構(gòu)造帶對(duì)綜放開(kāi)采的影響及采取的對(duì)策

1、構(gòu)造帶對(duì)綜放開(kāi)采的影響及采取的對(duì)策    關(guān)鍵詞：構(gòu)造帶；斷層；無(wú)煤帶；綜放開(kāi)采一、概述 鐵法煤業(yè)集團(tuán)小康煤礦位于遼寧省康平縣境內(nèi)，井田位于康平煤田的東北部，為全隱蔽煤田。井田煤系地層沉積類型為內(nèi)陸山間湖泊、沼澤相，形成于中生代晚白堊紀(jì)，井田內(nèi)僅賦存一層煤，一般可采厚度57m；最大可采厚度8.67m；其埋藏深度237715m，煤層傾角5°12°，一般7°左右；井田內(nèi)落差較小的正斷層賦存較多，且煤層缺失、變薄帶分布較廣。 礦井自1990年11月15日投產(chǎn)以來(lái)，隱伏斷層及“無(wú)煤帶”陸續(xù)在掘進(jìn)、回采過(guò)程中出現(xiàn)，不僅使施工的工作面達(dá)

2、不到設(shè)計(jì)位置而中斷，而且造成回采巷道廢棄量增多，給礦井地質(zhì)分析及生產(chǎn)管理增加了難度。工作面范圍變小、回采儲(chǔ)量變少、工作面綜采設(shè)備的效能不能充分發(fā)揮，年度內(nèi)綜采設(shè)備搬遷、安裝次數(shù)增加，增加了礦井生產(chǎn)成本。斷層、“無(wú)煤帶”使煤層的連續(xù)性受到破壞，采掘空間礦山壓力顯現(xiàn)嚴(yán)重，給綜放開(kāi)采帶來(lái)很大影響，故探討綜放開(kāi)采過(guò)斷層、“無(wú)煤帶”對(duì)策尤為重要。 二、三維地震勘探地質(zhì)成果 第一，控制了測(cè)區(qū)1煤層底板起伏形態(tài)和深度，其誤差小于1。 第二，查明了一層煤斷層發(fā)育情況，解釋了落差大于1m以上斷層22條，和“無(wú)煤帶”分布情況及其產(chǎn)狀；平面位置誤差小于±15m。 第三，在底板等高線上圈定“無(wú)煤帶”數(shù)量計(jì)1

3、2條。 第四，利用巖性反演的方法預(yù)測(cè)了1煤層厚度變化趨勢(shì)。 三、對(duì)“無(wú)煤帶”這一特殊地質(zhì)構(gòu)造的認(rèn)識(shí) 第一，“無(wú)煤帶”的概念：“無(wú)煤帶”是指煤層缺失、變薄至不可采或殲滅的地帶，條帶或區(qū)域。 第二，從時(shí)間切面看，地震波出現(xiàn)異常，波形紊亂而又無(wú)明顯斷裂區(qū)域，在此情況下多為“無(wú)煤帶”。 第三，大斷層附近，區(qū)域內(nèi)斷層很亂走向無(wú)規(guī)律常有“無(wú)煤帶”出現(xiàn)；如圖1所示： 第四，原始勘探鉆孔處發(fā)現(xiàn)煤層缺失且無(wú)明顯斷層面，一定存在“無(wú)煤帶”。 第五，“無(wú)煤帶”煤巖接合面處煤層摺曲嚴(yán)重，即大彎曲，上陡下緩，結(jié)構(gòu)紊亂，無(wú)明顯斷層面，常伴有一條或一組小斷層，一般傾角在30°70°。 第六，“無(wú)煤帶”一

4、般以底板不斷開(kāi)為特征。探煤時(shí)一般探到粉砂巖即可確定煤層底板位置，如果煤層底板斷開(kāi)就不會(huì)一處而是多處，即產(chǎn)生多個(gè)小斷層。 第七，“無(wú)煤帶”巖性特點(diǎn)：一般為油頁(yè)巖且有層理，泥質(zhì)膠結(jié)。礦物成份為粘土質(zhì)、炭質(zhì)，其次粉砂巖和石英巖。其中還常賦有小面積硫磺石結(jié)核，質(zhì)硬且脆。并有30200mm厚細(xì)砂巖條帶分布其間。 第八，南二采區(qū)“無(wú)煤帶”形狀和分布：形狀多為月牙狀和豌豆?fàn)?。走向近南北或近西北，采區(qū)東側(cè)近邊界處和北側(cè)大摺曲處，分布較廣。其寬度一般在7090m；長(zhǎng)度10350700m。 四、小康礦“無(wú)煤帶”賦存規(guī)律 經(jīng)過(guò)近幾年的生產(chǎn)實(shí)踐和三維地震成果的廣泛應(yīng)用，相互認(rèn)證，反復(fù)分析與研究，探索出以下規(guī)律： 第一

5、，“無(wú)煤帶”與斷層相伴相生。 第二，“無(wú)煤帶”區(qū)域內(nèi)普遍存在底板不斷開(kāi)現(xiàn)象。 第三，在“無(wú)煤帶”區(qū)域掘進(jìn)時(shí)普遍存在礦壓顯現(xiàn)突出現(xiàn)象：幫頂破碎；不易控制；易發(fā)生掉頂片幫事故，且常出現(xiàn)“煤炮”現(xiàn)象。 第四，掘進(jìn)工作面頂板瓦斯易增大。 第五，“無(wú)煤帶”與斷層既有相同的特性也有不同的本質(zhì)特征。看其是否有明顯落差。 第六，出現(xiàn)“無(wú)煤帶”時(shí)巖層傾角加大，無(wú)明顯結(jié)合面，而且頂?shù)装灏l(fā)生明顯相向位移；即底板隆起和頂板急劇下沉。 五、斷層、“無(wú)煤帶”對(duì)綜放開(kāi)采的影響 第一，綜放開(kāi)采過(guò)斷層、“無(wú)煤帶”時(shí)頂板破碎，易發(fā)生掉頂事故。 第二，由于“無(wú)煤帶”內(nèi)常賦存有硫磺石結(jié)核，質(zhì)脆且硬，開(kāi)采時(shí)采煤機(jī)截割通過(guò)易產(chǎn)生火花。

6、第三，開(kāi)采時(shí)因油頁(yè)巖摻入煤中，使得煤質(zhì)下降。 第四，綜放開(kāi)采過(guò)斷層、“無(wú)煤帶”時(shí)煤吸附的瓦斯和采空區(qū)內(nèi)的瓦斯從油頁(yè)巖頂板的裂隙中導(dǎo)入工作面，使得工作面的瓦斯易增大，易發(fā)生瓦斯超限事故。 第五，過(guò)斷層、“無(wú)煤帶”時(shí)項(xiàng)板壓力增加，兩個(gè)三角點(diǎn)及超前支護(hù)的支架易變形或失效。巷道底板底臌嚴(yán)重，巷道中高難以保證。 六、綜放開(kāi)采過(guò)斷層、“無(wú)煤帶”時(shí)必需采取的相應(yīng)對(duì)策 綜放開(kāi)采時(shí)，過(guò)斷層、“無(wú)煤帶”時(shí)必須嚴(yán)格執(zhí)行綜放作業(yè)規(guī)程并采取以下對(duì)策。 (一)頂板管理技術(shù)措施 (1)每班生產(chǎn)前，由跟班干部和班組長(zhǎng)觀察“無(wú)煤帶”、斷層內(nèi)的頂板、支架狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)處理。 (2)采煤機(jī)在斷層、“無(wú)煤帶”內(nèi)回采時(shí)，嚴(yán)格控制采

7、高，采高在2.52.7m之間。 (3)“無(wú)煤帶”或斷層內(nèi)的巖石硬度f(wàn)3時(shí)，要采取放震動(dòng)炮將巖石崩碎再割，以免損壞采煤機(jī)。 (4)移架點(diǎn)到采煤機(jī)后滾筒距離不準(zhǔn)超過(guò)15組支架距離，幫頂破碎地點(diǎn)采取立即支護(hù)。片幫寬度達(dá)到0.8m要超前移架。 (5)移架時(shí)要堅(jiān)持帶壓擦項(xiàng)移架，移完支架伸縮梁要立即推出，打出護(hù)幫板，升柱時(shí)支架要達(dá)到初撐力，支架接頂嚴(yán)密，與頂板要面接觸，端面距340mm，梁端到煤壁頂板冒落高度不大于300mm。頂板破碎時(shí)要采用單體送架。        (6)工作面?zhèn)汩荛L(zhǎng)度超過(guò)1m時(shí)，突出部分不得超過(guò)200mm，

8、傘檐長(zhǎng)度小于1m時(shí)，突出部分不得超過(guò)250mm，超過(guò)規(guī)定必須處理。 (7)泵站壓力要保證在30MPa以上，液壓支架和液壓系統(tǒng)有跑冒滴漏現(xiàn)象必須及時(shí)處理。 (8)工作面內(nèi)支架、運(yùn)輸機(jī)留底坡度變大或變小要及時(shí)調(diào)整。 (9)人員不得從架前行走，只準(zhǔn)從架間人行道行走，防止煤壁片幫傷人。 (10)幫頂破碎時(shí)，要及時(shí)采取在煤壁打錨桿護(hù)幫護(hù)頂。 (11)工作面發(fā)生冒頂，及時(shí)清點(diǎn)人數(shù)，發(fā)現(xiàn)有人員缺少，及時(shí)查找并向礦調(diào)度匯報(bào)，處理時(shí)必須停機(jī)，先維護(hù)好項(xiàng)板再開(kāi)輸送機(jī)。 (12)處理冒頂時(shí)，跟班干部、班組長(zhǎng)在現(xiàn)場(chǎng)指揮，作業(yè)人員要密切配合，選好安全退路，隨時(shí)做好撤離準(zhǔn)備。 (13)處理冒頂采用撞楔法處理時(shí)，要待頂板穩(wěn)定后在支架上挑梁、護(hù)頂，維護(hù)好頂板。處理時(shí)要從兩端向中間處理。 (14)在處理冒頂過(guò)程中，要設(shè)專人監(jiān)護(hù)頂板，關(guān)閉冒頂區(qū)及兩側(cè)10m范圍內(nèi)的支架進(jìn)液截止閥。任何人不準(zhǔn)操作支架、采煤機(jī)。 (15)進(jìn)