15110 大采高综采工作面过断层技术研究
2021-12-14段春阳
段春阳
(华阳新材料科技集团有限公司,山西 阳泉 045000)
受地质作用影响,工作面回采过程经常会遇到断层等地质构造[1-2]。断层的存在将在一定程度上影响工作面安全生产,同时导致工作面推进速度大幅降低[3]。当断层落差较小时(小于工作面采高),一般可以采取直接通过的方法[4-5]。断层落差较大时,工作面采煤机截割岩石将直接影响工作面的正常推进,同时对采煤机滚筒造成损伤,而若选择避开断层则会造成煤炭资源的大量损失[6]。针对寺家庄煤矿15110 大采高综采工作面回采期间遇到DSF006断层问题,对大采高工作面过断层技术进行研究,研究结果对类似条件工作面的顺利回采具有良好的参考价值。
1 概况
15110 工作面走向长度2090 m,倾向长度为178 m,煤层平均厚度为5.29 m,采用走向长壁大采高一次采全高综合机械化采煤方法。工作面共安装105 架液压支架,其中机头配备3 架ZYD12000-22.5/45DA 型端头支架、2 架ZYG12000-26/56DA型过渡支架,机尾配备4 架ZYD12000-30/68D 型端头支架,中部配备96 架ZY12000-30/68D 型大采高液压支架,工作阻力均为12 000 kN。15110 工作面回采过程中揭露DSF006 逆断层,影响工作面机头至73#支架,最大落差在工作面40~51 架之间,落差最大约为12.2 m。断层围岩岩性为砂岩,硬度系数f 为3.8~4.6。结合公司现场管理水平、技术装备水平、断层预测情况、经济效益等因素综合考虑,最终确定硬过逆断层方案。
2 工作面回采工艺优化
受工作面范围内断层影响,工作面倾斜角度将发生一定的改变,导致工作面部分区域煤层走向角度增大,同时,煤层及顶板结构较破碎,因此有必要对工作面过断层期间的开采工艺进行优化设计。……
