构造复杂煤层开采1-45(2).ppt

1.4 掘进巷道掘进巷道1.4.1 掘进巷道布置掘进巷道布置 运输机巷和轨道巷的要求（一）水平巷道（二）倾斜巷道1.4.2 掘进工艺掘进工艺1.4.1 掘进巷道布置一一平巷过断层平巷过断层1）斜穿煤层顶、底板过断层）斜穿煤层顶、底板过断层 在断层下盘破底改向而进入煤层。岩性是否利于施工；距离短；尽量少丢三角煤等。2）顺断层面过断层）顺断层面过断层 沿断层掘进而进入另一翼煤层，如果断层附近岩石破碎、压力大，又有水、瓦斯等的威胁时，则不能紧靠断层施工巷道，而应在巷道穿过断层后，距离面一定距离平等断层走向，掘石门进入另一翼煤层。“转上转上”和和“转下转下”；破顶和破底。；破顶和破底。3）直接穿过）直接穿过1.4.1 掘进巷道布置（一（一）水平巷道）水平巷道落差小于落差小于10m，“转上”或“转下”；掘进方向：还要考虑顶底板性质、瓦斯、水及维护难以程度。落差大于落差大于10m，计算或作图法求出石门长度和方向。落差小于落差小于1m，错动频繁，直接穿过。煤煤层错层错位相接位相接时时，利用层间衔接关系掘进巷道。顺顺断断层层开掘平巷开掘平巷，留设保护煤柱5-10m，每隔20-30m探测断层位置。平巷过断层转上和转下图141巷道装车底板：溜煤眼挑顶：石门卧底：斜眼 或石门放煤眼顶板：石门联络眼输送机巷过断层图144层间联系层间联系溜煤眼；石门。图145、461.4.1 掘进巷道布置二二斜巷过断层斜巷过断层多是走向断层和斜交断层原则：原则：增大或减少巷道倾角，挑顶、卧底或挑顶兼卧底。1）当断层落差较小时）当断层落差较小时 根据断失盘是上升盘或下降盘，采取挑顶、卧底或挑顶卧挑顶、卧底或挑顶卧底底相结合的方式来通过断层。2）当断层落差较大时）当断层落差较大时 必须改用石门、反眼、立眼石门、反眼、立眼等方式进入另一翼煤层。图147当断层落差较小时，斜巷过断层当断层落差较小时，斜巷过断层斜巷过断层斜巷过断层 石门石门 石门石门 反眼反眼 立井立井 1.4.1 掘进巷道布置二二斜巷过断层斜巷过断层（1）煤层上山（2）煤层下山（3）落差较大、地质构造复杂时（4）注意问题（1）煤层上山遇断层）煤层上山遇断层I 煤层被断至巷道底板时，减小角度、挑顶；II 煤层被断至顶板时，增大倾角、卧底；III 落差较大，增大或减小角度，挑顶兼卧底。图147（1）煤层上山遇断层）煤层上山遇断层（2）煤层下山遇断层）煤层下山遇断层I 煤层被断至巷道底板时，增大角度、挑顶；II 煤层被断至顶板时，减小倾角、卧底；III 落差较大，挑顶兼卧底；图148（2）煤层下山遇断层）煤层下山遇断层（3）断层落差大时，上下山布置）断层落差大时，上下山布置I落差大于煤厚、或在2m以上，过断层后开平巷，平巷，再接斜巷或石门再接斜巷或石门，见煤后继续掘进上山或下山II 煤层被断至底板以下的位置，下山过断层，向一侧开石门绕道石门绕道，寻找煤层，再开第二段下山第二段下山；III 直接穿过直接穿过断层和煤层，构造复杂、落差较大时。图149图150淄博某矿下山过断层煤层被断至底板以下的位置，下山过断层，向一侧开石门绕道，寻找煤层，再开第二段下山。650下山 石门绕道石门绕道760下山图151构造复杂时，直接穿过构造复杂时，直接穿过（4）注意问题）注意问题I 尽量避免巷道位于断失煤层的上方，减少护巷煤柱。II 通过走向断层时，角度最好控制在8度以内，竖曲线半径9-12m。1.4.2 掘进工艺1）岩石破碎，压力大且不稳定；少扰动（小进尺、小药量）；灵活支护，加强支护（锚喷）。2）斜巷过断层坡度变化，避免钢丝绳磨损（安装托辊）；3）综掘困难；4）遇到含水断层，引、堵、排；5）遇到瓦斯突出时，抽放、封堵，专用巷道，加强通风。图152台棚台棚落差：落差：50-60m；东五：东五：随掘随冒，冒高1.5m钢筋砼支架背板东六：东六：冒高2.2m，片帮1.6m密集木棚绞车房：绞车房：冒高1.8m，片帮3m钢丝绳砂浆锚杆1.6m喷砼150mm图154图1551.5 采面过断层一、走向断层的处理一、走向断层的处理1）断层落差小于煤层时；2）断层落差大于煤厚或采高时。二、倾向断层的处理二、倾向断层的处理1）断层落差小于煤厚时，采用平推硬过方法。2）断层落差大于断厚或采高时需要重新开切眼。三、斜交断层三、斜交断层四、断层水的防治四、断层水的防治 1）断层落差小于煤层时：可不另开巷道而强行通采强行通采。当断层倾向与工作面运输方向一致时，对断层造成的台阶可用破顶方法破顶方法通过；当断层面倾向与工作面运输方向相反时，可以卧底卧底把断层台阶铲平。2）断层落差大于煤厚或采高时：可在断层上下各增加一条中间顺槽。落差大于2米，且分布较大，用双工作面。1.5.1 走向断层的处理1.5.1 走向断层的处理1）断层落差小于煤层厚度时：）断层落差小于煤层厚度时：（快速通过）（1）取齐底板：）取齐底板：落差0.5m，或小于煤层厚度的一半。（2）卧底或者挑顶：）卧底或者挑顶：落差0.5m，小于煤层厚度。（3）不留顶底煤）不留顶底煤：垫平输送机（坑木、矸石）落差较大时，采煤机不易通过时，预先开缺口。图156、57淄博夏庄矿1001工作面煤厚：1.3m；落差0.81.0m；准备班：超前一个进尺，打眼放炮，作出缺口。1.5.1 走向断层的处理2）断）断层层落差大于煤厚或采高落差大于煤厚或采高时时：一一侧侧机采，一机采，一侧侧炮采炮采。输送机可以通过。增开中增开中间间巷巷，落差大，机器无法通过时；在断层上下各增加一条中各增加一条中间顺间顺槽槽、溜子道溜子道（断层分布不长）、分段运分段运输输（近水平煤层回风巷运煤）。断层距离回采平巷10-20m时，沿断沿断层层开掘巷道开掘巷道，每隔10-15m用斜眼或石门与平巷相连。图159各增加一条中各增加一条中间顺间顺槽槽中中间间溜子道溜子道（断层分布不长）分段运分段运输输（近水平煤层回风巷运煤）图160图161徐州徐州义义安煤安煤矿矿7309面：面：煤厚0.5-3m。走向断层最大落差4.8m，倾角16度，位于工作面下部，距离输送机巷30m。高档普采。图162徐州徐州义义安煤安煤矿矿9301面：面：煤厚1.8m。走向断层长10m，落差3.1m，倾角70距离输送机巷5m。炮采。1.5.2 倾向断层的处理危害：危害：可能出现切面危险。工作面布置：工作面布置：和倾斜断层的夹角60-80度。处理方法处理方法（1）断层落差小于煤厚且顶板稳定时，平推硬过平推硬过，挑顶或卧底。H2米。分段穿孔过断层分段穿孔过断层，顶底板岩石坚硬时。（2）断层落差大于煤厚或采高时，重新开切眼重新开切眼“搬家过坎”。断层煤柱，210m。图163图1641.5.3 斜交断层要求：要求：1）为生产创造有利条件：处理断层所布置的巷道，应尽可能保持平直，少出现急骤拐弯，以简化生产系统和运输环节；2）尽量减少资源损失：以断层为工作面边界时，应确切控制其延展变化，合理布置巷道，减少煤柱损失；3）降低掘进率：由于断层存在往往要多掘巷道，但应防止由于判断错误或处理不当多掘岩巷或无效进尺；4）不影响正常生产：主要是要处理及时，防止由于处理断层而使采掘工作中断；5）有利于安全生产；避免处理后的采区、休面出现下行风、串联风、小眼漏风，尽可能不采用自留与小眼直接连接的出煤方式等等。1.5.3 斜交断层根据交角，选择与倾向断层或走向断层相同的的处理方法。当断层落差一端大一端小时，可采用合采与分采相结合的方法进行回采。三角煤处理不调斜，缩短工作面长度；调斜三角煤处理三角煤处理1）保持工作面倾斜方向，逐渐缩短工作面长度。缩短至10-20m时，搬家。2）调斜方法：工作面调头，使工作面和断层平行。3）只在一条区段平巷中发现断层，需要言断层掘巷道探测断层。图166工作面调斜工作面调斜保持工作面下端不懂，逐刀转动上端，指导工作面与断层面平行。每根支柱的错距P：P (b-R)/L*mb-截深；R-调面距离；L-工作面长度；m-支柱间距。注意：不动端的加强支护，如密集支柱、木垛或矸石带。图1671.5 采面过断层过断层时的顶板支护和管理措施过断层时的顶板支护和管理措施工作面和断层斜交；靠近时，加强支护：缩小控顶距、缩小支柱间距；炮采，浅眼少药，少扰动；机采，预先做好切口，打好顶梁和背严背板。图168图169图1691.5 采面过断层四、断层水的防治四、断层水的防治 探水、确认无突水危险方可推进。底板承压水时，勘探，注浆封堵。图170