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国家级期刊浅析煤巷综掘过断层

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  摘 要:根据杨营能源公司煤层赋存特点,在3500西部轨道下山、3500西部胶带下山等巷道过断层时,对综掘过断层施工方案进行设计,并进行方案对比确定最佳方案,实践证明,最佳方案即保证了施工安全,又提高了现场劳动效率,保证了能实现以最快的速度施工过断层,而且降低了施工工艺调整时间,从而降低过断层的影响时间。

  关键词:综掘;全岩;过断层

  1 现场情况

  杨营能源公司位于山东梁山县境内,是由肥城矿业集团投资建设的设计生产能力45万吨的现代化矿井,井田面积41.7平方公里,煤田地质储量约5亿吨,可采储量2.6亿吨。

  3500采区煤层赋存较稳定,结构简单,适于综合机械化掘进,煤层厚度平均为3m,煤层顶底板完整,且多为砂岩及粉砂岩,岩石坚固性系数f≥6,断层处岩石较完整。

  综掘具有单进效率高、巷道成型好、安全和经济效益显著等优点。但是,如何在地质条件复杂,特别是断层发育等特殊条件下实现快速掘进,已成为重要的一个课题。

  正常情况下,综掘巷道是沿煤层顶板掘进,但是,由于地质构造的不同,经常遇见各种形式的断层。在生产实践中,经过总结创新,得出以下过断层时的调整方案。

  2 方案提出

  本次方案探究主要针对的是断层落差大于等于巷道高度的情况,根据现场施工3500西部胶带下山、3500西部轨道下山揭露的几个断层情况发现,断层多为垂向断层,均为切割施工中直接由全煤变为全岩。

  现场使用的综掘机为佳木斯煤机厂产EBZ-160型综掘机,该机适用于煤巷或半煤岩巷以及软岩的巷道掘进。

  根据经验,提出以下2种传统方案;根据现场创新,提出第3种方案。

  方案1:综掘机+放炮。优点是工艺调整时间短。缺点是放炮易打坏综掘机零配件,岩石对综掘机损害较大。

  方案2:炮掘法1。在合适位置施工综掘机窝,将综掘机放置到综掘机窝内,使用炮掘工艺配合扒装机及输送机运输矸石。优点是使用炮掘工艺,对全岩条件适应性强。缺点是放弃综掘工艺,需要施工综掘机窝,工艺调整时间较长,对巷道掘进影响时间长。

  方案3:炮掘法2。将综掘机放置在巷道合适位置后,安装1部40T刮板机贯穿综掘机,使用炮掘工艺配合扒装机及刮板机运输矸石。优点是工艺调整时间较方案2短,对全岩条件适应性强,断层过后可以撤掉扒装机后直接开进综掘机进行切割生产。缺点是放弃综掘工艺,使用炮掘工艺。

  3 方案比较

  根据3500西部轨道下山实际揭露的1#断层、2#断层来分析比较三种方案在实际应用中的优劣,从而确定出最佳方案。

  1#断层为上爬正断层,因为轨道运输斜巷,需对该断层前后进行拉底顺坡施工;

  2#断层为下跌正断层,同样因为轨道运输斜巷,需对该断层前后进行破顶顺坡施工。

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