1、1高应力综采工作面过断层沿空留巷技术研究与实践摘要：根据鄂庄煤矿 6403 工作面地质条件，以提高工作面单产为目标，优化开采方案，合理组织，科学施工，达到了预期的目的。 关键词：深部 过断层 沿空留巷 研究与实践 0 引言 新汶矿业集团鄂庄煤矿于 1982 年 7 月正式投产，年产 90 万吨；现有-300、-530 两个水平，深部开采地质构造复杂，地压大，影响工作面单产水平的提高，成为制约矿井发展的瓶颈。为减小地质构造对工作面的开采影响，弱化深部地质构造附近应力集中区影响，在-530 水平 6403综采工作面过地质构造期间进行了后维护沿空留巷课题的研究。 1 工作面概况 1.1 工作面状况
2、6403 工作面走向长度 1465m，倾斜长度 132m，工作面倾角 5，煤厚 1.8m，工业储量 47.7wt，地质储量 45.3wt。 1.2 影响工作面开采地质构造 褶曲：6403 工作面位于莱城向斜构造轴部及南北两翼，自西向东由 345转为 60，剖面为宽缓的波浪状，总体中部高两端低。该区莱城向斜构造形成过程中局部伴生次级褶曲，西部煤岩层走向 53左右，倾向 143左右，东部形成构造盆地。煤岩层倾角西部切眼位置 15，中部较大范围产状平缓，东部倾角 5，总体平均倾角 8。 断层：根据 6403 工作面轨道巷、运输巷、切眼掘进已揭露的地质构2造情况来看，本区地质构造条件较简单，受莱城向斜
3、挤压拉伸作用影响，北西向的小断层和缓倾斜层滑构造零星发育，造成局部煤岩层破碎、煤层变薄，主要影响工作面生产的为 f3、f7 号断层。 2 工作面采煤工艺 采用走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板，采用MG180/435-W 型双滚筒无链液压牵引采煤机落煤、装煤，SGD630/264W 型刮板输送机运煤，采用 ZY3200/09/21 型支架支护顶板。 3 后维护沿空留巷工艺 工作面溜尾推采揭露 f4、f5 断层后，根据工作面揭露断层倾斜宽度，将工作面刮板输送机机尾上缩，上缩段长度控制在 4.5m6.0m，将上缩段控顶区域内综采撤除支架 34 个；然后对上缩段进行后维护沿空留巷的方式进行推采
4、，沿空留巷巷道宽度 2.6m，高度 1.8m，采用 DZ 系列单体液压支柱配 HDJA-1000 型金属铰接顶梁支护顶板。 3.1 上缩段控顶区域内综采支架回撤顶板加固方式 上缩段支架移至距回撤范围内停采线 4.2m 时，工作面每推进 1m，沿倾向在顶板施工一排锚杆+W 钢带+网支护。当液压支架顶梁前端压住第二排钢带时，支架停止移动。工作面推进 4.2m（生产七循环） ，施工五排锚杆+W 钢带+网支护，锚杆间、排距 0.8m1.0m。期间贴第三排钢带老空侧及第四、五排钢带中间按倾向间距 2.0m 补打两排锚索加强支护。顶板支护完第五排锚杆后，工作面煤壁侧按间距不大于 2.0m 带帽支设一排贴帮
5、支柱。锚杆采用金属全螺纹（20MnSi）钢等强锚杆，直径为 20mm，长度为 2000mm，每根锚杆均用 2 块树脂锚固剂固定，锚固长度不小于 700mm，直径 28mm，长3330mm；托盘为 120120 10mm 方形球墨铸铁托盘；W 钢带型号：BHW-240-3.00，长 2.4m；W钢带片：400280mm。塑料双抗网规格：长宽=60001200mm。 3.2 上缩段后维护沿空留巷支护及施工工艺 后维护推采过程中，刮板输送机机尾处始终保持移溜后两个超前机窝，机窝宽度不小于 2.4m，高度不低于 1.8m。机窝支护：沿走向段距上帮 2.4m 范围内支设三排单体支柱配 HDJA-1000
6、 型金属铰接顶梁，联合锚网（塑料双抗网）带进行支护顶板，三排柱梁支护规格为：下帮一排距第二排 1.2m，中间和下帮一排排距 1.0m，作为人行道。顶板及巷帮铺设塑料双抗网，在每条顶梁上方按倾向放两根锚杆，将塑料双抗网挑在顶板上。 后维护段若顶板破碎或压力集中时，顶板采用锚杆+金属菱形网+W 钢网带片加强支护，锚杆间排距：1.0m1.0m；沿空留巷下帮补打护帮锚杆加强支护，锚杆间排距为：0.81.0m。沿空留巷自工作面最下端一个支架后方开始，采用尼龙袋装矸石垒砌，垒砌矸石带宽度 1.0m，形成采空区侧护巷巷帮，并作为沿空留巷巷道的上帮边界。矸石袋采用“积木”式进行垒砌，上边矸石袋压放在下边矸石袋
7、两袋之间。交叉垒砌，保证其稳定性和牢固性。并保证与上一循环的矸石袋严密接实，不得出现大的相通的死角空隙。 4 后维护沿空留巷支护效果及瓦斯防控效果检验 6403 综采工作面过断层期间共计沿空留巷 183m，其中过 f4 断层沿空留巷 81m，过 f5 断层沿空留巷 102m，沿空留巷段采取了锚杆、单体液压支柱等主动支护形式，满足了老顶剧烈运动期间的围岩控制要求；同4时矸石带充填护巷巷壁强度较高，有效的支撑了来自采空区冒落矸石的侧向冲击力和采空区岩层缓慢沉降期间的应力，弱化了地质构造附近开采地应力的影响，减轻了巷内支护所承受的载荷，巷道整体状况良好。根据矿压观测资料证实，沿空留巷顶底板、两帮最大移近量分别为174mm、226mm，未出现顶板离层、破碎、漏顶等现象。同时，矸石带“积木”式叠加垒砌，有效的防止了采空区瓦斯及有害气体逸出和煤层自燃。 5 结束语 深部高应力集中区综合机械化采煤工作面过断层沿空留巷技术研究与应用成功，为我矿下一步相同地质条件下开采积累了成功经验，为矿井的后续发展奠定了基础。 参考文献： 1李宪伟.沿空留巷支护技术研究与实践J.中国煤炭工业，2011（04）. 2谭江江.关于深部沿空巷道留设与复用的技术条件J.价值工程，2012（01）. 3马占洪.沿空留巷技术在综采工作面运顺的应用J.中小企业管理与科技（下旬刊） ，2012（10）.
