（內(nèi)容摘要）介紹了開(kāi)灤礦務(wù)局唐山礦8282一層綜采工作面順利通過(guò)落差為7.5m大斷層的采取的一些技術(shù)措施和過(guò)斷層的方法，以及取得的效果。 

（論文）開(kāi)灤唐山礦是一個(gè)年產(chǎn)300萬(wàn)t地質(zhì)條件復(fù)雜的老礦井，引進(jìn)綜采開(kāi)采已有20年的歷史。綜采產(chǎn)量一直占全礦產(chǎn)量的60％以上。近幾年來(lái)綜采場(chǎng)地受井田中部京山鐵路煤柱和地質(zhì)構(gòu)造影響，工作面走向長(zhǎng)度均在300～800m之間，造成綜采面搬家倒面頻繁，銜接非常緊張。只有盡可能延長(zhǎng)綜采工作面走向長(zhǎng)度，才能發(fā)揮其高產(chǎn)、高效的作用，緩解銜接緊張的局面，保證全礦生產(chǎn)任務(wù)的完成。 

8282一層綜采工作面，成功地采過(guò)了落差7．5m的大斷層，延長(zhǎng)了工作面的走向，緩解了綜采銜接，并為下分層開(kāi)采創(chuàng)造了較好的生產(chǎn)條件，取得了較好的效益和經(jīng)驗(yàn)。 

1  工作面概況 

1．1工作面地質(zhì)條件 

8282一層工作面位于唐山礦十三水平南翼一、二石門(mén)之間的八、九合區(qū)煤層，是該區(qū)域八、九合區(qū)煤層的第一個(gè)分層工作面。煤層平均厚度為10．4m，煤層傾角12°～25°，平均18°。全煤層中有2～3層夾石，煤層的單向抗壓強(qiáng)度為16MPa。偽頂為深灰色砂質(zhì)泥巖，泥質(zhì)成分，帶狀構(gòu)造，節(jié)理、裂隙發(fā)育。直接頂為深灰色泥巖和砂質(zhì)泥巖互層，厚度5．03m，巖石的單向抗壓強(qiáng)度為89MPa。老頂為灰色細(xì)砂巖，以石英為主，硅泥質(zhì)膠結(jié)，厚度22m，巖石單向抗壓強(qiáng)度143MPa。8282為第一分層，工作面底板為煤層。工作面西部有一條落差7．sm，傾角55°、走向N170°的逆斷層。平行于該逆斷層伴生一條落差2．0m的正斷層，兩斷層與工作面下順槽呈40°夾角，一直延伸到工作面停采線(xiàn)以外的京山鐵路煤柱中，影響工作面走向達(dá)113m、傾斜長(zhǎng)度最大90多m。 

 

1．2工作面生產(chǎn)條件 

工作面走向長(zhǎng)度（520m）（如不過(guò)斷層走向長(zhǎng)度只有407m），傾斜長(zhǎng)度137m，采高2．6m。上、下順槽沿煤層頂板布置，巷道采用10．4m2可縮拱形支架支護(hù)。工作面使用G320—13／32型掩護(hù)式液壓支架，EDW—300L型采煤機(jī)和國(guó)產(chǎn)SGE—730/320型中雙鏈封底式刮板輸送機(jī)，下順槽使用BEA—500型膠帶輸送機(jī)。開(kāi)采時(shí)，在工作面液壓支架上頂鋪設(shè)8#菱形金屬網(wǎng)，做為下分層的假頂。作業(yè)方式為“二采一準(zhǔn)”。 

2  過(guò)斷層的方法 

2．1掘進(jìn)施工時(shí)的巷道布置 

掘進(jìn)施工遇到斷層后，先將斷層的性質(zhì)、落差、斷距等要素探清楚，然后掘進(jìn)巷道從斷層下盤(pán)穿過(guò)斷層面進(jìn)入上盤(pán)，開(kāi)始托煤頂施工，并按18°上山掘進(jìn)，45m后巷道找到頂板，繼續(xù)沿頂板掘進(jìn)。 

2．2確定工作面推采方向 

為了減少工作面過(guò)斷層時(shí)出現(xiàn)片幫冒頂現(xiàn)象，有利于控制頂板和煤壁，確定了由斷層的上盤(pán)向下盤(pán)推采，即從一石門(mén)向二石門(mén)方向俯斜開(kāi)采。由于斷層影響范圍俯斜開(kāi)采的下山角度達(dá)18°，對(duì)工作面的煤頂和煤壁的控制較有利。 

2．3下順槽膠帶輸送機(jī)的布置 

因斷層位置在巷道走向垂直剖面上出現(xiàn)了上仰18°角的折線(xiàn)，給使用一條膠帶輸送機(jī)帶來(lái)了困難。為此在斷層位置安裝了“接力機(jī)頭”裝置，解決了在垂直面上出現(xiàn)上仰折線(xiàn)造成膠帶輸送機(jī)膠帶上漂的問(wèn)題。下順槽650m長(zhǎng)的巷道，只安裝了一套膠帶輸送機(jī)和一套順槽轉(zhuǎn)載機(jī)。下分層開(kāi)采時(shí)仍可使用此方法。 
 
2．4  工作面過(guò)斷層時(shí)各種角度的控制 

2．4.1  工作面走向方向傾角的控制 

工作面要順利采過(guò)斷層，關(guān)鍵在于控制好工作面走向方向下山開(kāi)采的角度和傾向方向的角度。走向方向下山的角度必須以下順槽為標(biāo)準(zhǔn)，按照巷道18°下山的坡度，從下出口排頭架開(kāi)始，隨著工作面推進(jìn)，逐漸使支架一架架開(kāi)始托煤頂開(kāi)采，直到斷層位置，再一架架過(guò)渡到斷層下盤(pán)。在工作面下托煤頂俯斜開(kāi)采時(shí)，必須保證工作面走向下山達(dá)到18°，如果達(dá)不到18°下山的角度，就會(huì)使工作面撞到斷層下盤(pán)的頂板上，影響工作面過(guò)斷層，甚至?xí)?。工作面要由走向近水平開(kāi)采馬上過(guò)渡到俯斜18°下山開(kāi)采，關(guān)鍵在于采煤機(jī)的臥底量要相適應(yīng)。調(diào)整采煤機(jī)搖臂的升降角度，使采煤機(jī)臥底量由原來(lái)的113mm增加到594mm，滿(mǎn)足了工作面俯斜18°下山開(kāi)采的需要。 

2．4.2  工作面傾向傾角的控制 

工作面過(guò)斷層時(shí)，從下出口排頭支架開(kāi)始往上有一段范圍內(nèi)要托煤頂開(kāi)采，這段托煤頂范圍的傾角，要求在工作面支架和采煤機(jī)能夠適應(yīng)的情況下，盡量增大角度，以減少工作面托煤頂?shù)姆秶?strong>煤炭損失。為此，將工作面托煤頂范圍的傾角控制在25°左右。為保證液壓支架、采煤機(jī)和輸送機(jī)能夠在25°傾角正常工作，特采取如下技術(shù)措施： 

（1）在下出口的第—～三組排頭支架上安裝了支架的防倒和防滑裝置，保證了排頭支架在25°傾角下移架時(shí)不會(huì)傾倒和下滑。 

（2）加強(qiáng)支架的檢修工作，特別是排頭支架的檢修，要杜絕因液壓支架密封不完好造成支架自降架發(fā)生倒架事故。 

（3）移架時(shí)嚴(yán)格按照自上而下的順序，用單體液壓支柱配合，將移架后的支架調(diào)成有4°的迎山角度，以平衡頂板作用在支架上的下滑力。 

（4）控制好工作面機(jī)頭超前機(jī)尾的距離。過(guò)斷層期間，在工作面平均傾角19．2°的情況下，機(jī)頭超前機(jī)尾9～12m，以平衡工作面輸送機(jī)的下滑力，防止輸送機(jī)下滑。 

（5）在采煤機(jī)上安裝液壓防滑裝置，以防止采煤機(jī)下滑造成事故。 

（6）工作面下半部采用自上而下的斜切進(jìn)刀方式。由于工作面下半部斷層范圍傾角大，還要挑斷層下盤(pán)頂板，采煤機(jī)上行斜切進(jìn)刀時(shí)牽引部受力太大，落煤矸效果差，故采用了自上而下的斜切進(jìn)刀方式。收到了較好的效果。 

2.5  工作面托煤頂范圍的控制 

當(dāng)工作面下出口排頭支架推采到斷層位置時(shí)，工作面托煤頂范圍最大。通過(guò)計(jì)算，找出理想狀態(tài)下的最大托煤頂范圍，用來(lái)控制和指導(dǎo)工作面過(guò)斷層的工作。   

2．6托煤頂范圍頂板的控制 

過(guò)斷層前，工作面托煤頂范圍是俯斜開(kāi)采，走向下山角度最大達(dá)18°，煤壁片幫和頂板冒頂現(xiàn)象較少。揭露斷層后，工作面俯斜開(kāi)采角度變小，且斷層附近的弱變區(qū)和破碎帶容易片幫冒頂，為此要特別加強(qiáng)對(duì)此范圍的頂板控制，控制此范圍頂板的方法主要是： 

（1）降低采高。易片幫冒頂范圍的采高降低到剛剛能夠通過(guò)機(jī)組的2．3m左右。 

（2）人工做好超前支護(hù)，提前控制好頂板。 

（3）追機(jī)帶壓移架等等。 

2．7  為下分層開(kāi)采創(chuàng)造有利條件 

隨工作面向前推進(jìn)，斷層逐漸向工作面中部過(guò)渡，在過(guò)斷層的同時(shí)，還要盡量多回收煤炭并為下分層開(kāi)采創(chuàng)造有利條件。具體方法如下： 

2．7.1  挑斷層下盤(pán)頂板為下分層開(kāi)采創(chuàng)造良好條件 

因斷層落差較大，影響下分層的開(kāi)采，為此在過(guò)斷層時(shí)，采取挑部分?jǐn)鄬酉卤P(pán)頂板的方法（圖5）。在伴生的正斷層到逆斷層之間5m范圍內(nèi)，工作面挑頂板最大達(dá)2．2m，這樣在斷層上盤(pán)托煤頂范圍就可少損失高度2．2m，傾斜40m，走向100多m，近1．57萬(wàn)t的煤炭。即減少了斷層附近煤炭的損失，又為下分層的開(kāi)采創(chuàng)造了有利的條件。在挑頂板的同時(shí)，還要調(diào)整好工作面斷層下盤(pán)與上盤(pán)托煤頂范圍的工作面豎曲線(xiàn)弧度，使該豎曲線(xiàn)的曲率半徑R大于70m，以保證工作面液壓支架上部頂梁不相互擠在一起，可以順利移架。同時(shí)也保證采煤機(jī)能夠在輸送機(jī)上正常行走。 

2．7．2  探明斷層附近下分層的剩余煤層厚度 

工作面推采過(guò)程中，在斷層附近，走向每10m、傾向30m范圍內(nèi)，沿傾斜每3～5m為一個(gè)探點(diǎn)，用煤電鉆探明各點(diǎn)的剩余煤層厚度，將探明的剩余煤層厚度填繪在1：500的工作面平面圖上，為下分層的巷道布置和開(kāi)采提供資料。 

3  工作面過(guò)斷層期間的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 

8282工作面過(guò)斷層期間的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見(jiàn)下表。 

4  結(jié)束語(yǔ) 

（1）8282一層工作面利用俯斜托煤頂開(kāi)采等方法順利地采過(guò)了落差7．5m的大斷層，延長(zhǎng)了工作面的走向，緩解了綜采銜接，取得了較好的效益。 

（2）過(guò)斷層期間，采取了一系列的措施，控制了工作面各種角度，控制了工作面頂板，保證了工作面的正常開(kāi)采。 

（3）采取了挑斷層下盤(pán)頂板等措施，減少了煤炭損失，為下分層開(kāi)采創(chuàng)造了有利條件。 

（4）工作面過(guò)斷層期間仍取得了較好的各項(xiàng)指標(biāo)，實(shí)踐證明，如果技術(shù)措施得當(dāng)，綜采工作面過(guò)大斷層也可以取得較好的效益。 

（5）為分層綜采工作面過(guò)大斷層總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)。