综采工作面进风甩刀把技术实践

综采工作面进风甩刀把技术实践（通用5篇）

篇1：综采工作面进风甩刀把技术实践

综采工作面进风甩刀把技术实践

刘桥

（晋城煤业集团凤凰山矿，山西 晋城 048007）

摘 要：文章以凤凰山矿XV1306综采工作面进风甩刀把为例，从综采工作面进风甩刀把的巷道布置、机电设备布置及安装顺序、机头三角区顶板管理、切眼对接等环节介绍了存在 问题及采取的技术措施。通过该技术可对综采工作面进风侧甩构造及其它不可回采区域，实现了综采工作面安全、高效、连续回采作业，最大限度的回收煤炭资源，避免综采工作面圈定后由于进风侧构造需甩掉强行进风巷改回风巷造成的准备工程巨大、衔接紧张的尴尬局面，对综采工作面进风侧甩构造具有重要的借鉴意义。

关键词：综采工作面；进风甩刀把；技术实践

在煤矿采掘过程中，由于受井田边界、小窑井筒、断层、顶板破碎带等地质构造的影响以及保护煤柱的需要，一些不可回采的块段需要予以剔除。通常情况下，需剔除块段位于工作面回风侧或中部时可采取回风甩刀把或重新布置切眼甩掉该块段；若需剔除块段位于工作面进风侧时则有以下三种方案：

1、直接重新布置切眼甩掉构造；

2、将工作面进回风系统互倒，实现回风甩刀把；

3、直接进风甩刀把；三种方案各有优缺点，在实际采掘作业时要根据工作面的实际情况采取相对合理的方案，以保证综采工作面的安全、高效回采。

一、工作面概况

凤凰山矿15号煤XV1306综采工作面位于XV1305综采工作面南部，XV1305综采工作面为三巷布置，其中XV13054巷可服务于XV1305及XV1306综采工作面。XV1306综采工作面在已掘巷道XV13054巷基础上设计而成，具体见图一。XV1306综采工作面巷道掘进顺序如下：XV1211巷（原XV13054巷已掘）→XV1212运煤横川→XV1306联络巷→XV1212巷→XV1306切眼→反掘XV1211巷贯通。当XV1306切眼掘进至150米时巷道煤层突变至3.5—4米且顶板破碎，根据我矿综采支架的适应参数该区域不具备回采的基本条件，且继续向前掘进存在重大顶板安全隐患，故决定将该区域甩掉不进行回采。

掘进至此处时出现地质异常区，无法继续向前掘进。掘进方向XV1306切眼XV1306综采工作面XV1306联络巷XV1212巷运煤横川 XV1306运料横川1650米XV1212巷一五一盘区回风巷一五一盘区皮带巷一五一盘区轨道巷图一：原XV1306综采工作面巷道布置示意图

二、甩构造方案的选择

方案一：结合XV1306综采工作面的实际情况，XV1211巷与一五一盘区回风巷交叉口处风桥已施工完毕；XV1211巷受XV1305综采工作面回采动压影响，巷道变形较严重，将XV1306综采工作面进回风系统互倒，从而实现回风甩刀把的系统准备工程大，准备时间过长，将严重影响矿衔接安排。

方案二：通过重新开切眼甩掉构造，经计算将造成约2万吨煤炭资源的浪费，增加 150米掘进巷道的工程量。

方案三：直接进风甩刀把，可有效的避免上述两种方案的缺点，但综采工作面进风甩刀把亦存在诸多问题，需从巷道布置、机电设备布置及安装顺序、机头三角区顶板管理、切眼对接等环节进行优化，保证综采工作面的安全、高效回采。

三、进风甩刀把前期准备工作

1、巷道及机电设备布置 1.1、甩构造巷道布置：

由地质测量部进行钻探圈定该构造影响范围，根据构造影响范围确定XV1306小进风巷及XV1306小切眼具体位置及相关参数。

根据进风甩刀把出煤系统的特点，XV1306小进风巷需布置一部40T小溜出煤，40T小溜最短运转长度为6米（机头、机尾、过渡槽、普通槽），若只在布置小进风巷及小切眼小溜，则无法满足回采煤壁与小切眼回采帮推齐对接的基本要求，故需施工XV1306溜子巷。为保证后期回采过程中溜子巷的正常使用，小切眼与溜子巷的距离为15米（留10米的实体煤柱）。具体XV1306进风甩刀把巷道布置示意图如图二。

绞车硐深4米XV1306小进风地质异常区24.3米34003400XV1306小切眼绞车硐深4米XV1306小进风27501550XV1306溜子巷30米15米绞车硐深4米34003400 XV1306切眼18501150

图二：XV1306进风甩刀把巷道布置示意图

1.2、为满足进风侧甩掉构造及出煤系统的构建，XV1306综采工作面巷道及机电设备布置示意图如图三。

XV1306综采工作面XV1212巷

图三：XV1306综采工作面巷道及机电设备布置示意图

1.3、机电设备安装顺序及具体要求：

1.3.1、机电设备安装顺序：XV1211巷机电设备安装→XV1306切眼安装溜槽→XV1306小切眼安装端头架2架、普通架16架→XV1306小切眼进溜槽并竖放至支架侧→XV1306小进风巷及溜子巷进40T小溜→XV1306切眼安装工溜机头部→XV1306切眼安装普通支架104架→XV1306切眼安装工溜机尾部→XV1306小进风巷及溜子巷安装40T小溜

1.3.2、设备安装具体要求： 1）XV1306小进风40T小溜安装

小进风断面净宽4.3m，煤柱帮打贴帮柱宽0.2m，人行通道0.8m，溜子两帮打柱安装挡煤板0.4m，40T小溜溜槽净宽0.62m，确定40T小溜的安装中心线距煤柱帮为1.5m，进而推出XV1306切眼1#支架距煤柱帮间距至少为2.1m。

2）XV1306小切眼支架及工溜安装

小切眼长度为24.3m，按正常1.5米安装一个支架可布置2个端头架及14个普通架，但考虑切眼对接时会留有2.4米空隙。为避免出现架间距超宽现象，小切眼安装支架时，端头架紧顶煤壁，支架之间不留间隙，每个支架宽度以1.45m计算，这样小切眼可安装端头架两架，普通架15架，切眼与小切眼推齐后，只需调整小切眼端头架及普通支架，即可避免后期架间距超宽问题。具体调整支架前后位置示意图如图四。

0.8米端头１＃架端头２＃架1#普通架2#普通架3#普通架端头１＃架端头２＃架1#普通架2#普通架24.3米24.8米24.3米26.3米4#普通架3#普通架10#普通架11#普通架12#普通架13#普通架14#普通架15#普通架25.5米XV1211巷小切眼4#普通架XV1211巷小切眼10#普通架11#普通架12#普通架13#普通架14#普通架15#普通架0.5米2米XV1306小进风巷XV1306小进风巷调整支架位置前调整支架位置后图四：调整支架前后位置示意图

3）其他设备的安装

根据XV1306切眼1#支架距煤柱帮间距为2.1m，在切眼内布置104架即可满足回采需要，并按此安装工溜。

在XV1306溜子巷布置一部40T小溜，为满足前期工作面出煤破碎大块的要求，将XV1211巷转载机入口布置与XV1306溜子巷巷口处，与XV1306溜子巷40T小溜机头搭接。

四、进风刀把回采以及切眼对接

1、进风刀把回采期间相关技术要求 1.1、XV1306小进风三角区支护

为确保三角区人员以及设备安全，1#架和煤柱之间顶板采用架进度棚梁支护，棚梁排拒为1.5m，一梁三柱，梁头一端搭接在1#支架上，并在切顶线处打注一排密集柱，小进风超前支护采用架设圆木棚梁支护，一梁四柱支护。煤壁侧架设走向板梁，随着工作面推进，待支架搭接到走向板梁后，回取煤壁侧单体柱。

1.2、XV1306小进风40T溜子减槽

移架推溜后工作面刮板输送机机头挡煤板边沿距1#支架切顶线距离为4.25m；40T小溜机尾部1.5m，过渡槽1.5m，落煤点落在过渡槽上，40T小溜机尾采用压柱固定，当机尾至切顶线0.5m时停机取槽，这样工作面可推进2.25m，生产班以每班6个循环推进，每班进度为3m，为确保取槽在可靠支护下作业，需将1#架滞后2#架0.75m。这样1#架与刮板输送机机头部推移横梁需用大链链接，2#架、3#架与刮板输送机过渡槽推移横梁正常连接。

1.3、回采期间工程质量控制

由于小进风巷40T小溜挡煤板距贴帮柱只留有0.8米安全出口，挡煤板无法向煤柱侧移动，回采期间若出现工溜上窜将导致无法出煤或出煤不畅的严重后果，故需严格控制工溜上窜。在回采过程中，每班对工溜机头与挡煤板距离进行测量，出现有工溜上窜的迹象时及时采取磨机头的方式控制工溜上窜，在9天的回采过程中未出现工溜上窜的情况，达到了预期的效果。

1.4、回采期间进度分析

XV1306工作面初采至与小切眼对齐共推进30米，共耗时9天，其中出切眼10米耗时4天。进风甩刀把正常情况下每天推进4米，低于我矿普通综采工作面每天推进8米的进度。主要影响因素有两点：一是工作面工溜直接与40T两部小溜搭接，工作面大块在通过转载点时容易出现拥堵现象，需频繁停机处理大块；二是未布置端头架，三角区支柱回柱工作量较大且需停机作业。

2、切眼对接工艺

工作面煤壁推进至与小切眼回采帮平齐后进行切眼对接工作。第一步：将XV1306小进风巷与溜子巷40T小溜解体放至XV1306小进风巷及溜子巷内。第二步：使用大链将转载机与端头架推移杆连接，将转载机拖回至小切眼处。第三步：将工溜机头与普通槽分开，利用小切眼绞车硐（回风侧）17KW绞车反滑将工溜机头拖至小切眼口。第四步：将竖放与小切眼支架前的溜槽放平，对溜槽及工溜机头。第五步：调整小切眼支架位置，并将支架与工溜连接。第六步：将XV1306小进风巷及溜子巷内40T小溜及17KW绞车吊至工溜上，使用工溜将设备倒至XV1212巷并装车回收。

五

结语

通过该技术可对综采工作面进风侧甩构造及其它不可回采区域，实现了综采工作面安全、高效、连续回采作业，最大限度的回收煤炭资源，避免综采工作面圈定后由于进风侧构造需甩掉强行进风巷改回风巷造成的准备工程巨大、衔接紧张的尴尬局面，对综采工作面进风侧甩构造具有重要的借鉴意义。

参考文献: [1]赵铁锤.煤矿总工程师技术手册.北京:煤炭工业出版社,2010.[2]徐永忻.采矿学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003.作者简介：刘桥，1986年生，男，四川乐山人，2010年毕业于安徽理工大学采矿工程专业，助理工程师。

篇2：刀把式综采工作面对接技术

1 工作面概况

义煤集团跃进煤矿Z23010综采工作面可采走向长682 m,倾斜长179 m,面积122 168 m2。由于地质构造条件影响,回风巷终采线距工作面310～420 m处、距运输巷210～340 m处,构成一薄煤条带区。回风巷最薄煤层0.3 m,运输巷最薄煤层0.8 m,由于构造变化,综采面无法正常回采,采取工作面分块段回采。工作面上段可采走向比下段可采走向长147 m,形成刀把式回采工作面,上下段平巷运输采用原工作面回风巷作为运输巷,初期先回采上段刀把式工作面,待刀把式工作面回采至下段时,将上段和下段工作面设备对接,形成一完整回采工作面,按正常作业循环进行工作面回采。

2 工作面上、下段回采设备

工作面上下段均安装ZZ5500/18/38型支撑掩护式液压支架,上段48架,下段73架。上段安装SGZ-800/750型输送机,电机400/200 kW安装于输送机机尾;下段安装SGZ-800/750型输送机,电机400/200 kW安装于输送机机头;上段面机头与下段面机尾平巷安装SGB-620/40T型刮板输送机2部。上段回采面安装MG200/490-W采煤机1部;下段回采面运输巷安装SZZ-800/250型转载机、PCM200型锤式破碎机和DSP-1080/1000胶带输送机。

3 对接前准备工作

上段刀把式回采面回采至上下段工作面对接前约15 m处,开始对上段刀把式回采面的支架、输送机进行调整,促使上段支架和输送机整体下移(或下滑),使上段机头排头支架逐步进入上下段平巷,做好上下段工作面中部设备对接前巷道支护。上段工作面回采推进时,上段机头割1刀煤,机尾割2刀煤,形成上段工作面机头延迟后,机尾超前割煤,驱使上段工作面支架和输送机整体下移。当上段工作面距下段工作面对接前10 m时,在上段工作面铺设金属网,在金属网下沿上段工作面倾斜方向铺设废旧钢丝绳,钢丝绳间距0.8 m,并将网绳连接牢固。在上段工作面铺金属网期间,将下段输送机机尾处25 m内向煤壁扩帮架棚,扩帮宽度不小于5 m,架棚与支架同高,将下段工作面输送机机尾移至煤壁处,同时将平巷输送机机头机身前移与下段输送机机尾、上段输送机机头搭接,形成平巷转运煤系统。

上段工作面调整支架和输送机下移期间,在上下段工作面中间对接处机头机尾的顶板铺设金属网,架设抬棚架和单体柱进行支护,上段工作面机身与下段工作面机身形成一条直线时,形成上段工作面机头滞后机身约2 m,下段工作面机尾超前机身约3 m,形成转运煤系统;当上段支架与下段支架相距1 m,输送机机头与机尾相距0.8 m时,上段工作面采煤机停机,准备进行上下段工作面进行对接。

4 输送机拆除和安装方法

工作面上下段对接处满足拆除输送机机头、机尾和平巷SGB-620/40T拆除和安装条件时:①拆除平巷SGB-620/40T输送机并运出工作场地,同时拆除上段和下段输送机机头连接件;②拆除下段输送机机尾和过渡槽并运出工作场地,运入和安装下段机尾处中部槽6节;③运入上段机头处待安装的中部槽6节至下段输送机机尾处,拆除并运出上段输送机机头和过渡槽,安装上段机头处中部槽6节;④对接工作面上下段输送机,在上段工作面输送机与支架不连接的情况下,对输送机进行连接,低速点动输送机开停,使上段下段输送机达到连接条件进行连接,并对支架逐架下移与输送机进行连接;在拆除上下段机头机尾和运出、运入设备时,利用回柱绞车配合单体液压柱调整方向,将设备运出和运入。

5 综采工作面上下段设备对接

2008年11月11日,上段工作面采煤机停机后,第1班对上段工作面输送机机头内15 m煤壁进行扩帮宽2.5 m架棚,与支架同高,对拆除平巷转载SGB-620/40T输送机顶板铺网架棚支护。第2班拆除平巷SGB-620/40T输送机,拆除输送机上段机头、下段机尾连接件及电缆。第3班拆除下段机尾和过渡槽5件,将其运出该工作地点,同时运进中部槽4节,安装2节。第4班运出下段工作面电缆300 m,下段工作铺设3根390 m电缆,上段机头处运入中部槽6节,铺设2节。第5班上段机头、过渡槽运出工作场地,同时安装5节中部槽及电气设备接线。第6班,对接中部槽3节,连接中部槽链条,在上段输送机与支架不连接的情况下,将上段输送机下移0.8 m,同时对上段支架逐架下移,达到支架与输送机逐架连接,完成工作面的上下段对接工作。

6 施工组织及安全技术措施

(1)合理安排劳动施工组织。

综采工作面设备对接前,统一协调,使综采工作面设备对接有序。组织有关人员对综采工作面设备对接前后的顶底板、巷道变化、冲击地压特性进行观测、研究,对支架、输送机对接前巷道支护方式进行统筹计划,力求使对接方案科学合理。矿方成立了领导小组,以综采副矿长为组长,抽调有关专业人员,研究和实施制定对接方案,并处理综采工作面设备对接中的技术难题,严格执行领导现场跟班和指挥制度,保证综采面支架、输送机对接方案实施。

(2)严格落实安全技术措施。

严格落实综采工作面支架、输送机和对接施工安全技术措施,实时观察和控制对接支架、输送机巷道的顶板。对接支架处下段采面输送机机尾和上段采面输送机机头拆除提前扩帮架棚,利用回柱绞车配合单体液压支柱,将输送机机头、机尾拆除,运出对接现场,再将输送机中部槽运入对接输送机安装位置进行安装。调整支架、拆除和安装大件时,严格控制对接巷道顶板,保证拆、运、安装大件安全防护等工序都有严格的技术措施和检查制度,对接施工期间生产、采煤、机电等业务科室都进行现场盯岗把关,保证综采面对接工程质量及支架和输送机对接工作顺利进行。

7 结语

(1)综采工作面支架、输送机对接成功,为受地质条件构造带、煤层变薄、井田与采区边界等影响的煤层综采工作面设计提供了依据。

(2)对综采工作面的布置及对接,不但能够提高资源的采出率,而且减少综采设备搬家次数,缓解了采掘安装紧张局面,提高了经济效益和社会效益。

摘要：基于矿井地质条件限制,根据综采工作面实际煤层变薄情况,对综采工作面进行分块段开采,在回采过程中面临着支架、输送机中间对接和延长等技术难题。结合跃进矿实际,阐述了综采工作面支架、输送机对接时控制综采支架间隙以及输送机对接的工艺和方法,为上下段刀把式工作面开采、工作面支架和输送机对接积累了经验。

篇3：综采工作面过断层技术与实践

关键词：综采工作面 断层 顶板管理

1 概述

神华宁夏煤业集团清水营煤矿110204工作面走向长2463m、倾斜长180m，煤层倾角23°。所采煤层为二煤，厚度3.8～5.4m，平均4.3m，煤层普式硬度为1.6～1.9。二煤直接顶为粉砂岩，厚2.32m，普式硬度为1.0～3.0；直接底为细砂岩～粉砂岩，普式硬度为1.0～3.0。工作面采用沿底、留顶煤开采，采高3.8m，在回采过程中顶板出现淋水、漏顶等现象。F13正断层、f6正断层、f7逆断层位于工作面中部，其中F13正断层在回风巷全岩断面长度达44m，揭露断层落差为11m，影响长度66m；机巷揭露断层落差1.9m，影响长度为10m。

断层产状描述如下：

2 工作面过断层方案

2.1 提前对风、机两巷断层影响区域巷道顶板进行加强支护 其中在风巷F13断层巷道超高段架设拖钩棚子，对此处顶板进行绞顶处理；对机巷顶板沿走向打设两排锚索梁加强支护。

2.2 铺设金属网管理工作面顶板 工作面上口距F13断层面20m时从风巷上帮至109#架全断面挂双层金属网，直至通过F13断层为止，如该段断层全岩断面向下发育则铺网根据断层向下延伸。工作面机巷至7#架始终全段面铺设双层金属网。铺网要符合标准，确保扣扣相连。

2.3 工作面化学注浆管理顶板 为了确保在过断层过程中有效的控制顶板，根据现场情况，采取对风、机巷顶板提前注射化学浆的方法加固顶板。

3 施工工艺

3.1 采前注浆加固工艺

3.1.1 提前对风、机两巷断层实际揭露位置前后各30m巷道顶板注射化学浆。在风巷下帮沿巷道走向布置一排布置注浆孔，孔深5m、间距2m，水平夹角45°；在机巷布置两排注浆孔，孔深2.5m、间排距2m×2m。

3.1.2 工作面揭露断层面时，根据顶板实际情况，沿煤岩交接面附近以45-60°角向煤壁注射化学浆加固顶板（孔深5m），直至通过F13断层，结束注浆。

3.1.3 工作面过断层推进期间，如遇到顶板漏矸，则根据现场实际情况在漏矸点架间补注化学浆。

3.2 工作面回采工艺

3.2.1 使用设备。工作面采用MG650/1660-WD型双滚筒采煤机落煤，采煤机螺旋滚筒配合SGZ1000/2×700型中双链可弯曲刮板输送机铲煤装煤，刮板输送机配合SZZ1200/525型中双链转载机搭接DSJ120/200/3×400型可伸缩式带式输送机联合运输，工作面采用ZY7800/

19/40型两柱掩护式液压支架支护顶板。

3.2.2 工艺流程。交接班→检查→开机→采煤机下行割煤→移架→割通下端煤壁→采煤机反向上行空刀清理浮煤→推移刮板输送机→采煤机上部斜切进刀→割透上端煤壁→（下一循环开始）。

3.2.3 采煤方法。采用走向长壁综合机械化采煤法进行开采，采煤机进刀采用割三角煤斜切进刀，采用单向割煤。

4 顶板的控制技术

4.1 控制工作面采高

工作面断层影响区域上、下各20m范围降低采高，将采高严格控制在3.2-3.4m，工作面其他区域采高保持3.8m不变。

4.2 合理控制工作面的伪斜

为了确保过断层期间工作面与断层的交面尽可能小，避免一次性揭露断层面长度和面积过大，且必须有利于控制工作面支架及刮板输送机的上窜下滑，将机巷超前风巷距离控制在25m。

4.3 选择合理的移架方法

4.3.1 为了有效防止顶板漏矸，采用追机移架的方法管理顶板。工作面推进过程中，采煤机割煤后支架追机打出伸缩梁、护帮板，移架必须采用带压擦顶移架和够一架移一架的方式。

4.3.2 当工作面出现片帮、漏顶时，工作面移架时应减少支架的降架高度，采取超前移架的方法控制顶板。

4.4 缩小端面距，防止顶板冒顶

工作面回采过程中，应尽可能的缩小端面距，有效防止顶板冒落，始终保持支架处于最小控顶距范围内。

4.5 铺设金属网管理顶板

工作面通过断层影响区域时铺设双层金属网，可以防止架间漏矸，改善顶梁与顶板的接触状态。

5 结语

通过110204综采工作面的生产实践，杜绝了以往工作面过断层期间发生漏顶、冒顶事故，既保证了安全生产，又加快了回采进度，具有明显的经济效益。

参考文献：

[1]阎海鹏，黄江宁，刘毅，等.采煤工艺[M].徐州：中国矿业大学出版社，2009：96-125.

[2]张效春.综采工作面过断层、过冲刷技术及有关参数的确定[J].山西煤炭，2005，25（4）：33-35.

[3]郭守全，彭永伟.综采工作面过断层技术综述[J].煤矿开采，2008，13（4）：30-31.

篇4：综采工作面进风甩刀把技术实践

摘 要：在煤矿生产过程中，工作面跨石门回采是经常遇到的问题。三汇一矿2126综采工作面在跨+590m南二石门时，采用了抬高综采工作面运输平巷的技术，成功了跨过了石门。此技术不仅降低了传统方法中充填石门的材料成本，又能避免跨石门回采中液压支架下陷到石门内和工作面冒顶的安全问题，对类似条件的煤矿具有借鉴作用。

关键词：中厚煤层；综采工作面；跨石门；回采技术

中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）32-0177-02

1 概 述

近年来，我国煤炭生产正在往大型化、机械化、集中化、自动化的方向发展，综合机械化开采已经得到普遍推广。但在综合机械化开采中，经常会遇到一些石门影响煤矿的正常生产，增加了采出成本。要实现工作面连续回采，就必须跨石门，这样就给工程技术人员带来一个难题[1]。若采用充填技术跨石门，就会增加材料成本。若采用“搬家倒面”技术跨石门，不仅会损失大量的煤炭资源，且工作面搬家要停产2个月左右的时间。三汇一矿2 126工作面在跨+590 m南二石门时没有采取传统的“搬家倒面”、充填石门、顶板固化等技术，而是通过组织有关人员现场调查，采用了抬高工作面运输平巷的技术，低成本且成功实施了跨石门回采。

2 工作面概况及地质条件

2.1 工作面概况

2 126工作面位于+590 m水平S2采区，该工作面走向长约301 m，倾斜长度约140 m。风巷位于+674 m高程，机巷位于

+606 m高程，为梯形断面。该面上部南翼为已采的2124工作面，南部为正在布置的2 125工作面，北部、下部及上部北翼为未开采区域。覆盖层厚度为422～439 m，覆盖层厚，回采对地表设施影响小。

2.2 工作面地质条件

2 126综采工作面煤层平均厚度2.58 m，煤层倾角22 °～

36 °，平均29 °，可采储量14.9万t；该煤层属煤与瓦斯突出危险煤层，具有突出危险性，煤尘具有爆炸性危险。煤层为黑色，赋存稳定，质地疏脆，硬度较低。工作面直接顶为黑灰色薄层状页岩，平均厚度3.93 m。老顶为上部为深灰色细粒砂岩，中部为灰白色中粗砂岩，层理明显，较硬，下部为深灰色细砂岩，层理明显，属二级，平均厚度为3.66 m。

水文地质条件较为简单，仅有上部少量采空区积水沿顶、底板裂隙渗入该面。

最大涌水量5 m3/h，正常涌水量2 m3/h。根据该工作面机、风巷掘进情况表明，该面煤层层位正常，不会遇到大、中型地质构造。工作布置平、剖面图分别如图1、图2所示。

3 跨石门回采方案的确定

3.1 石门安全保护岩柱留设计算

3.1.1 抬高垂距HD的计算

通过2126工作面平面布置图和剖面布置图我们可以得知要想用抬高工作面进风巷的方法使其过石门时既不充填石门又能保证回采到石门与工作面交叉点时液压支架、采煤机、输送机机头、不下陷到石门内，首先就要保证最小安全岩柱HG达到某个最小值，其次要考虑倾斜煤柱CH要达到某个最小值，最后两个最小值通过三角函数计算出的HD值取较大值就是我们要求得抬高垂距。

3.1.2 最小安全岩柱HGmin值的计算

根据2003年煤炭工业出版社出版的《采矿工程设计手册》得知：

①HGmin=h1+h2+2h3=0.36+1.28+2×1.97=5.58 m

式中，h1——石门开挖后，自然冒落拱高度；

h2——工作面开采时，底板扰动塑性破坏高度；

h3——有效支撑岩柱高度，因为h3要受如工作面突然来水、采煤机开到下方机头、原巷道支护、石门顶板突然发生淋水等各种因素的影响，取2倍安全系数。

3.3 抬高垂距的计算

由公式（1）计算出的HGmin换算得：

HD=5.58×cos29 °=4.88 m，

由公式（5）计算出的CHmin换算得：

HD=8.05×=3.9 m。

在这两个值中取较大值，得HD为4.88 m。为了保证在实际生产中更加安全，将进风巷抬高到5 m。

4 工作面跨石门实施方法

4.1 支护方式

①在煤壁回采至绞车硐室20 m之前对绞车硐室底板进行硬化，硬化范围为长5.45 m×宽2.44 m×高1.6 m，先采用大块矸渣铺底约800 mm，再在矸渣上平铺一层废旧水泥枕木，最后再用混凝土浇灌，施工队必须保证浇灌混凝土达到要求，硬化上表面沿煤层底板自然倾角方向施工。

②工作面煤壁距2 126小斜坡绞车硐室20 m前，绞车硐室处锚网支护段采用3.5 m长的单体液压支柱配合直径200 mm×长1 200～2 200 mm的圆木梁头“一梁二柱”进行加固。工字钢架棚段，小斜坡采用1.8～2.2 m的工字钢配合2.5 m单体液压支柱“一梁三柱”的方式进行加固。

③工作面煤壁距2 126小斜坡绞车硐室20 m前，行人联络巷工字钢架棚段，沿联络巷走向采用1.8～2.2 m的工字钢配合2.5 m单体液压支柱“一梁三柱”的形式进行加固。行人联络巷加固前必须先对机巷采用1m铰接顶梁“一梁一柱”双排沿走向打超前并超过行人联络巷10 m。

④工作面煤壁距2 126小斜坡20 m前，石门至小斜坡落平点位置必须采用工字钢配合单体液压支柱“一梁三柱”的形式进行加固，且打紧打牢抬棚。

4.2 加快工作面推进速度

采煤工作面调采务必会影响到正常的推进速度，因此各部门一定要加强工作面安全管理，加快采煤机的截割速度，提前搞好机电设备的日常保养和检修，从而缩短采动压力对石门及大巷的作用时间，减轻石门及大巷等所跨巷道的破坏程度。

5 结 语

实践证明，该矿跨石门回采所需留设的石门最小安全保护岩柱高度是合理、有效的，可将其作为类似条件下跨石门回采的经验数据。通过抬高工作面进风巷的方法跨石门回采，大大的提高了跨石门回采的安全性，并提高了跨石门回采的时间，降低了跨石門的施工难度。跨阶段石门回采，保证了工作面较长的走向长度和连续回采，有效发挥了综采的技术优势。

参考文献：

[1] 陈炎光，陆士良.中国煤矿巷道围岩控制[M].北京：中国矿业大学出版 社，1994.

[2] 陈枫，孙敦永.综采工作面跨石门开采安全岩柱的留设[J].煤炭科技，

篇5：综采工作面进风甩刀把技术实践

摘 要：根据矿井地质条件，通过实践和三维勘探资料，科学地分析了郓城煤矿首采工作面的断层情况，提出复杂地质条件下综采工作面过断层技术。以工作面过FY15断层（H=13m）、Yf2断层（H=7m）、Yf1断层（H=9m）三条断层组成的N型断层带为例，总结综采工作面安全推过导水断层带的技术方法， 并介绍推采过断层期间顶板管理、放炮管理、防治水管理、通防管理、防冲管理、设备管理等技术管理经验，为其他矿井类似工作面过大断层提供借鉴，本技术具有广泛的实用和推广价值。

关键词：综采；深部矿井；N型断层带；断层破碎带；导水断层；复合顶板

0 引言

随着科技的发展和综合机械化程度的逐步提高，煤矿生产受地质条件的制约日趋明显，地质构造成为影响综采生产正常进行的最主要因素，特别是深部矿井复合顶板条件下，过落差大于煤层厚度的导水断层，一直是一项难以攻克的技术难题，更是高产高效矿井综采生产的“劲敌”，结合井田内断层发育规律、回采工作面综合勘探成果及煤层顶底板条件，总结出一套有效的推采过断层方法，不但能避免煤炭资源的浪费，更对矿井安全生产及提高经济效益有着重大意义。

1 概况

1.1 工作面概况 1300工作面是郓城煤矿首采工作面，工作面走向长1263m，倾斜宽100m，开采面积12.55万m2；平均煤厚6.6m，工作面设计可采储量91.4万t，该面位于一采区西部，西为八里庄断层和八里庄支四断层，东为1300工作面泄水巷（即为1301工作面胶带顺槽），北为一采轨道巷和辅助轨道巷，南为八里庄支四断层，本工作面的开采深度为-845m。地面无建筑物和其他设施，回采对地面设施影响很小。首采工作面地质条件复杂，断层发育，在巷道掘进过程中共揭露断层78条，落差大于1m的断层33条、大于3m的断层12条，最大断层落差13m。两顺槽坡度变化较大且频繁，上下山多达10个，最大坡度14°。

1.2 N型断层局域概况 FY15断层（H=13m）、Yf2断层（H=7m）、Yf1断层（H=9m）对1300工作面形成了一个N型切割，断层破碎带岩石的胶结性较差，可能导通上部石盒子组含水层水的可能性较大，同时，N型断层局域内分布一条1#联络巷，1#联络巷与Yf1断层交错，地质条件极为复杂，掘进施工时发生过冒顶，回采时易导通上部石盒子组含水层水。

FY15断层：走向125°，倾向35°，倾角57°，正断层，落差13m。

Yf2断层：走向198°，倾向108°，倾角70°，正断层，落差7m。

2 过N型断层风险评价

①1300工作面继续回采，会造成应力的重新分布，可能会造成对FY15断层叠加影响，致使导水通道更加发育，造成更大的出水。外段揭露并通过落差7m、9m的断层，与FY15断层对1300工作面形成了一个N型切割，断层破碎带岩石的胶结性较差，可能导通上部石盒子组含水层水的可能性较大，同时，外段回采将过1#联络巷，1#联络巷与Yf1断层交错，地质条件极为复杂，掘进施工时发生后冒顶，回采时易导通上部石盒子组含水层水。②目前因受FY15断层活化及工作面出水影响，工作面煤体酥软破碎，工作面顶板破碎、漏顶、片帮严重，工作面顶板维护困难，回采难度较大，工作面继续向前回采揭露断层面积进一步增大，受断层影响范围进一步增大，顶板管控难度较大。③工作面推采过断层期间，采空区遗煤滞留增多，通过调研周边矿井当月推进度低于80m时，就容易发生煤层自燃，按照目前1300工作面过断层速度分析，过FY15断层速度平均2刀/天，月推进度48m，如果工作面出水将进一步影响推采进度，极易造成煤层自燃发火。工作面继续向前回采将进入俯采段，采空区的标高要高于采煤工作面的标高，即里高外低，采取注浆措施后，浆液不易存留封堵采空区，浆液易从采空区涌入工作面，恶化现场作业环境，不能達到预期的效果，起不到真正防火作用。④工作面继续向前推进，560m～1060m段区域将陆续揭露FY15断层（H=13m）、工作面2#切眼、Yf2断层（H=7m）以及工作面1#联络巷，地质构造复杂，巷道分布较为集中。受回采应力、断层构造应力以及三角煤柱等诸多因素影响，该区域若直推回采施工，工作面整体防冲安全隐患以及防冲卸压工作量均较大，防冲安全压力较大。

通过风险评价分析可知，工作面推采过次N型断层难度较大，安全隐患较多，必须从顶板、防治水、通防及防冲等方面出发，制定出一套深部矿井过导水断层的技术方案。

3 结论