高庄煤矿沿断层预掘巷道掏矸助采技术的研究与应用.pdf

年第期
11820115

高庄煤矿沿断层预掘巷道掏矸助采技术的研究与应用

侯晓松，魏明华
(枣庄矿业集团公司高庄煤矿，山东微山277600)

摘要在煤矿生产中，工作面受断层地质构造影响，不得不采取跳切眼或割岩石方式强推硬过，这不仅造成资源的浪费和设备的损坏，而且
还对矿井的生产造成重大影响。针对上述问题，高庄煤矿提出了综放工作面沿断层预掘巷道掏矸助采过断层的新理念，通过人工提前干预措
施，最大限度地降低了断层对工作面推进的影响，取得了较好的经济效益。
关键词断层预掘巷道掏矸助采
中图分类号TD263．4+2文献标识码B

高庄煤矿对综合机械化采煤工作面过断层方法和
2过断层巷道参数确定
技术措施进行了深入的分析和研究，提出了综放工作
面沿断层预掘巷道掏矸助采过断层的新理念，并在工通过对该断层上下两盘的岩性、硬度、节理发育、
程实践应用中获得成功，取得了较好的经济效益。断层破碎程度等观察并取样分析，对该处伪顶、直接顶
和老顶的厚度探测，并结合该处相邻工作面过F8断层
1过断层巷道布置
的矿压显现规律，经过反复计算和论证，确定掏槽巷道
在F8断层上盘先掘第一条掏槽巷道，巷道开门后断面为矩形，设计尺寸为:净宽3m，净高2．6m，掏槽巷
沿断层、并与断层保持2m的距离按90°参考方位角掘道之间岩柱留设为2．5～3m之间。
进(与3上512材料巷夹角40°)，当断层方位发生改变
3巷道支护参数确定
时，应及时调整掘进方位，确保沿断层掘进。巷道坡度
原则上保持在由标高计算出的预先确定工作面推采层3．1巷道临时支护参数确定
位中，并在掘进过程中边探边掘。巷道掘进长度确定:采用3根吊挂前探梁作为临时支护，前探梁用
当巷道掘至断层落差小于3．5m时停止掘进(即断层Φ76．2mm钢管制作，长度不小于4m，用螺纹锚杆和吊
的上盘的煤层顶板与断层下盘的煤层底板对接时)。环(吊挂链)固定，每根前探梁用3根吊环(吊挂链)固
当掘完第一条掏槽巷道后，在工作面推采路径上依次定，吊环(吊挂链)用配套的锚杆螺母与6寸钢管焊接
平行布置其它巷道，直至布置到断层对工作面生产影在一起。要求能承受49kN拉力。
响不大的位置。最大空顶距离2．1m，最小空顶距0．5m，前探梁上
方用4块规格为长×宽×厚=2000×120×100mm的
*收稿日期:2011－02－28小板梁接顶，并用木楔打牢。
作者简介:侯晓松()，男，本科，学士学位，年毕业于山
1984－20063．2初次支护参数方案设计
东科技大学采矿工程专业，助理工程师，山东枣庄人，现任职于枣庄
在实际顶板控制实践中，锚杆的支护机理是几种
矿业集团公司高庄煤矿采煤技术员。

=209．6元/m13．3×(800－300)=6650(元/m)
掘巷材料费用合计=605元3．4沿空留巷直接经济效益
掘巷费用=材料费+人工费+电费+机电料=留巷最终效益=掘巷费用－留巷费用+留巷出煤
605．4+1500+209．6+173=2488(元/m)费用，留巷每m直接经济效益见表1。
3．3回收煤柱效益表1留巷每m直接经济效益(元/m)
回收原煤:预留煤柱宽度按10．0m、采高1．1m，巷留巷费用掘巷费用回收煤柱效益最终效益
道长度(除去受断层影响无法回采的)900m，煤炭容重1640248866507498
1．25t/m3，回采率97%计算，则回收原煤10．0×1．1×
900×1．25×97%=12004(t)，则单位长度回收原煤综上分析留巷费用和掘巷费用，从表1可以得出
10．0×1．1×1．25×97%=13．3(t);直接经济效益为7498元/m，按顺槽900m来计算，则
吨煤价格:800元留一条巷道直接经济效益是900×7498=6748200
薄煤层回采成本按每吨300元计算，单位长度回(元)。如果在整个采区全部实行沿空留巷，经济效益
收煤柱所得效益:则是非常可观的。
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20115119

理论耦合作用的结果。由于此处煤系地层是层状沉积
工作面过断层的主要技术措施
岩层并且在断层附近，因此采用组合梁是最适合的理4
论基础。(1)工作面矿山压力影响到掏矸硐室以前，即距
3．3巷道支护方案设计工作面大约150m以前，必须完成掏矸硐室的二次支
根据预掘巷道沿断层掘进的地质特点，采用提高护，而且设专人每班对此巷道进行观察记录，发现有失
锚杆的预紧力及支护单元的承载能力、提高表面支护效的、行程小于100mm的的单体必须立即组织人员更
强度等方法来合理有效的支护顶板。换整改，确保巷道支护效果良好。
3．3．1顶板岩层安全评价系数(2)严格控制开采层位过掏槽硐室的原则是:根
为了确定巷道顶板锚杆长度，莫尔库伦安全系数据掏槽硐室的顶、底板，提前调整工作面顶、底板，确保
法是确定巷道围岩破坏范围的常用方法，莫尔库伦安