摘要:本文結合35405、35404工作面開采經(jīng)驗,分析了高檔普采工作面過斷層的開采技術。高檔采煤工作面過斷層的安全十分重要,通過對35405、35404采煤工作面斷層存在方式及危害的分析,總結了過斷層的經(jīng)驗、方法,尋求高檔采煤工作面過斷層的安全技術。
關鍵詞:工作面;順面斷層;安全;技術
隨著南冶煤礦礦井開采深度的不斷增加,工作面開采的地質(zhì)條件越來越復雜,工作面過斷層開采技術已成為必須研究的課題。采煤一區(qū)長期開采四層煤,積累了一定的四層煤過斷層經(jīng)驗,現(xiàn)加以總結。
35405、35404兩個工作面都是比較典型的過順面斷層的工作面,使用的都是DY-150型,單滾筒。
1、35405工作面及35404工作面頂板狀況分析
從兩個工作面的煤巖層綜合柱狀圖來看,兩個工作面的頂板極為相似。其共同點為:
(1)所采煤層都是四層煤;
(2)工作面基本頂是灰白色中砂巖,直接頂是灰色粉細砂巖,硬度都較高f=4以上。
(3)工作面煤層之上局部有偽頂。
所謂斷層,斷層是指巖體沿破裂面兩側發(fā)生顯著的相對的位移的斷裂構造,斷層的位移量有大有小,小著僅有幾厘米,大著可達數(shù)千米。斷層面兩側的巖層和巖體稱為盤,若斷層面是傾斜的,位于斷層表面上側的部分稱為上盤,位于斷層面下側的部分稱為下盤。斷層可分為正斷層、逆斷層、平移斷層。
在這里我們重點介紹一下,斷層走向同工作面煤壁夾角小余150的情況下,工作面的開采技術。我們這里介紹的均為正斷層。落差在1.2~1.5m,兩工作面的煤層厚度2.2~2.5m。
2、過斷層開采頂板及煤層變化特征
從這兩個工作面的過斷層時頂板及煤層變化情況總結,過斷層開采工作面有以下特征:
(1)工作面頂板變的較為破碎,頂板局部出現(xiàn)凹凸狀。
(2)煤層松軟,有明顯擠壓揉搓現(xiàn)象。
(3)工作面頂板壓力明顯增加,支柱鉆底、三用閥卸載閥開啟。
(4)頂板下沉量增加,工作面煤壁片幫,滑落。
從它的這四個特征可以看出,過斷層開采時重點加強礦壓觀測提前預報及頂板支護。
3、過斷層技術分析
針對過斷層開采的技術特征,結合我們開采35405、35404工作面的經(jīng)驗,對過斷層開采作如下總結:
3.1合理的工作面頂板控制設計:
頂板控制設計目標可以概括為4個字:安全、經(jīng)濟。35405工作面及35404工作面正規(guī)支柱柱距為0.6m,排距1.0m,支護密度1.67根/m2
支柱實際工作阻力的確定:
RT=kg×kz×Rb=0.95×0.95×25×9.8=221(kN)
式中:Kg:支柱工作系數(shù),取0.95;
Kz:增阻系數(shù),取0.95;Rb:支柱額定工作阻力;
合理支護密度的確定:
N=Ps/Rt=332/221=1.50(棵/m2)
按照本面選取的支護強度和支柱的實際工作阻力,計算出合理支護密度為1.50棵/m2。由計算可知,工作面實際基本支護密度大于合理支護密度。