综采工作面构造异常区探查与施工分析研究 土木采矿工程专业VIP专享VIP免费

综采工作面构造异常区探查与施工摘要：刘庄煤矿120601综采工作面在回采的过程中，出现断层和构造异常区，通过水文地质探查和分析，确认异常构造为隐伏陷落柱。根据物探、钻探结果分析该陷落柱充填物胶结程度较好，刘庄煤矿结合矿设备实际情况，优化排水设计，加强顶板管理和矿压观测，建立预警机制。工作面过陷落柱异常构造带时，选用采煤机破岩直接平推的方法通过，当工作面遇硬岩，采煤机切割不动时，则采取放松动炮配合采煤机切割进行破矸回采。过陷落柱异常构造带期间，每天由地测科、总工办对现场构造带进行观测、分析，矿压组每天对构造带附近支架支撑力进行检查，综采队加强顶板管理，保证支架初撑力初撑力达到24MPa，回采过构造复杂区期间，每班安排人员在每割一刀煤后停机对煤壁、瓦斯、地压、滴淋水情况进行观察，如发现异常，立即停止生产，并向矿调度汇报，最终达到安全回采。刘庄煤矿120601综采工作面构造异常区回采技术实践经验，给附近5煤、6煤、8煤、13煤工作面的设计和施工提供了依据。关键词：综采工作面，构造异常区，探查，回采，技术1.概况1.1刘庄煤矿简介刘庄井田位于安徽省阜阳市颍上县北部，南距颍上县城20km，西至阜阳市40km。东西走向长约16.0km，南北宽3.5～8.0km，面积约82.2km2。刘庄煤矿始建于2003年2月，2007年6月建成投产，2012年核定生产能力1140万吨/年。（一）煤层井田内二叠系含煤层段总厚约719m，共含煤30余层，煤层累计厚度32.82m，含煤系数约为4.6%。13层可采煤层平均总厚27.58m，其中13、11、8、5和1为主要可采煤层，平均总厚18.51m，约占可采煤层总厚的67.1%；17-1、16-1、11-1、9、7-2、6-1、5-1和4为次要可采煤层，平均总厚9.07m，约占可采煤层总厚的32.9%。（二）煤层顶（底）板本井田主要可采煤层中，煤层顶板多为砂岩，其余均以泥岩、砂质泥岩为主，少量砂岩；底板多为泥岩和砂质泥岩。1.2综采工作面概况1.2.1工作面四邻关系120601工作面采用走向长壁布置，工作面可采走向长为1300m，工作面倾斜长210m。工作面西起5煤集中上山，距F19（H=0～175m）断层57m，东距F32（H=18m）断层36m，北临120501采空区，南为6-1煤未采区。该区域6-1煤与上覆8煤间距29～42m,工作面上部对应120801及120802工作面采空区，8煤回采过程中未见异常现象。120601工作面巷道布置平面图1.2.2煤层及其顶底板6煤层结果简单，自西向东逐渐增厚，平均厚1.28m，倾向170°～185°，倾角8°～17°。直接顶自西向东由泥岩渐变为细砂岩，厚度为1.0～4.0m；老顶为粉砂岩，厚度为1.5～3.5m；直接底为砂质泥岩，厚度为1.0～2.0m；老底为粉砂岩，厚度为2.0～4.0m。1.2.3地质构造120601工作面处于F19断层与F32断层之间块段内，工作面内地层总体形态为一单斜构造，上下顺槽揭露11条断层，最大落差7.5m，对工作面回采有一定影响。影响工作面回采的主要断层一览表1.2.4充水因素分析(1)顶、底板砂岩水6-1煤顶、底板发育有数层细砂岩，局部裂隙较发育，赋含有砂岩裂隙水，是工作面回采时的主要充水水源。(2)断层水120601工作面掘进期间揭露的断层均为不含、不导水断层，工作面回采不受断层水的影响。(3)钻孔水该工作面回采范围不受钻孔水影响。(4)采空区积水120601工作面距上部120801采空区平均法距36m，在导水裂隙带影响范围内，而120601工作面回采前已对120801采空区积水进行了疏放，疏放水量300m3。2工作面异常体探查与分析2.1工作面异常体揭露情况刘庄煤矿120601工作面回采210m开始出现断层f120601-10，回采240m出现构造异常。71#～89#全岩，岩石主要为泥岩、砂质泥岩、薄层状粉细砂岩，岩石层理清晰，岩层倾角13°左右；90#～104#全岩，岩石主要为泥岩、细砂岩，局部含破碎的煤层，为6-1煤顶板岩石，岩层紊乱，层理不清，破碎的砂岩混杂在泥岩中，局部地点岩层近直立。断层名称性质倾向（°）倾角（°）落差（m）对工作面回采的影响f120601-4正140393.5对工作面回采有一定影响f120601-5正225476.0对工作面回采有较大影响f120601-6逆186687.5对工作面回采有较大影响f120601-7正213376.3对工作面回采有较大影响f120601-8正30557.5对工作面回采有较大影响f120601-10正246784.1对...