应用沿空留巷技术处理工作面过断层

煤矿现代化　２００６年第５期　总第７４期　应用沿空留巷技术处理工作面过断层　鹤壁煤电公司十矿　李元喜　摘要采煤工作面在推采过程中遇断层，将煤层断死，无法进行工作面金长推采，采用沿空留巷技　术，不用掘进改造顺槽，又可生产，是经济有效的解决办法。　关键词沿空留巷技术工作面过断层　１概况　１．１工作面概况　鹤煤十矿１１１３工作面位于１１采区，工作面南部以中间　回风上山保护煤柱为界，西部以一５１０ｍ二１煤层底板等高线　为界，东部以一５７５煤层底板等高线为界，北部以设计停采线　为界。煤厚平均７．４５ｍ，煤层倾角在２９。　４０。之间，平均３６。。该　工作面走向长度平均为２４０ｍ，倾斜长度平均为１　１０ｍ，顶板为　砂质泥岩，平均厚度９．８ｍ，底板为粉砂质泥岩。回采时间２００３　年９月至２００４年１０月。　１．２　ｌ１１３＿２断层情况　ｌ１ｌ３改造上顺施工中，于Ｈ６３’前１４ｍ揭露１１１３—２断　层。其参数为：走向１９００，倾向１０００，倾角８０。，断层落差６ｍ　（接近煤厚），为正断层，闭合不导水。断层上盘岩性为中粒砂　岩或泥质砂岩（煤层顶板），下盘岩性为二１煤。断层与ｌ１１３　工作面走向夹角１２。。工作面在回采过程中遇断层后，采取措　施强行推采推才５１ｍ后，破底板岩石长度达到３２ｍ，坡度最大　达到５５。，推采十分困难又极不安全，无法生产，我们使用了沿　空留巷技术。　２沿空留巷技术的应用　２．１沿空留巷技术工艺流程　破岩石段支护留巷一留巷岩柱回采一留巷处套木棚一沿　空架棚留巷一打加固木垛一工作面推采一沿空留巷段打抬棚　２．２沿空留巷技术参数确定　２．２．１　留巷岩柱确定　留巷岩柱主要依据采煤工作面揭露断层断层翼岩性、硬　度和破碎程度而定，一般３Ｎ５ｍ。留巷岩柱受工作面周期来压、　沿空留巷长度及工作面推进速度等因素影响。１１１３断层翼为　砂质泥岩，岩柱确定为２ｍ，如果岩层硬度较低可适当加大。　２．２．２留巷支护形式　破岩石支护留巷使用２．４ｘ２．４木棚支架支护（套棚），同　时保留原工作面支护并不断补液。　沿空留巷支护形式采用２．４ｘ２．４ｍ木棚支架，棚距　５００ｍｍ。　２．２．３沿空留巷方向和坡度　根据我们测得的断层产状数据和煤层产状，沿空留巷方　向为１８。，坡度为ｌ０。。　２．３沿空留巷施工的技术要点　第一，按要求对　作而　部破岩段进行留巷支护。　第二，根据留巷岩卡｝要求，逐排回采留巷开１２１处直至到要　求位置。在同采时，铺网仪串主梁，高度为２．０ｍ，支护形式为单　体液　支梓配２．４ｍＩ１型梁，一梁五柱沿工作面走向架设　其　次，用２．４ｍ板梁配合单体桂套棚，一梁两柱；副梁向　引进后，　架设２．４ｍｘ２．４木棚作为留巷支护。要求棚距０．５ｍ，上帮紧贴　岩壁，用荆笆背木罩严，下帮柱穿鞋。架棚后沿采空区侧打上　一趟抬棚，铰接梁配合单体柱。　第三，在开口处下帮控顶面积较大，易来压。要求在工作　面正对开１２１的切顶线处打２个小型木垛加强支护。　２．４工作面回采　超前缺１２１做完后，对工作面输送机进行相应改动后，开始　推进下段工作面。随着下段工作面的不断推进，在留巷岩柱内　就形成了沿空留巷。　３通风问题　留后出口以后，工作面通风方式由“Ｕ”型变成“ｚ—Ｕ”型，　这样就增大了向采空区漏风的面积。①下段工作面采取下尾　巴、工作面（下尾巴３ｍ，工作面采空区７ｍ）和沿空留巷下帮　设置风障，尽量减少向采空区漏风。②下尾巴每５ｍ留设一道　防漏风墙。③对沿空留巷上部注浆和注防火原料ＭＥＡ。④制定　详细的防治瓦斯措施、防治煤尘及防自燃发火的安全技术措　施。　４矿压显现规律及支架加固措施　工作面沿空留巷后，上段工作面不推进。下段工作面不断　向前推进，所以沿空留巷时围岩应力进行了重新分布。在采煤　工作面后方附近。回采引起的支架压力和沿空留巷的围岩变　形急剧增长，并达到最大变形速度。远离工作面后，随着工作　面支承压力的降低，留巷围岩变形速度逐渐衰落。回采引起的　应力重新分布后，沿空留巷的围岩变形速度显著降低，但其变　型量仍按流变规律缓慢增长。　沿空留巷支架稳定性受周期来压影响较大，随着工作面　推进，离周期来压峰值越近，沿空留巷压力越大，此时支柱钻　底严重，需加打点柱或抬棚加固支护，周期来压时支架支承力　达最大，周期来压后，支护支承载力逐渐减弱。顶板下沉减速。　周期来压步距一般为１５Ｎ２０ｍ。　另外，由于原上顺和破岩石段随工作面推采逐渐远离工　作面，其支架需要经常检查和维修。　５沿空留巷技术应用效果及分析　１１　ｌ３　Ｉ　作而已于２００４年１０月回采结束，沿空留巷长度　计约１２０ｍ　由于经常检查和维修，未发生冒顶堵塞，实现了安　全生产：。沿空留巷技术重新改造相比，好处多多。工作面既不　用停产又不用掘进改造巷道，对同采产量影响不大，能为企业　带来相　与的经济效益。这一技术适合工作面遇斜向断层的情　况，要求断层闭合不导水，断层带不发育。对于断层有透水危　险和瓦斯积聚不能使用。　（收稿日期：２００６—３—７）　・１　３・