险，一旦损坏将严重影响工作面正常生产。并且两端托顶煤较多，顶煤易垮落，造成支架空顶、错差，严重时造成支架倒架，支架支护效果差，加之工作面顶板完整性较差，易导致冒顶。

方案3不仅存在方案2中所涉及问题，而且情况更加严重，管理更加困难。

因此尽管方案2、3较方案1经济效益好，但从综合层面看，会带来较多的管理问题，安全效果差，效率低。因此实际操作起来，方案1优于方案2、3。因此工作面采取方案1通过地堑影响区域。

1、保证了工作面安全高效生产，加快了工作面过地堑构造时推进速度。

2、方便了工作面过地堑构造时的顶板支护与管理工作，减轻了工人的劳动强度，安全效果大大提高。

3、减小了设备损坏风险，有效提高了工作面正常生产水平。

参考文献：［1］钱鸣高，石平五．矿山压力与岩层控制．徐州：中国矿业大学出版社，2003［2］徐永圻．采矿学．徐州：中国矿业大学出版社，2005