有关薄煤层综采工作面过断层技术研究

孟凡彬 李雪冰 任龙 刘万东

【摘 要】随着机械化程度提高和开采强度加大，厚煤层的储量日趋减少，为提高矿井的煤炭资源采出率，延长矿井的服务年限，近几年来，对薄煤层综采工艺进行了积极的探索和实践，实现了安全、高效。

【关键词】薄煤层;综采工作面;过断层技术

一、引言

断层、褶皱是煤矿采煤工作面回采过程中常见的地质构造形态，贵州地区煤层地质条件复杂，构造发育丰富，给采煤工作面正常回采带来了极大的影响，尤其是薄煤层开采工作面遇较大落差断层，为确保推采，不得已常常采取工作面搬家、重新开掘切眼，造成煤炭损失，回采率降低、采掘接替工作失调、大大降低了生产效益。某矿薄煤层综采工作面所含断层构造较多，在这种条件下过断层新的研究尝试，为其它类似地质条件下工作面过断层提供经验。

二、工作面概况

某煤矿 工作面回采 14 层煤，煤层厚度 0.70～0.86m，平均 0.78m，倾角 3.0°～10.0°，平均 7.0°，工作面倾向长度 791m，走向长度 138m，采用倾斜长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板，综采采煤工艺。

1、顶底板条件

该面倾斜长 130m，可采走向长 604.7m，回采煤层为 14 煤，煤层平均倾角 5°，平均厚度 0.8m，设计采高 1.3m。该工作面顶底板情况见表 1。

2、地质构造

工作面地质构造相对复杂，断层、褶皱发育丰富，煤岩层走起伏变化较大，根据巷道实际揭露，总共有 11 条断层，全部为 1m 以上断层，由于采高只有1.3m，所以落差只要大于 1.3m 时就会造成工作面全岩，给工作面正常推采造成极大影响。如表2：

三、过断层方案提出

方案一：采用综采工作面整体撤面搬家、改为炮采工艺的过断层方法，如图1 所示。

优点：避免工作面过断层、材料消耗量少、安全性较高。

缺点：综采工作面撤面搬家和安装综采面约需 1.5 个月，期间工作面没有产量;撤面后断层区间采用炮采、调采，调采期间机头处压力大，顶板不易管理，同时产量也受到影响;炮采工作面生产期间存在反向运输、运输环节多;炮采工作面生产期间工作面通风系统复杂，不利于通风管理;另需施工炮采补切眼。

方案二：采用强推硬过断层，在推进过程中确实无法推采时，在 14312 补材内适当位置掘进补充材料道作为工作面的出口，工作面与其贯通，贯通后回撤工作面补充材料道至 14312 材料道之间的液压支架等设备，然后工作面继续向前推进，如图2所示。

优点：避免综采工作面整体搬家撤面，对产量影响小，经济效益较好，运输系统、通风系统简单。缺点：工作面推采过程中需过补充运输巷、补充材料道;另需掘进一号补材、二号补材共计 149m;工作面断层处顶板不易管理。综合考虑，方案二优于方案一，经决定，采用方案二。

四、结束语

断层是一种较为复杂的地质结构，其作业难度较大，施工方案的确定对整体工程的进行有很大的意义。工作面过断层施工方案的确定根据不同的情况有着一定的差异，最大程度地与煤矿开采相适应。煤矿开采是当前发展的主要内容，煤矿开采作业的效率与安全是关注的重点。薄煤层在中国煤层中所占比重比较大，且蕴含着丰富的煤炭资源，对薄煤层中存在的问题进行处理具有很大的意義。薄煤层综采工作面过断层处理有着很大的优势，对技术进行灵活应用，不仅有效提高了作业效率，还实现了安全生产，为企业创造更大的经济效益与社会效益。

参考文献：

[1] 张义彬.薄煤层采煤工作面过断层实践[J].山东煤炭科技，2010，（02）.

[2]杨建国.综采工作面搬家安装手册[M].煤炭工业出版社，2010.

[3]邢佑明，邱运来，李方明.薄煤层回采工作面过断层技术研究与应用[J].山东煤炭科技，2004（04）.

（作者单位：鸡东县应急管理局）