摘要：恒源煤礦486工作面揭露DF斷層，落差14.0m;Ⅱ634工作面揭露FⅡ634-16斷層，落差13.6m。兩個(gè)大斷層對(duì)工作面回采都帶來較大影響，造成工作面連續(xù)數(shù)月過斷層，出煤少，出矸多，煤質(zhì)差，嚴(yán)重影響工作面出煤進(jìn)度、礦井效益。如何避免較大斷層對(duì)工作面回采的影響，應(yīng)該從工作面內(nèi)避免出現(xiàn)較大斷層考慮。

關(guān)鍵詞：大斷層? 等高線? 高差

一、工作面概況

486工作面設(shè)計(jì)為傾斜長(zhǎng)壁式綜采工作面，傾斜長(zhǎng)775m，走向?qū)?17～185m，風(fēng)巷長(zhǎng)1306m，機(jī)巷及上提機(jī)巷長(zhǎng)778m，位于48采區(qū)右翼上部，東部為礦界保護(hù)煤柱，南部為-150回采上限防水煤柱，西部為落差0～20m的DF1斷層和回采結(jié)束的483工作面，北部為48采區(qū)回風(fēng)、軌道及運(yùn)輸上山三條巷道。

Ⅱ634工作面設(shè)計(jì)為走向長(zhǎng)壁式綜采工作面，工作面走向長(zhǎng)1648～1664m（至收作線），傾斜寬173m，位于我礦Ⅱ63采區(qū)中部，東部為Ⅱ63采區(qū)回風(fēng)、軌道及運(yùn)輸上山三條巷道，南部為Ⅱ633工作面;西部切眼外側(cè)為孟1斷層保護(hù)煤柱線;北部為尚未布置采掘工程的Ⅱ635工作面。

二、實(shí)施背景

恒源煤礦486工作面、Ⅱ634工作面回采過程中，都揭露較大斷層，對(duì)工作面回采影響較大。486工作面從切眼開始揭露DF2斷層，揭露時(shí)斷層落差0.5m，隨著工作面推進(jìn)斷層落差逐漸增大，回采通過外段切眼后，斷層落差達(dá)到最大值，落差最大14m，隨后斷層落差逐漸減小，造成工作面約三分之一破矸，大范圍全巖，對(duì)工作面回采影響較大，嚴(yán)重影響工作面的回采進(jìn)度以及工作面的煤質(zhì)。Ⅱ634工作面在風(fēng)巷F18點(diǎn)前29.1m，機(jī)巷J25點(diǎn)前33.6m揭露FⅡ634-16（H=13.6m）斷層，揭露時(shí)斷層落差H=0.8m，斷層落差逐漸增大至13.6m后逐漸減小至2.5m與FⅡ634-5（H=2.5m）為同一斷層，斷層最大造成工作面約50架破矸，40架全巖，工作面內(nèi)影響范圍281.6m，給工作面回采帶來較大困難。

三、實(shí)施方案

大斷層對(duì)486工作面、Ⅱ634工作面回采都帶來較大影響，造成工作面連續(xù)數(shù)月過斷層，出煤少，出矸多，煤質(zhì)差，嚴(yán)重影響工作面出煤進(jìn)度、礦井效益。如何避免較大斷層對(duì)工作面回采的影響，應(yīng)該從工作面內(nèi)避免出現(xiàn)較大斷層考慮。

工作面布置時(shí)，避免工作面內(nèi)出現(xiàn)較大的斷層，應(yīng)做好以下幾個(gè)方面：

1、工作面布置后，兩巷應(yīng)同時(shí)開始掘進(jìn)，以便于在相同位置處巷道揭露的地質(zhì)情況及時(shí)進(jìn)行對(duì)比。如地質(zhì)情況顯示面內(nèi)可能出現(xiàn)較大斷層時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行鉆探、巷探，以查明斷層情況及影響范圍，必要時(shí)進(jìn)行工作面改造。

2、多工作面同時(shí)布置，如有工作面進(jìn)行改造，轉(zhuǎn)移至備用工作面掘進(jìn)，以滿足工作面接替要求。

3、工作面兩巷掘進(jìn)過程中，及時(shí)對(duì)兩巷高差進(jìn)行分析，兩巷任意30m對(duì)應(yīng)位置范圍內(nèi)，高差增、降幅超過3m且高差持續(xù)增大、降低時(shí)，應(yīng)認(rèn)為面內(nèi)可能存在3m以上斷層，且斷層落差持續(xù)增大。任意50m對(duì)應(yīng)位置范圍內(nèi)，兩巷高差增、降幅超過5m且持續(xù)增大時(shí)，應(yīng)認(rèn)為面內(nèi)可能存在5m以上斷層，高差持續(xù)增大或減小，則斷層落差持續(xù)增大或減小。

486工作面風(fēng)巷掘進(jìn)揭露F486-2（H=1.0m）斷層，兩巷高差14.1m，繼續(xù)掘進(jìn)30m時(shí)，兩巷高差9.4m，高差降幅4.7m，應(yīng)認(rèn)為F486-2（H=1.0m）斷層落差在面內(nèi)持續(xù)增大，此處斷層落差可能增大至4.7m，繼續(xù)掘進(jìn)50m時(shí)，兩巷高差9.0m，高差降幅5.1m，應(yīng)認(rèn)為F486-2（H=1.0m）斷層落差在此處可能增大至5.1m，隨著兩巷的掘進(jìn)，兩巷高差持續(xù)減小為0m時(shí)，高差降幅14.1m，應(yīng)認(rèn)為在此處可能存在14.1m的斷層。

Ⅱ634工作面機(jī)巷掘揭露FⅡ634-5（H=2.5m）斷層，兩巷高差30.6m，繼續(xù)掘進(jìn)30m時(shí)，兩巷高差39.2m，高差增幅8.6m，應(yīng)認(rèn)為FⅡ634-5（H=2.5m）斷層落差在面內(nèi)持續(xù)增大，此處斷層落差可能增大至8.6m，繼續(xù)掘進(jìn)50m時(shí)，兩巷高差45.5m，高差增幅14.9m，應(yīng)認(rèn)為FⅡ634-5（H=2.5m）斷層落差在此處可能增大至14.9m，隨著兩巷的掘進(jìn)，高差在逐漸減小，應(yīng)認(rèn)為斷層落差在逐漸減小。

Ⅱ634、486工作面除上述位置外，兩巷任意30m對(duì)應(yīng)位置范圍內(nèi)高差增（降）幅均未超過3m，任意50m對(duì)應(yīng)位置范圍內(nèi)高差增（降）幅均未超過5m。

4、根據(jù)煤層賦存地質(zhì)特征，煤層在一定范圍內(nèi)，除受向斜、褶曲、斷層等地質(zhì)構(gòu)造影響外，煤層傾角較穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)較大變化，等高線呈現(xiàn)比較規(guī)律的曲線。

兩巷掘進(jìn)過程中，以實(shí)際揭露的左右?guī)蛢A角為準(zhǔn)，向面內(nèi)延展50m，繪制煤層底板等高線，根據(jù)繪制的煤層底板等高線判斷煤層傾角變化情況，如煤層傾角急劇增大或減小、起伏變化較大時(shí)，則工作面內(nèi)可能隱伏較大斷層。

486工作面風(fēng)巷揭露F486-2（H=1.0m）斷層后，煤層底板等高線彎曲弧度變化較大且反復(fù)折彎，煤層傾角起伏變化較大，可能存在較大斷層影響;Ⅱ634工作面機(jī)巷揭露FⅡ634-5（H=2.5m）斷層后，煤層底板等高線趨于密集，煤層傾角急劇增大，可能存在沿等高線走向的較大斷層。

5、工作面兩巷掘進(jìn)布置時(shí)，對(duì)工作面內(nèi)可能存在較大斷層處，可結(jié)合三維地震切面分析，Ⅱ634、486工作面在揭露FⅡ634-16（H=13.6m）、DF2（H=14.0m）斷層處均存在三維地震解釋斷層。

通過以上分析，工作面內(nèi)可能存在較大斷層時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行鉆探，如煤層起伏變化，不適宜鉆探時(shí)，可進(jìn)行巷探，以探明斷層落差及影響范圍，斷層落差及影響范圍較大，嚴(yán)重影響工作面回采及煤質(zhì)時(shí)，應(yīng)及時(shí)對(duì)工作面進(jìn)行改造。

四、效果分析

1、可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)工作面內(nèi)存在的隱伏較大斷層，及時(shí)對(duì)工作面進(jìn)行改造，防止工作面形成后，在回采過程中揭露較大斷層。

2、有效的減少工作面內(nèi)存在的較大斷層，可減少工作面的回采難度，提高煤質(zhì)，為工作面的安全生產(chǎn)打下基礎(chǔ)。

3、該方法對(duì)煤質(zhì)、產(chǎn)量、安全、礦井效益都有較大提高，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

五、結(jié)束語

上述方法可以減少工作面內(nèi)存在影響回采的較大斷層，提高礦井產(chǎn)量、工作面煤質(zhì)以及礦井效益，降低工作面回采難度，為避免工作面內(nèi)存在隱伏較大斷層提供一種參考。

作者簡(jiǎn)介：郝李磊，1985年7月，男，漢，安徽省壽縣人，安徽理工大學(xué)采礦工程專業(yè)，本科學(xué)歷，工程師。