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...