综放工作面过落差18米断层关键技术研究

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断层是综放工作面常见的地质构造,断层的分布及参数对工作面布置和生产有很大的影响,特别是大于采放高度的大断层对保持生产的连续性等带来极大困难.研究与探索采煤工作面过大断层的合理方法,具有重大的实践和理论意义.柴里煤矿2368综采放顶煤工作面在掘进两巷时发现F93-4断层组,由F93-4-1和F93-4-2两条分支断层组成,两分支断层在溜子道附近合茬,材料道附近分叉,合茬部位最大落差18m,大于工作面的采放高度9.5m.工作面过如此大的落差,国内还没有成功的经验,过该断层成为柴里煤矿面临的重大技术难题.根据国内外过断层方案的研究,结合工作面的地质条件、采动条件和设备情况,参照柴里煤矿过断层的成功经验,提出了过该断层组的三个可选方案:一是跳采过断层;二是挑顶破岩强行过断层;三是导峒引导起底破岩强行过断层.通过对三个方案技术、安全和经济等方面的比较分析,采用跳采重开切眼和直接强行过断层等常规方法,技术经济不合理.确定导峒引导起底破岩强行过断层为最佳方案.方案实施的关键技术为:(1)开采层位的分析与选择.根据预测,考虑断层的变化情况,设计在断层组的分叉和合茬部位采用不同的开采层位.在具体实施中,按照设计参数控制层位在较易通过的岩层中.(2)导峒的设计.依据充分利用导峒的原则,确定导峒的设计方案.根据设计,在溜子道附近布置四个导峒以保证正确的开采层位.(3)破岩方法的选择.在不同的部位,根据岩石硬度,采用不同的破岩方法.在具体实施中采用采煤机直接切割和放震动炮破岩措施.(4)顶板管理.针对巷道和导峒的顶板支护,确定正确的项板管理措施.在推采过程中,严格按照制定的措施加强顶板支护与管理,防止顶板事故.综放工作面顺利通过断层的实践以及实际技术经济效果分析,表明方案设计和实施确保了生产的连续性,取得了显著的技术经济效果.验证了导峒引导起底破岩强行过断层方案的正确性,探索了方案实施的工艺要求,为综放面过大断层积累了丰富的现场经验.
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