充填工作面過大落差傾向斷層技術(shù)探索

華興斌 劉光照 馬盟盟

（山東省新汶礦業(yè)集團(tuán)翟鎮(zhèn)煤礦，山東 新泰 271204）

1 7201W工作面生產(chǎn)情況及存在的問題

7201W工作面位于翟鎮(zhèn)煤礦七采區(qū)，地面標(biāo)高+177.1m～+181.2m，工作面標(biāo)高-343.5m～-378.6m，工作面平均走向長(zhǎng)度245m，原始切眼面長(zhǎng)92m，平均煤厚2.47m，可采儲(chǔ)量71921t。工作面采用充填“四機(jī)配套”，即MG180/435-W型采煤機(jī)落煤，SGZ-630/264型面刮板機(jī)運(yùn)煤，SGZ-630/264型充填刮板機(jī)運(yùn)矸，ZC5200/14.5/30充填液壓支架控制頂板。

工作面推采期間揭露7條斷層，其中落差3.1m的F4傾向斷層對(duì)工作面的影響較大。該斷層傾角75°，此處煤層垂直上翻2.5m，斷層面頂板難控制，煤壁松軟易片幫，制約工作面的安全高效生產(chǎn)。

2 優(yōu)化過傾向斷層施工方案

2.1 利用支架頂梁走向坡度確定過傾向斷層方案

在F4斷層前，工區(qū)技術(shù)人員每天量取支架走向坡度，發(fā)現(xiàn)支架從40節(jié)到77節(jié)處坡度均大于兩巷仰采坡度，判斷此處再往前推進(jìn)將出現(xiàn)大幅度的仰采，即工作面煤層從落差3.1m傾向斷層的上盤過渡到下盤，工作面出現(xiàn)上翻一個(gè)采高。在距離揭露傾向斷層10m時(shí)，技術(shù)人員開始逐茬挑復(fù)合頂，使支架前梁逐漸抬頭，在揭露斷層7m前，開始以20°上坡挑頂抬溜子，工作面每茬挑頂抬溜子22cm，以確保工作面在揭露上翻煤層斷層面時(shí)，充填支架前梁能夠接觸上翻煤層的頂板，使工作面支架逮住正頂，確保斷層處的有效支護(hù)。

過斷層方案需要順煤層延展方向變更挑頂抬溜子節(jié)數(shù)，順應(yīng)工作面兩巷仰采角度都在11～16°，工作面內(nèi)必須保持支架仰采角度，避免工作面挑頂抬溜子不及時(shí)掉頂現(xiàn)象發(fā)生。

2.2 斷層處支護(hù)方案

（1）在工作面剛揭露煤層上翻處時(shí)，及時(shí)使用鋼棚、鋼軌、鋼管、木料、竹笆等材料維護(hù)機(jī)道，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)頂板情況采取打設(shè)護(hù)幫錨帶、逮頂錨桿（2.5m）及錨索的方式加強(qiáng)頂板支護(hù)。

（2）在支架頂梁前頭推過斷層揭露面后，頂板破碎處人工剝幫，剝幫時(shí)從頂板完好處逐茬向頂板破碎處剝幫。在人工剝幫處每架支架上敷設(shè)2架鋼棚支護(hù)，使用鋼棚撅到煤壁跟，并打設(shè)錨索桁架抬住鋼棚，鋼棚上鋪設(shè)好菱形網(wǎng)及竹笆，煤壁跟處打設(shè)逮頂鋼帶。在斷層處打設(shè)錨索桁架及錨帶后，頂板得到有效控制，剝幫節(jié)數(shù)逐漸減少，并對(duì)穿頂木料進(jìn)行回收。

（3）地壘處打斷層眼，打底眼，不能放頂眼，小循環(huán)放松動(dòng)炮，防止頂煤震落，影響工作面正常頂板支護(hù)。

（4）斷層處煤壁易片幫，及時(shí)采取防片幫措施，拉架后立即使用好護(hù)幫板，必要時(shí)，打好臨時(shí)支柱，使用竹笆要緊煤壁，防止煤壁片幫傷人。

2.3 控制矸石量

（1）嚴(yán)禁不合理的浮煤丟失；

（2）嚴(yán)格控制采高，減少矸石產(chǎn)生量；

（3）嚴(yán)格斷層打放管理，保證打放質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)集中排矸、分時(shí)分運(yùn)及人工揀矸，以提高煤質(zhì)。大塊矸石人工揀出，大錘破碎后把矸石清至架間，溜子內(nèi)小塊及碎矸石集中排矸、分時(shí)分運(yùn)。

（4）嚴(yán)禁撇頂?shù)酌?，并使用專用工具清理浮煤，?shí)現(xiàn)以煤質(zhì)提效益。

3 效率分析

（1）按照優(yōu)化過斷層方案，工作面在揭露上翻煤層斷層面時(shí)，充填支架前梁已經(jīng)接觸上翻煤層的頂板，工作面支架逮住了正頂，確保了斷層處的有效支護(hù)，減少投入支護(hù)斷層的木料30m3。

（2）斷層處頂板得到有效控制，剝幫節(jié)數(shù)逐漸減少，并對(duì)穿頂木料進(jìn)行回收，使用矸石袋代替木料穿頂，節(jié)約穿頂木料40m3。

（3）降低了斷層打放的矸石產(chǎn)生量，有效保證了煤質(zhì)。

4 結(jié)束語(yǔ)

工作面過地質(zhì)構(gòu)造段時(shí)，必須具有超前意識(shí)，根據(jù)斷層的性質(zhì)和延伸方向以及工作面所處的層位位置，提前挑頂或臥底，使綜采設(shè)備能夠平緩有序地通過斷層；還要算好經(jīng)濟(jì)賬，嚴(yán)禁不合理的浮煤丟失；嚴(yán)格控制采高，減少矸石產(chǎn)生量。7201W工作面優(yōu)化過傾向斷層施工方案的實(shí)施，工作面安全得以保證，生產(chǎn)得以順利進(jìn)行，還降低了支護(hù)材料的投入，為類似條件下的開采提供借鑒。