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摘 要：荆各庄矿有四个可采煤层，煤9、煤11、煤12-1、煤12-2。1122DF工作面位于四个煤层的最下伏的煤12-2，煤厚5.0m，煤层较稳定，由于该工作面靠近矿井东翼F3断层防水煤柱，小区域内地质构造发育，且受其上覆煤层采动矿压及采空区影响，煤层顶底板不稳定，对安全生产造成了一定的影响，因此，不断的在实践中研究地质构造发育的特点和规律，根据其特点和规律制定开采应对措施，更好的解决开采难题，确保安全生产。
关键词：综采工作面；地质构造；探讨
中图分类号：TD823.9 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）14-0160-01
荆各庄矿有四个可采煤层，煤9、煤11、煤12-1、煤12-2。1122DF工作面位于四个煤层的最下伏的煤12-2，煤厚5.0m，煤层较稳定，1122DF工作面在回采110m左右时，连续遇到地质构造，对生产造成了一定的影响，其中在回采至125m开始过向斜构造，回采至200m时开始过断裂构造F24正断层，此次遇到的构造影响范围之大，在荆各庄矿实属少见。1122DF工作面是该矿一水平东翼F3断层煤柱储量挖潜的最后一个工作面，也是生产主力工作面。该工作面走向长704m，平均倾向长123m，可采储量60.8万t。采面局部上覆1122BF采空区，并且由于靠近边界F3断层，受其影响煤层顶底板不稳定，小区域内地质构造发育，加之受上覆煤层采动矿压影响，不能正常放煤，导致产量和回采进度受挫。
工作面开始试采时，按照衔接计划，综采设备选用MG200/500-AWD采煤机、SGZ-730/400刮板输送机、ZY3200-13/32液压支架等设备。回采初期进展顺利，当回采至110m时，遇一向斜构造，该向斜轴两翼倾角为不对称，其中北翼倾角8～12°，南翼倾角21～32°，由此造成过向斜轴部后，煤层上倾角度增大，出现采面割底破岩现象，一度出现近20m的全岩，对回采进度及煤质造成了较大的影响。在有关職能部门的指导下，根据煤层倾角调整架脚及刮板输送机角度，加大了上行追煤力度，最大角度达到32°，由于采取措施得力且上覆煤层采动压力不明显，煤层较稳定，经过一周的高强度开采通过了该向斜构造。随后经过短暂的正常回采后，进入正断层F24（落差2.4～2.0m）影响范围区，该区域上覆1122BF采空区，受采动影响较大，且F24断层走向与采面倾向交角较小，断层影响范围贯穿风道至运道。依据地质预报，为了顺利的通过F24断层，生产单位事先制定了过断层的安全技术措施，即通过该断层时适当调整伪斜，减少工作面揭露断层范围，工作面推采至距断层10m时，采面末10组支架范围以每刀100～150mm及时上飘，减少过断层的破底量，揭露断层后机头侧5组支架范围提前上飘。但在实际回采过程中出现了采面片帮冒顶现象，由于顶板压力较大，片帮严重，支架上挺高度不足，采面空间较小，局部机头无法通过的现象频出，为了控制片帮冒顶，生产单位采取了上顶背板、煤壁打帮柱的措施，采煤机虽勉强通过，但煤层片冒现象时常发生，加之上行回采角度不大破底岩石较多，迟滞了回采进度，造成了生产的被动局面。
纵观此次工作面过构造情况，有许多值得反思的地方：①地质预报要准确及时，要向精细地质转变，从定性预报向定量预报转变，工作面设计之初，地质技术人员要根据已有的地质资料定性的分析其区域内的地质条件，完成工作面掘进后，要对圈定的工作面进行物探并对其探测的异常区进行钻探验证，要基本查清该区域内的地质条件，在回采阶段地质技术人员要随时修正揭露构造的产状要素，及时向生产单位反馈工作面的构造情况，如倾角变化、煤厚变化、构造产状变化等情况，还要根据掌握的地质资料，分析预测预报前方煤层产状、赋存条件并提出调整上行开采角度等建议，为生产单位提供地质保障；②制定的过构造安全技术措施要考虑全面，在推进到断层附近时，工作面要调斜前进，调斜程度要适当，从而减少断层在工作面内的暴露范围，对待冒顶片帮的处理，除了采取常用的打托板和帮柱的方法，还可以考虑采用向断层破碎带预注化学浆（学名马丽散）工艺，达到固化顶板破碎区域的目的，以及采用树脂木锚杆防片帮技术；③过断层带时，要充分考虑其复杂性，割煤、移架等工序应由有经验的员工完成，由于顶底板不平整及上覆采空区影响，易造成支架歪斜使支架的实际支护能力降低，支架上方及煤壁常会造成不同程度的冒顶片帮，又由于顶板提前断裂，在接近断层带时，顶板会发生回转来压，如果处理不及时，可出现压死支架的事故。在此状态下，可采取带压移架，且不得降柱过多，另外要缩小割煤与移架的间距，采用追机移架，以减少空顶面积和时间；要保证泵站压力和初撑力达到标准，对超前和端头的单体液压支柱，保证其初撑力达到要求，对工作面需要撤下的支柱要及时进行补支；④要保证综采设备使用的可靠性。在此次过1122DF断层期间，综采设备曾出现过故障，影响了正常推采，加剧了冒顶片帮现象的发生。在综采设备选型上，要淘汰落后陈旧的设备，优选先进的支架工作阻力大、大柱安全阀压力大的设备，避免因大柱安全阀压力不足自动泄压，将采面压死的现象发生。鉴于该矿设备老化严重，在维护方面要重点加强，综机设备要做到日常保养与检修到位；⑤要制定必要的应急预案，诸如在过断层前备足处理冒顶片帮的材料，如托板、方木、单体液压支架等，在人员管理上要有可支配的预备队，以便在关键时刻能及时补位。此外，要提高制定安全技术措施的针对性，并在组织实施中加以不断完善。
目前荆各庄矿已进入关井闭坑阶段，回采区域逐渐收缩，井田内大的地质构造虽已基本查清，但局部挖潜区域内还存在许多隐伏的小构造，对今后的生产依然会造成影响，为此，及时总结反思1122DF工作面过构造的经验教训，可以为今后的煤炭开采提供有益的借鉴，同时也为对外托管矿井回采时遇到类似的问题时积累经验。
参考文献
[1]杨孟达，等.煤矿地质学[M].北京：煤炭工业出版社，2007.
[2]徐永圻.采矿学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2003.
收稿日期：2018-4-15
作者简介：李剑平（1962-），男，河北唐山人，任副总工程师。
关键词：综采工作面；地质构造；探讨
中图分类号：TD823.9 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）14-0160-01
荆各庄矿有四个可采煤层，煤9、煤11、煤12-1、煤12-2。1122DF工作面位于四个煤层的最下伏的煤12-2，煤厚5.0m，煤层较稳定，1122DF工作面在回采110m左右时，连续遇到地质构造，对生产造成了一定的影响，其中在回采至125m开始过向斜构造，回采至200m时开始过断裂构造F24正断层，此次遇到的构造影响范围之大，在荆各庄矿实属少见。1122DF工作面是该矿一水平东翼F3断层煤柱储量挖潜的最后一个工作面，也是生产主力工作面。该工作面走向长704m，平均倾向长123m，可采储量60.8万t。采面局部上覆1122BF采空区，并且由于靠近边界F3断层，受其影响煤层顶底板不稳定，小区域内地质构造发育，加之受上覆煤层采动矿压影响，不能正常放煤，导致产量和回采进度受挫。
工作面开始试采时，按照衔接计划，综采设备选用MG200/500-AWD采煤机、SGZ-730/400刮板输送机、ZY3200-13/32液压支架等设备。回采初期进展顺利，当回采至110m时，遇一向斜构造，该向斜轴两翼倾角为不对称，其中北翼倾角8～12°，南翼倾角21～32°，由此造成过向斜轴部后，煤层上倾角度增大，出现采面割底破岩现象，一度出现近20m的全岩，对回采进度及煤质造成了较大的影响。在有关職能部门的指导下，根据煤层倾角调整架脚及刮板输送机角度，加大了上行追煤力度，最大角度达到32°，由于采取措施得力且上覆煤层采动压力不明显，煤层较稳定，经过一周的高强度开采通过了该向斜构造。随后经过短暂的正常回采后，进入正断层F24（落差2.4～2.0m）影响范围区，该区域上覆1122BF采空区，受采动影响较大，且F24断层走向与采面倾向交角较小，断层影响范围贯穿风道至运道。依据地质预报，为了顺利的通过F24断层，生产单位事先制定了过断层的安全技术措施，即通过该断层时适当调整伪斜，减少工作面揭露断层范围，工作面推采至距断层10m时，采面末10组支架范围以每刀100～150mm及时上飘，减少过断层的破底量，揭露断层后机头侧5组支架范围提前上飘。但在实际回采过程中出现了采面片帮冒顶现象，由于顶板压力较大，片帮严重，支架上挺高度不足，采面空间较小，局部机头无法通过的现象频出，为了控制片帮冒顶，生产单位采取了上顶背板、煤壁打帮柱的措施，采煤机虽勉强通过，但煤层片冒现象时常发生，加之上行回采角度不大破底岩石较多，迟滞了回采进度，造成了生产的被动局面。
纵观此次工作面过构造情况，有许多值得反思的地方：①地质预报要准确及时，要向精细地质转变，从定性预报向定量预报转变，工作面设计之初，地质技术人员要根据已有的地质资料定性的分析其区域内的地质条件，完成工作面掘进后，要对圈定的工作面进行物探并对其探测的异常区进行钻探验证，要基本查清该区域内的地质条件，在回采阶段地质技术人员要随时修正揭露构造的产状要素，及时向生产单位反馈工作面的构造情况，如倾角变化、煤厚变化、构造产状变化等情况，还要根据掌握的地质资料，分析预测预报前方煤层产状、赋存条件并提出调整上行开采角度等建议，为生产单位提供地质保障；②制定的过构造安全技术措施要考虑全面，在推进到断层附近时，工作面要调斜前进，调斜程度要适当，从而减少断层在工作面内的暴露范围，对待冒顶片帮的处理，除了采取常用的打托板和帮柱的方法，还可以考虑采用向断层破碎带预注化学浆（学名马丽散）工艺，达到固化顶板破碎区域的目的，以及采用树脂木锚杆防片帮技术；③过断层带时，要充分考虑其复杂性，割煤、移架等工序应由有经验的员工完成，由于顶底板不平整及上覆采空区影响，易造成支架歪斜使支架的实际支护能力降低，支架上方及煤壁常会造成不同程度的冒顶片帮，又由于顶板提前断裂，在接近断层带时，顶板会发生回转来压，如果处理不及时，可出现压死支架的事故。在此状态下，可采取带压移架，且不得降柱过多，另外要缩小割煤与移架的间距，采用追机移架，以减少空顶面积和时间；要保证泵站压力和初撑力达到标准，对超前和端头的单体液压支柱，保证其初撑力达到要求，对工作面需要撤下的支柱要及时进行补支；④要保证综采设备使用的可靠性。在此次过1122DF断层期间，综采设备曾出现过故障，影响了正常推采，加剧了冒顶片帮现象的发生。在综采设备选型上，要淘汰落后陈旧的设备，优选先进的支架工作阻力大、大柱安全阀压力大的设备，避免因大柱安全阀压力不足自动泄压，将采面压死的现象发生。鉴于该矿设备老化严重，在维护方面要重点加强，综机设备要做到日常保养与检修到位；⑤要制定必要的应急预案，诸如在过断层前备足处理冒顶片帮的材料，如托板、方木、单体液压支架等，在人员管理上要有可支配的预备队，以便在关键时刻能及时补位。此外，要提高制定安全技术措施的针对性，并在组织实施中加以不断完善。
目前荆各庄矿已进入关井闭坑阶段，回采区域逐渐收缩，井田内大的地质构造虽已基本查清，但局部挖潜区域内还存在许多隐伏的小构造，对今后的生产依然会造成影响，为此，及时总结反思1122DF工作面过构造的经验教训，可以为今后的煤炭开采提供有益的借鉴，同时也为对外托管矿井回采时遇到类似的问题时积累经验。
参考文献
[1]杨孟达，等.煤矿地质学[M].北京：煤炭工业出版社，2007.
[2]徐永圻.采矿学[M].徐州：中国矿业大学出版社，2003.
收稿日期：2018-4-15
作者简介：李剑平（1962-），男，河北唐山人，任副总工程师。