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深井綜采工作面過斷層及煤柱安全采技術(shù)

文檔作者：劉棟林王大帥文檔來源：中國(guó)平煤神馬集團(tuán)		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年11月28日
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2014年第39卷第1期
V01．39 No．1
能源技術(shù)與管理
Energy Technology and Management 69
doi：10．3969／j．issn．1672-9943．2014．01．028
深井綜采工作面過斷層及煤柱安全開采技術(shù)
劉棟林，王大帥
(中國(guó)平煤神馬集團(tuán)平煤股份一礦，河南平頂山467011)
[摘要]
[關(guān)鍵詞]
針對(duì)平煤股份一礦采深830 m左右的戊 o-31100工作面過8號(hào)斷層同時(shí)過上覆戊
煤柱安全開采問題，通過UDEC數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)，對(duì)工作面及上覆戊 煤柱的應(yīng)力分
布進(jìn)行了分析，根據(jù)應(yīng)力分布特征制定了開采措施。結(jié)果表明：受戊 煤柱集中應(yīng)力
的影響，戊 。一31100工作面在進(jìn)出煤柱時(shí)均處于應(yīng)力升高區(qū)，頂板壓力大，斷層帶
頂板破碎，維護(hù)困難。通過有效的安全開采措施，實(shí)現(xiàn)了戊 。一31100工作面過8號(hào)
斷層及戊 煤柱的安全開采。
過斷層；煤柱；應(yīng)力集中；安全開采
[中圖分類號(hào)]TD823．97[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B [文章編號(hào)]1672—9943(2014)01-0069-03
O 引 言
在煤層群開采過程中，由于地質(zhì)條件、工作面
布置方式等因素的影響，上煤層開采后，常常會(huì)遺
留很多煤柱，這些煤柱的存在往往會(huì)給下煤層工
作面帶來強(qiáng)烈的礦壓顯現(xiàn)Ⅲ。尤其在深井開采中，
煤柱集中應(yīng)力大，處于煤柱下方的工作面礦壓顯
現(xiàn)強(qiáng)烈，遇到斷層頂板破碎嚴(yán)重，維護(hù)十分困難。
針對(duì)平煤股份一礦采深830 m左右的戊 。一3 1 100
工作面過落差為8 m的8號(hào)正斷層同時(shí)過上覆
戊。煤柱的問題，通過數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)，對(duì)工作面及
上覆煤柱的應(yīng)力分布特征進(jìn)行了研究，并制定了
安全開采措施。
1 工作面概況
頂?shù)装鍘r性綜合柱狀如圖1所示。
卡t狀 厚度 平均 厚 巖性描述
／m ，Ill
16．5 16．5 灰色砂質(zhì)泥巖，局部夾有
細(xì)砂巖
16．7 0．2 煤線，層位比較穩(wěn)定
23．8 7．1 中一細(xì)砂巖，采面內(nèi)向西
減變?yōu)槟鄮r
- 25．6 1．8 戊 煤層
34 灰色泥巖，中部夾有砂質(zhì) 、
． 1 8．5 泥巖及細(xì)砂巖薄層
353 1．2 戊 煤層
—● ， 深灰色泥巖 夾有砂質(zhì)泥
41．3 6．0 巖質(zhì)薄層，局部為砂巖或砂
泥巖
一 43．6 2．3 戊 煤層
53．6 10．O 泥巖，下部為砂質(zhì)泥巖
圖1 戊，o-31100工作面頂?shù)装寰C合柱狀圖
平煤股份一礦戊 o-3 1 100工作面位于三水平
戊一采區(qū)西翼下部，走向長(zhǎng)2 943 m，傾斜長(zhǎng)160～
184 m，采深830 nl左右。工作面煤層賦存較穩(wěn)
定，厚度一般為1．5～3．1 nl，平均2-3 m，煤層傾角
一般為5?！?。，為近水平煤層。工作面直接頂為砂
巖或泥巖，厚度0．2～12 m，老頂為砂質(zhì)泥巖，厚度
為6．5 27_3 1TI，直接底為泥巖，厚度為0．8～14 in，
老底為砂質(zhì)泥巖，厚度為4．7—32．7 m。
工作面自開切眼推進(jìn)至360 m左右遇到8號(hào)
正斷層，斷層走向346。，傾向256。，傾角45。，落差
8 in，對(duì)工作面回采有較嚴(yán)重影響。
平煤一礦戊8—31 100工作面位于戊l0—31 100
工作面正上方，煤層間距16 111左右，煤層平均厚
度1．8 m。鑒于8號(hào)斷層對(duì)戊 一31100工作面回采
的影響，同時(shí)出于對(duì)戊 。煤層工作面布置的考慮，
戊。一3 1 100工作面推進(jìn)至8號(hào)斷層后采取跳眼搬
家的開采方式，留設(shè)了40 in左右的保護(hù)煤柱。
戊m一31100工作面與8號(hào)斷層、戊。煤柱的平、剖
面對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖2所示。
(a)工作面斷層及煤柱平面示意圖

2014年第39卷第1期
Vo1．39 No．1
能源技術(shù)與管理
Energy Technology and Management 7 1
8號(hào)斷層落差為8 m，斷層和節(jié)理發(fā)育，戊 。一
3l 100工作面在該斷層帶的埋深為832 m，根據(jù)
O'y=TH可知自重應(yīng)力為20．8 MPa，深部礦井的構(gòu)
造應(yīng)力可近似看作是水平應(yīng)力[2-3]，按照靜水平狀
態(tài)來算，構(gòu)造應(yīng)力也是20．8 MPa，根據(jù)以往現(xiàn)場(chǎng)
的多次測(cè)試顯示，構(gòu)造應(yīng)力通常都會(huì)大于自重應(yīng)
力，有的甚至能多出幾倍至幾十倍。因而戊 。一
3l 100工作面在過斷層以及戊 煤柱過程中，除受
大的集中應(yīng)力作用外，還要受大的斷層的構(gòu)造應(yīng)
力作用。
3 安全開采技術(shù)措施
根據(jù)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)，得出了戊 煤柱以及
戊m-31 100工作面上方的應(yīng)力分布特征，為了確
保工作面在過斷層及煤柱期間的安全開采，制定
以下技術(shù)措施：①工作面在進(jìn)、出戊 煤柱過程中
均處于煤柱應(yīng)力升高區(qū)，兩巷超前支護(hù)嚴(yán)格按要
求架設(shè)，采用“雙十單二十”單體支柱支護(hù)，即距機(jī)
頭10 m范圍內(nèi)采用雙排單體支柱支護(hù)，20 m范
圍內(nèi)單排單體支柱支護(hù)，且柱子要打成一條直線，
并且聯(lián)鎖，初撐力符合規(guī)定要求；②要做好上、下
兩端頭超前支護(hù)，保持機(jī)頭(尾)附近的支架完整
無缺，迎山有勁，機(jī)頭(尾)上方保持一對(duì)“?！毙?
梁，聯(lián)鎖交替前移，一梁三柱。③工作面在過斷層
過程中，由于壓力大，頂板破碎，采取鋪設(shè)金屬網(wǎng)
并上圓木或者半圓木聯(lián)鎖。聯(lián)網(wǎng)：根據(jù)工作面頂板
情況，可聯(lián)單層網(wǎng)、雙層網(wǎng)，網(wǎng)搭接長(zhǎng)度沿傾向?yàn)?
200 mm，沿走向雙層網(wǎng)搭接600 mm，單層網(wǎng)搭接
為200 mm。扎結(jié)：用扎絲聯(lián)網(wǎng)時(shí)，扎點(diǎn)間距不大
于200 mm；如用穿絲聯(lián)網(wǎng)，穿點(diǎn)最多不超過2個(gè)
孔。④工作面在過斷層及煤柱過程中，確保支架初
撐力達(dá)到30 MPa，在頂板破碎區(qū)域及時(shí)拉移超前
支架，使支架前梁緊靠煤壁，起到護(hù)幫板的作用。
⑤工作面在過斷層及煤柱過程中，瓦斯?jié)舛葧?huì)增
大川，保持煤機(jī)割煤速度4 m／rain左右勻速割煤，
使破煤過程中瓦斯涌出均衡；同時(shí)在機(jī)頭設(shè)置擋
風(fēng)簾，在機(jī)尾設(shè)置導(dǎo)風(fēng)簾，保證工作面足夠的風(fēng)
量，降低瓦斯?jié)舛取＂薰ぷ髅嬖谶^斷層及煤柱過程
中，保證工作面支架的高度，并適當(dāng)加快工作面推
進(jìn)速度，避免壓死支架。
4 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
根據(jù)制定的安全開采技術(shù)措施，戊 。一31 100
工作面進(jìn)行過斷層及戊。煤柱開采。8號(hào)斷層首先
在距工作面機(jī)頭17．8 m處暴露，隨著工作面推進(jìn)
逐漸向機(jī)尾方向發(fā)展，當(dāng)斷層發(fā)展至工作面中部
時(shí)，工作面開始進(jìn)入戊 煤柱。進(jìn)煤柱之前，在過
斷層過程中工作面頂板較破碎，采用鋪設(shè)單層網(wǎng)
并上圓木連鎖維護(hù)頂板。進(jìn)煤柱后，頂板破碎，采
用鋪設(shè)雙層網(wǎng)并上圓木連鎖，同時(shí)及時(shí)拉架超前
支架維護(hù)頂板；機(jī)頭設(shè)置擋風(fēng)簾，機(jī)尾設(shè)置導(dǎo)風(fēng)
簾，降低了工作面瓦斯?jié)舛?；支架初撐力達(dá)到
30 MPa，保證一定的高度，使煤機(jī)順利通過；加強(qiáng)
了兩巷超前支護(hù)強(qiáng)度，距機(jī)頭10 m范圍內(nèi)采用液
壓?jiǎn)误w支柱雙排支護(hù)，20 m范圍內(nèi)采用液壓?jiǎn)误w
支柱單排支護(hù)。
由于制定了有效的開采措施，工作面在過斷
層及煤柱過程中沒有出現(xiàn)大范圍的片幫、漏矸、冒
頂以及壓死支架現(xiàn)象，工作面瓦斯?jié)舛纫恢笨刂?
在0．5％以下，實(shí)現(xiàn)了安全開采。
5 結(jié)論
(1)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)表明，戊 一31100工作面
采完后，戊 煤柱上方產(chǎn)生應(yīng)力集中，集中應(yīng)力曲
線呈現(xiàn)“馬鞍形”，在煤柱內(nèi)部l0．31 m以及斷層
處達(dá)到最大，為52 MPa。
(2)受戊 煤柱集中應(yīng)力的影響，戊曠31100
工作面在進(jìn)出煤柱時(shí)均處于應(yīng)力升高區(qū)，頂板壓
力大，過斷層過程中頂板破碎，頂板維護(hù)困難。
(3)根據(jù)應(yīng)力分布特征制定了有效的安全開
采措施，實(shí)現(xiàn)了戊 。．．31 100工作面過斷層及戊。
煤柱的安全開采。
[參考文獻(xiàn)]
[1]鄭百生，謝文兵，竇林名，等．不規(guī)則煤柱作用下工作
面開采的三維數(shù)值模擬[J]．煤炭學(xué)報(bào)，2006，31(2)：
137—140．
[2]李樹清，馮濤，王從陸，等．葛泉礦軟巖大巷底鼓機(jī)理
及控制研究[J]．巖石力學(xué)與工程報(bào)，2005，24(8)：
1450—1455．
[3]王奎武，朱瑜偉．綜采工作面過斷層開采技術(shù)實(shí)踐[J】．
能源技術(shù)與管理，2012(4)：90—91．
[4]王玉忠，王文長(zhǎng)，高飛杰．煤柱開采中的防治瓦斯與防
滅火技術(shù)[J]．煤礦安全，2000，9(3)：36—39．
[作者簡(jiǎn)介]
劉棟林(1985一)，男，碩士研究生，畢業(yè)于中國(guó)礦業(yè)大
學(xué)采礦工程專業(yè)，現(xiàn)在中國(guó)平煤神馬集團(tuán)平煤股份一礦從
事生產(chǎn)工作。
[收稿日期：2013—07—22]

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