大倾角中厚煤层高档工作面过大断层成功浅析

大倾角中厚煤层高档工作面过大断层成功浅析

邵振森

邵振森

（龙煤集团鸡西分子公司新发煤矿，黑龙江鸡西158100）

摘要：东一采36A左五片中厚煤层、大倾角高档工作面过断层合理设计，以提高工作面回采效率、安全高效为原则，科学选择工作面配套设备，加强安全技术措施管理，过大断层，特别是“三防”措施落实，总结出了中厚煤层、大倾角高档工作面、过大断层开采经验和理论技术数据。

关键词：中厚煤层；大倾角高档工作面；过大断层；高档回采工艺；“三防”措施；安全；高效

1工作面概述

1.1工作面自然概况

新发煤矿36A左五片工作面，上巷标高在-239.8米，下巷标高在-296.8米。工作面右侧是F28断层、落差为60米，左侧是36A溜子道，倾角30°，长度250米。本工作面上巷有3个倾斜断层，落差分别为0.6米、1.5米、0.6米，下巷见0.6米断层。在开切眼中部有一小断层，落差为0.2米。

1.2工作面煤层厚度及结构情况

36A左五工作面煤层回采高度最大3.0米，最小2.75米，平均煤层采高为2.9米，煤层倾角30°，属中厚煤层；36A煤层中间夹有两层煤质页岩，厚度为0.1米、0.18米。伪顶为0.3米页岩，还夹有0.1米厚凝灰质砂岩、底板均为细砂岩，煤层结构复杂，煤层呈单倾斜赋存状态。

1.3瓦斯及水文状况

瓦斯相对涌出量0.01m3/T，瓦斯绝对涌出量为0.023m3/min；初采时涌水量为8立方米/小时；随着工作面推进涌水量达50立方米/小时。

1.4工作面可采煤量

工作面走向平均164米，倾向平均120米，平均采高2.9米，煤炭容重1.4T/m3，工作面可采储量8.0万吨。

2安全技术措施

2.1机组安全技术措施

（1）机组运行时、上行割煤，下行推底煤，往返一次进一刀。（2）机组运行时，工作面内严禁平行作业（推移溜子人员除外）。

2.2回柱放顶安全技术措施

（1）翻打前，工作面除翻打工外其他人员撤出工作面，机组、溜子必须停器。（2）翻打时，二人一组，边翻边打，两组分段作业安全间距不小于25米。（3）放顶时使用3.0米长放顶绳，回柱时人员站在回收支柱上方，一、二排柱之间作业，一人作业、一人监视顶板，待顶板稳定后方可进行回收支柱。（4）打柱时，使用长把工具将木顶帽放到支柱顶端后方可升柱。（5）翻打时，班组长现场监督检查，确保安全后方可作业。（6）升完每段（5个号）支柱后，及时用防倒绳（∮12.5）将支柱拴牢。

2.3加强回采工作面特殊地点顶板管理

上下两巷超前支护超前硬帮20m打双排单体柱，两巷按工作面管理支护密度在1.2×1.2m范围内，放顶线与工作面放顶线拉齐。

上下出口达到畅通无阻，工作面输送机头、机尾用4对8根∏型钢抬棚维护，每对抬棚迈步式前移一刀一放顶，上下端头输送机未推，支柱不全时禁止回柱放顶。软帮放顶线必须打戗柱。

2.4顶板管理安全技术措施

（1）工作面采用0.6m截深滚筒、循环进度为0.6m，柱距为0.6m。（2）工作面一至三排柱上齐防倒绳（∮12.5mm柔丝绳），每5棵柱为一组。（3）工作面每6米设一棵防滑木（规格1400×300×300）。（4）加强矿压观测，掌握顶板压力变化规律，及时采取针对性安全技术措施，经观测初次来压步距为40米，周期来压步距为16米。

2.5预防片帮安全技术措施

（1）采煤机顶盖安装防片帮挡货板。（2）机组司机作业时，做好远方操作。（3）使用长把工具及时处理伞檐、探头、松帮等不安全隐患。（4）严禁任何人员进入机道内作业。（5）机道每20米设一道防窜矸设施。（6）加强“三直”管理，保证工作面压力均匀。

3施工方案的选择

开采初期，就如何通过该断层，进行过反复的探讨。

方案一：按照传统惯例，重新送外切眼跳面回采。

优点：（1）基于安全角度考虑，能够保证安全开采。（2）能够发挥采煤队的优势，利于集中开采。（3）降低劳动强度，有利于顶板管理。

缺点：（1）工作面需要搬家跳面，费时费工，且工序繁杂。（2）需要有备用工作面，增加设备租赁费用。（3）施工外上山130米，增加掘进工程，按520元/每米，多支出费用：130米×520元＝67600元。

方案二：工作面直接推过断层。

优点：（1）有利于增加矿井生产总量。（2）减少搬家跳面环节，减少工序。（3）增加矿井生产总量，延长工作面

搬家时间。缺点：安全管理难度增大，存在潜在的安全隐患。

经过对两套方案对比，决定采取第二方案进行回采。

4经济效益分析

4.1实践证明，该方案的实施，产生了巨大的经济效益

本矿107采煤队自2010年3月11日至4月9日，历时近一个月的时间，顺利通过了该变化带，期间没有发生一起轻伤事故。工作面多推进32米，多回收煤炭：120m×2.9m×1.4m3/t×32m=15590吨,按照市场价160元/吨计算，可为我矿创造直接效益：15590吨×160元/吨=2494400元。

4.2采煤队经济效益提高

（1）打柱由单体柱工作面的2.5元/根的标准，提高到5.0元/根，每根支柱增收2.5元，翻打人员月均增收1500元以上。（2）人工效率由原来的最高时6.2吨/工，提高到10.0吨/工。（3）工作面直接成本：采煤工作面直接成本：人工、材料、电力、设备租金60元，根据实际计算该工作面直接成本每吨降低24元，可降成节支为226.36万元。

5结论

合理选择回采工艺和科学管理，取得了中厚煤层、大倾角高档工作面过大断层开采的成功，为鸡西分公司在高档回采工艺条件下开采中厚煤层、大倾角高档工作面过大断层提供了宝贵经验，同时也取得了可观的经济效益。