综采工作面过断层技术分析与实践
随着矿井机械化程度的不断提升,综采工作面在煤矿中的应用日益广泛,同时由于我国煤炭赋存范围比较广泛,综采面推进时受到诸多地质因素影响,其中断层对综采工作高效推进有着显著影响。断层根据其结构不同,分为正断层以及逆断层,当回采工作面前方断层落差加大时,回采面煤炭不连续,采煤工作面无法直接推进,往往需要另掘切眼,搬家重新布置工作面;当断层落差较小时,回采面采煤机可以直接从断层一盘推进到另一盘,不要需再重新开切眼。通常情况下,综采工作面根据断层的落差、性质、煤层顶板岩性及破碎程度、煤层赋存条件等因素,可以采取调整回采高度、挑顶、起底、硬过或者跳采方式进行过断层工作。
1 工程背景
1.1 工作面概况
山西某矿回925综采工作面已经推进至距离前方6号切眼210m,距离回风口230m处,根据地测科前期地质勘探资料,在工作面前方即将出现F7断层(逆断层),断层参数为:196°∠26°H=3.3m,估算会对回采工作面走向50m,倾向50m范围内造成一定影响,为了确保综采工作面顺利、安全平稳的推进过F7断层,需要对过断层期间的技术要求以及采取的安全技术措施进行分析研究。
925综采工作面位于II采区,开采9号煤层,煤层厚度在2.4~3.1m,平均厚度为2.72m,煤层倾角在14~20°,平均为18°,该综采面地面位置是位于矿井工业广场西南侧,地表为采空塌陷区。回采面地面标高为+680~720m,井下标高为+120m~160m,回采面的东部是矿井工业广场保护煤柱,西边为F8断层,南侧是原923回采面采空区,北侧为未开采的实体煤。9号煤层具体顶底板岩性如表1所示,925综采面的位置关系如图1所示。
表1 9号煤层顶底板岩性
名称 岩性 厚度
老顶 中砂岩 12~23m
直接顶 泥岩 1.5~2.6m
直接底 泥岩 0.3~4.6m
老底 粉砂岩 4.5~7.8m