[发明专利]综采工作面安全高效通过逆断层群的方法

说明书

本发明涉及煤矿开采领域，公开了一种综采工作面安全高效通过逆断层群的方法，通过对综采工作面逆断层（群）区域，采用定向钻机施工千米钻孔及普通钻机施工顺层长钻孔对逆断层三角带及上下盘进行消突，实现上、中、下全煤厚覆盖的综合治理方案，同时，通过施工探测孔和预测孔，确立了现场与数据相互验证的分析模式，施工排放孔对断层区域消突，使综采工作面在逆断层群区域回采期间瓦斯未出现异常变化，回采效率得到提高，确保了综采工作面安全、高效通过逆断层群区域。此技术为类似条件下的综采工作面通过逆断层群提供了技术支持。

技术领域

本发明涉及煤矿开采领域，具体涉及一种综采工作面安全高效通过逆断层群的方法。

背景技术

综采工作面顺槽掘进期间揭露逆断层（落差大于3米）直接影响工作面回采的或通过探测数据分析沿回采方向有逆断层存在，对工作面回采影响较大时，通常对综采工作面断层区域进行舍弃，不组织回采，可以避免煤与瓦斯突出事故的发生，对煤炭资源浪费较大，经济效益差，而且对综采工作面通过逆断层区域技术的发展造成影响。为了减少综采工作面在回采过程中，因地质异常而造成的资源浪费，需要将逆断层影响区域回采技术作为矿井攻坚克难的首要任务。因此，有必要提出一种综采工作面安全高效通过逆断层群施工方法，以提高煤炭资源的利用率。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种综采工作面安全高效通过逆断层群的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种综采工作面安全高效通过逆断层群的施工方法，包括以下步骤：

S1、综合分析顺槽巷道掘进揭露断层、钻孔施工覆盖等资料，对综采工作面通过逆断层区域的潜在问题进行剖析；

S2、首先使用定向钻机对综采工作面逆断层群影响区域覆盖施工千米钻孔，然后使用普通钻机对综采工作面逆断层影响范围内部分区域进行覆盖施工顺层钻孔，对逆断层三角带及上下盘进行消突；

S3、根据综采工作面钻孔覆盖情况对逆断层数据进行推算，根据施工方案确定工作面留底煤厚度；

S4、综采工作面在逆断层区域内循环预测时，根据工作面煤体情况，并参考地测管理部绘制的工作面剖面示意图，结合已施工钻孔、现场揭露断层情况及已知断层预报进行综合分析断层延伸情况，确定施工预测孔及探测孔位置及数量并进行施工；施工预测孔和探测孔时，若出现异常情况，在异常区域施工加密钻孔进行覆盖；

S5、采煤工作面回采至逆断层区域前，提前对顺槽巷道内钻孔捅孔；工作面施工的措施孔及钻孔均作为注浆孔进行注浆，对煤体进行加固，防止煤体破碎片帮导致瓦斯异常涌出；回采时施工排放孔对断层区域消突。

所述步骤S4中，所述异常情况包括煤厚变化、煤体发生变化或揭露断层面。

所述煤厚变化是指煤体厚度变化大于0.5米；所述煤体发生变化是指出现软煤或者破碎没发育；所述揭露断层面是指出现割矸、留底煤。

所述预测孔的孔径42mm，孔深5-10米；所述探测孔的孔径42mm，孔深10米，排放孔孔径75mm，孔深不小于15米。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明通过对综采工作面逆断层（群）区域，采用定向钻机施工千米钻孔及普通钻机施工顺层长钻孔对逆断层三角带及上下盘进行消突，实现上、中、下全煤厚覆盖的综合治理方案，通过施工预测孔、探测孔，并确立了现场与数据相互验证的分析模式，回采时施工排放孔对断层区域消突，使综采工作面在逆断层群区域回采期间瓦斯未出现异常变化，回采效率得到提高，确保了综采工作面安全、高效通过逆断层群区域。本发明为综采工作面通过逆断层群提供了技术支持，为今后矿井其他综采工作面在地质异常区域回采提供了强有力的技术保障，本发明的应用可以大大缩短综采工作面在逆断层区域的停留时间，并且保证了综采工作面能够安全通过逆断层区域，同时创造显著的经济效益，减少了煤炭资源的浪费。

附图说明