刘邦强
福建煤电股份有限公司龙潭煤矿 福建龙岩 364000
摘要：龙潭煤矿主要开采童子岩组一段和三段煤层，受龙潭中井田F0断层及伴生断层影响，随着矿井煤层开采深度不断往下延伸，井田范围褶曲倒转普遍存在，主采一段煤层39#煤层的稳定性也受到影响，本文通过对龙潭煤矿39#煤层褶曲构造分析，合理布置采准巷道，提高矿井生产技术管理和安全生产管理水平。
0引言
随着开采不断延伸，龙潭煤矿开采煤层受断层影响，煤（岩）层构造变化大，褶曲断层发育，影响煤层开采和采准巷道布置，通过分析39#煤（岩）层的构造变化，合理布置采准巷道，可以提高矿井安全管理水平和经济效益。
1 矿井概况
福建煤电股份有限公司龙潭煤矿位于福建省龙岩市永定区培丰、龙潭两镇交界处，1996年6月底试投产，1998年10月底正式投产，矿井设计年生产能力为21万吨，2006年经改扩建后核定生产能力为30万吨/年。矿井各大生产系统完善，采用平硐暗斜井开拓方式，主平硐标高+412m，矿井现有三个进风井，+412主平硐、+416皮带斜井、+528排矸井，一个回风井，+516回风井。
1.2 地质特征
2 煤层特征
2.1构造
龙潭煤矿区中、西井田位于龙岩山字型构造孤弧新华厦系第二隆起带，抚市向斜的北翼。矿井中井田总体为一向东南方向倾伏的复式背向斜构造，断层总体为倾向断层，井田内主要有F6、F10断层。
2.2褶皱
褶曲构造：中井田一号背斜轴向130°，轴面产状220°∠75°；深部开阔；幅度达600m，延伸1700m，向130°方倾伏，倾伏角23°-25°，在一号背斜东翼为单斜，而在西翼又出现次一级的背斜，形态与一号背斜相近，由于次一级背向斜出现，造成1号背斜轴部至次一级背斜轴范围煤层析压扭曲，断裂发育不可采。
2.3断层
中井田内落差大于30m的断层有13条，按其特征分四组：第一组F4、F6、F40、F58、F0、FⅡ-1等断层组成倾向南西。第二组由F3、F9断层组成倾向南东。第三组有F10断层及其分枝F24、F39等断层组成。第四组由F11、F32等断层多属于旁侧次一级构造。
3 煤层稳定性影响分析
龙潭煤矿中井田第一水平+245m以上的39#煤层受断层影响小，煤层走向为东西走向、较稳定，采准巷道布置可以采用常规沿煤施工，金属架支护的巷道布置方式，第二水平+50m以上39#煤层走向开始变化，中井田西翼向背斜开始发育，煤层厚度变化增大，厚度从50公分到10米变化较大。
随着矿井煤层开采水平延伸，特别是第三水平+50m～-150m以下的302采区，受F0断层挤压和伴生断层影响，39#煤层向背斜褶曲构造发育，煤层厚度变化大，顶底板不稳定，给采准巷道布置增加难度，分析龙潭煤矿中井田+50m以下39#煤层褶曲构造的规律，具有借鉴意义。
302采区受F0断层挤压和伴生断层增多，39#煤层出现向背斜褶曲构造，特别是-100m水平北翼根据勘探线揭露的煤层分析，39#煤层还可能出现褶曲倒转（如图1）。
图1：302采区39#煤层地质构造图
4 巷道布置方法
4.1采准巷道布置
根据39#煤层褶曲构造的规律，可以采用先布置集中运输巷，在集中运输巷两侧见煤点分别布置采准巷道，在集中运输巷尾部掘一第专用通风上山连接到上区段回风巷，实现集中生产、集中通风目的（如图2）。
图2：39#煤层采煤准备巷道布置图
4.1.1巷道设计形状：根据巷道用途及服务年限，采准巷道采用半圆拱断面，要求施工时应具有较好的成形。
4.1.2巷道设计支护形式：采准巷道采用半圆拱锚喷断面支护；过断层破碎带或见煤及破碎地段，采用工钢架梯形棚支护，采用前探梁和前探板作为临时超前支护。
4.1.3支护材料的选择及规格：（1）临时支护材料：锚喷支护或架棚支护。（2）永久支护材料：采用喷浆支护或砌碹支护。
4.1.4临时支护、永久支护与工作面间距：临时支护距离迎头不能超过0.4米；工钢支护距离迎头不能超过0.4米，超过0.4米且必须采用前探梁作为临时超前支护，当超过1.0米时，必须及时采用工钢支护。（附临时支护与工作面间距示意图）
4.2注意事项
4.2.1严格执行瓦斯检查制度，加强瓦斯的监测工作；对废巷、盲巷及采空区要及时封闭。
4.2.2掘进工作面实行双风机、双电源管理，当主风机停止运转时，备用风机自动启动运转，确保工作面瓦斯浓度不超限，掘进工作面的电器设备必须安装风电闭锁。
4.2.3防止瓦斯引燃：严禁将易燃物品和点火工具带入井下，禁止在井下使用明火，井下爆破器材的使用及操作必须遵守《煤矿安全规程》的有关规定，井下掘进工作面的电器设备都必须安装风、电闭锁和瓦斯、电闭锁，井下电器设备启动前必须进行瓦斯检查，严禁带电检修电器设备。
4.2.4当班班长、安全员、电工、管理人员等人员必须携带便携式甲烷报警仪，（1）所有人员对其分管范围内的甲烷进行不间断的监测，如有报警现象（甲烷报警点为1％）必须进行处理。（2）爆破工下井担任爆破工作时，必须携带便携式甲烷报警仪，在爆破地点每次爆破时进行“一炮三检”工作，并做好记录，上井后由发放人填制“一炮三检”报表。（3）当班的班组长下井时必须携带便携式甲烷报警仪并把常开的报警仪悬挂在掘进工作面5m范围内无风筒一侧，当报警仪报警时，停止工作，并进行处理。（4）电钳工下井担负机电维修工作时，必须携带便携式甲烷报警仪。
4.2.5施工采准巷道必须按《煤矿安全规程》要求配备甲烷传感器及甲烷断电仪、设置紧急撤人系统、压风供水施救系统、人员定位系统等安全生产系统。
4.2.6工作面在过断层、围岩破碎带、冒落带、集中应力区等时，必须加强敲邦问顶，在退回3米刷帮起支架，采用金属前探梁或半圆木作超前空顶，同时必须根据压力情况缩小支架棚距至0.5～0.8米;支架必须跟紧迎头,严禁空顶作业;架与架之间必须采用连杆连成整体,防止倒架。
4.2.7在掘进中必须采用多打眼，少装药，使用光面爆破等控制爆破施工，尽量减小对巷道围岩的破坏，防止工作面顶板冒落。
4.2.8过断层等构造带发现有淋水现象时，应先查明水源，当无法查明时，坚决做到“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的探放水原则。
4.2.9巷道见煤前必须采用架棚支护，以便于见煤时支护的连接，采用半圆木作超前控顶，将支架顶、帮的煤控制好，不准对煤层顶、帮不加以控制任由其垮落；同时必须根据压力情况缩小支架棚距至0.5～0.8米;支架必须跟紧迎头,严禁空顶作业;架与架之间必须采用连杆连成整体。在掘进中必须采用多打眼，少装药，尽量减小对煤、围岩的破坏，防止垮冒。
4.3优缺点
经技术和经济比较，可得出两方案的优缺点：
优点：利用运输石门同集中巷联合布置，能增加39#煤层的生产能力，减少巷道维护成本。
缺点：集中巷两侧必须护巷煤柱，增加集中巷开拓资金。
综合经济、技术比较两方案，得知合理集中开采能加快采准巷道施工进度，加大采区39#煤层开采力度，达到快速稳定矿井生产能力。
5 结束语
通过对302采区39#煤层地质构造分析，总结出39#煤层褶曲构造的规律，通过合理布置集中巷和采准巷道，可实现集中生产、通风、排水安全目的，从近五年302采区煤层实际揭露的褶曲构造规律，通过布置集中巷，实现了开采39#煤层集中开采、通风安全、运输安全、开采安全，煤层回采率达到矿井开采要求。
参考文献：
1、《煤矿安全规程》
2、国家煤矿安全监察局.煤矿总工程师技术手册.北京：煤炭工业出版社，2010
作者简介
刘邦强 男 1982年06月出生 2002年7月毕业于福建资源工业学校 采矿工程师 现任福建煤电公司龙潭煤矿矿长助理兼生产股股长