在复杂地质条件下综掘施工技术研究

收稿日期：!""#$"%$!&作者简介：周金城（&’#($），男，河北邯郸人，高级工程师，从事采矿工程的研究。

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在复杂地质条件下综掘施工技术研究

周金城，盖建平，刘存玉，韩进忠

（峰峰集团有限公司煤炭生产部，邯郸

"*#!"&）

摘要：通过采取锚网支护、放炮落煤及改进掘进工艺等措施，成功解决了煤矿巷道综掘中穿越断层，拐弯掘进以及大坡度采掘所面临的困难，大大提高了掘进的效能。关键词：复杂地质条件；综掘；快速施工中图分类号：+,-!%

文献标识码：.

随着掘进机械化的发展，综掘机应用越来越多，但是，随着开采深度、开采强度的不断加大，采矿工程面临的地质条件越来越复杂。受断层、褶曲等地质构造影响，掘进巷道坡度变化大、巷道走向倾角超过&#/后掘进机行走难；过断层时巷道高度超过掘进机最大截割高度截割头截割不到；拐弯后使用掘进机连续掘进难等问题，长期困扰着掘进施工。在复杂地质条件下使用掘进机掘进处于一种进退两难的尴尬境地，本文对在复杂地质条件下，如何发挥机掘效能进行了研究。

!矿井概况

梧桐庄矿位于峰峰井田东南边缘地带，鼓山复背斜的东南部。矿井四周均为断层，井田东西两侧，由于断层的相对下降使井田抬起，整个井田呈三角形状的地垒块段。在地垒构造的基础上，有相当发育的次一级褶皱成为井田内的主要构造，并伴随着落差大小不等的断裂构造。由于断裂的切割破坏作用，使褶皱进一步复杂化。井田煤层埋深在#""01&"""0之间，

可采煤层!2煤，平均煤厚)0。!2煤直接顶板为粉砂岩，

厚!01*0，灰白色，不稳定，具有波状层理；老顶为细粒砂岩，厚&"0；直接底为粉砂岩，厚)3&0，灰黑色，含大量植物化石。煤层产状变化较大，煤层倾角一般为-1&*/左右，受褶皱影响部分煤层倾角达到)"/。

矿井为立井单水平开拓方式，走向长壁后退式采煤，全部跨落法管理顶板。煤巷掘进以综掘为主，主要采用锚网索支护，锚杆长度!%""00，间排距(""004(""00，锚索间、排距&3*04!3&0。

巷道沿煤层顶、底板掘进。断面形状为斜矩形，巷道断面：净宽4净高5%3!04)3"0。掘进设备为6789$(*型、:$&*";型掘进机，,<=#*>!%型转载机，::;$-"">!4(*、::;$#*">!4%"可伸缩胶带机。

"综掘锚网支护过断层研究

断层作为掘进过程中常见的地质构造，使煤层断裂失去连续，围岩变得破碎，矿压显现剧烈，淋水增大，影响快速掘进，威胁安全生产。锚网支护同支架支护相比，具有很多优点：（&）支护及时、快速；（!）提高围岩整体刚度，增强围岩抗变形能力；（)）改变边界围岩的受力状态，使其由二维应力状态转化为三维受力状态，强化围岩，提高围岩承载能力；（%）有利于安全等。因此在断层等地质构造带优先采用锚网支护。锚网支护是实现复杂地质条件支护快速成功的基础。通过多年实践、研究，总结了综掘锚网支护过断层的几种方法。

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后退卧底法。直接顶板较为坚硬完整，落差?@!3*0的落断层，采用锚网索支护控制围岩。掘进机后退&*0左右，以#/1&!/的坡度卧底前进，保证断层下巷道最低点高度达到设计要求。优点：掘进机后退卧底过断层不破坏顶板围岩，保持了围岩的稳定性。由于断层下盘附近巷道高度随着卧底达到*01#0，所以揭露断层后，必须及时对顶、帮及断层面围岩从上向下采用锚网索加强支护，避免卧底后巷道超高，难以支护，威胁安全。

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直接破顶法。断层上盘顶板岩石硬度A @*，

落差?@!0的落断层，使用掘进机直接破顶截第!)卷第)期河

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