工作面過大斷層綜合施工方案一、施工概況（一）斷層地質(zhì)特征根據(jù)地質(zhì)勘探資料顯示，本工作面揭露F8133正斷層（H=1.8m∠50°）、F13逆斷層（H=1.75m∠35°）及F17平移斷層（H=1.7m∠45°）三條主要構(gòu)造帶，斷層群沿工作面傾向延伸40m，走向影響長度35m。其中F13斷層落差最大達(dá)1.75m，斷層破碎帶寬度2-3m，巖性以灰白色細(xì)砂巖為主，局部夾雜炭質(zhì)泥巖，巖石單軸抗壓強(qiáng)度25-30MPa，普氏硬度系數(shù)f=6-8，屬堅(jiān)硬巖層。斷層上盤煤體受牽引作用下移，導(dǎo)致工作面迎頭揭露巖體斷面達(dá)120㎡，需采用破頂開采方式通過，最大破頂高度1.6m。（二）施工范圍及工程量過斷層施工區(qū)域自工作面86#支架至機(jī)尾120#支架，共計(jì)35架范圍。施工期間需完成：①爆破作業(yè)120次（單循環(huán)6個(gè)炮眼組）；②金屬網(wǎng)鋪設(shè)1200㎡（規(guī)格1.2m×8m，網(wǎng)孔50×50mm）；③管棚支護(hù)150m（φ42mm×3.5mm無縫鋼管，間距0.3m）；④注漿加固35m3（水泥-水玻璃雙液漿）。預(yù)計(jì)施工工期18天，平均日推進(jìn)4.8m。（三）施工設(shè)備配置設(shè)備類型規(guī)格型號數(shù)量主要參數(shù)采煤機(jī)MG500/1130-WD1臺截割功率2×500kW，臥底量350mm液壓支架ZY6800/18/38120架初撐力4200kN，工作阻力6800kN刮板輸送機(jī)SGZ1000/14001部運(yùn)輸能力1500t/h，鏈速1.2m/s風(fēng)動鑿巖機(jī)YT286臺沖擊頻率38Hz，鑿巖速度1.2m/min乳化液泵站BRW400/31.52臺工作壓力31.5MPa，流量400L/min二、施工工藝（一）總體施工流程采用"旋轉(zhuǎn)回采+俯斜回采"聯(lián)合工藝，具體流程如下：預(yù)處理階段：超前管棚注漿（斷層前10m）→柔性纖維網(wǎng)鋪設(shè)→玻璃鋼梯形梁安裝回采階段：采煤機(jī)下行割煤→推刮板輸送機(jī)→帶壓移架→斜切進(jìn)刀→爆破作業(yè)→裝巖運(yùn)輸收尾階段：頂板注漿加固→煤矸分運(yùn)→設(shè)備檢修（二）爆破作業(yè)工藝炮眼布置采用三排五花眼布置方式，上排眼距頂板300mm，下排眼距底板1400mm，中排眼位于上下排眼中間。眼深1600mm，眼距800mm，排距600mm，每循環(huán)布置24個(gè)炮眼（3m段長）。裝藥結(jié)構(gòu)采用正向起爆，每眼裝藥量1.5卷（300g），使用φ32mm×200mm礦用乳化炸藥，毫秒延期電雷管（段別1-5段），水炮泥+粘土炮泥封孔，封泥長度不小于500mm。爆破工藝流程交接班隱患排查→閉鎖設(shè)備電源→打眼（濕式鑿巖）→驗(yàn)孔→裝藥→設(shè)置擋矸設(shè)施（舊皮帶+14#鉛絲捆綁）→聯(lián)線（串聯(lián)）→瓦斯檢查→爆破警戒→起爆→通風(fēng)排煙→安全檢查→解除警戒→裝巖。特殊爆破處理當(dāng)揭露巖層厚度超過1.8m時(shí)，采用分層爆破法：先施工底眼（距底板500mm），爆破后形成自由面，再依次施工中眼、頂眼。大塊矸石處理采用淺眼松動爆破，最小抵抗線≥0.3m，裝藥量≤1卷/眼。（三）支護(hù)作業(yè)工藝超前管棚支護(hù)在距斷層5m處施工管棚，采用風(fēng)動鑿巖機(jī)鉆孔，孔徑50mm，孔深6m，外插角3-5°。鋼管前端加工成錐形，管壁鉆φ8mm注漿孔（間距200mm，梅花形布置）。管棚安裝后立即注漿，注漿壓力2-3MPa，單孔注漿量0.8-1.2m3，待凝時(shí)間≥4h。頂板維護(hù)措施正常段：及時(shí)打出伸縮梁（伸出長度≥0.8m），端面距控制在340mm以內(nèi)破碎段：采用"超前移架+帶壓擦頂移架"工藝，移架速度≤3min/架，支架初撐力≥24MPa空頂區(qū)：鋪設(shè)雙層金屬網(wǎng)（搭接長度400mm，14#鉛絲雙股綁扎，間距200mm），架設(shè)玻璃鋼梯形梁（長2.4m，每架2根）煤壁加固對片幫深度超過0.5m區(qū)域，施工φ20mm×2.5m玻璃鋼錨桿，間排距800×800mm，配合W鋼帶（長2.4m）支護(hù)。錨桿預(yù)緊力≥100N·m，錨固力≥60kN。（四）采煤機(jī)作業(yè)工藝割煤方式采用"下行割煤、上行裝巖"雙向作業(yè)模式，割煤速度控制在2m/min以內(nèi)。過斷層期間嚴(yán)格執(zhí)行"割一刀煤、放一次炮"循環(huán)，采煤機(jī)截割滾筒截齒全部更換為硬質(zhì)合金齒（型號U95），內(nèi)噴霧壓力≥2MPa，外噴霧壓力≥4MPa，保證霧化效果。采高控制斷層區(qū)域采高控制在1.5-2.3m，具體執(zhí)行：①煤巖交界段采高2.3m（留頂煤0.5m）；②全巖段采高1.8m（破頂1.0m）；③斷層下盤過渡段采高由1.8m逐步抬升至2.2m，坡度控制在8°以內(nèi)。進(jìn)刀方式采用下部斜切進(jìn)刀，進(jìn)刀長度6m，割透煤壁后返機(jī)清理浮煤。當(dāng)工作面坡度超過15°時(shí)，啟用防滑裝置（支架防滑千斤頂+刮板輸送機(jī)防滑銷）。三、安全技術(shù)措施（一）頂板管理措施日常監(jiān)測每班采用頂板動態(tài)儀監(jiān)測支架工作阻力（每10架1個(gè)測點(diǎn)），確保初撐力達(dá)標(biāo)率≥98%。斷層區(qū)域安裝應(yīng)力傳感器（量程0-60MPa），實(shí)時(shí)監(jiān)測頂板壓力變化，當(dāng)壓力超過45MPa時(shí)立即停機(jī)撤人。特殊支護(hù)斷層前后5架范圍增設(shè)臨時(shí)支護(hù)，采用單體液壓支柱（DW28-300/100）配合π型鋼梁（長3.5m），一梁三柱，柱距0.8m，初撐力≥11.5MPa工作面兩端頭采用"四對八根"加長支護(hù)，支柱排距1.0m，柱距0.8m，超前支護(hù)距離≥20m冒頂預(yù)防當(dāng)出現(xiàn)以下情況時(shí)必須立即停止作業(yè)：①頂板下沉速度超過50mm/h；②片幫深度≥1.0m；③支架活柱縮量超過150mm。處理冒頂采用"撞楔法"，使用φ108mm鋼管（長3m）沿頂板打入，間距0.3m，然后掛網(wǎng)背頂。（二）爆破安全措施火工品管理實(shí)行"雙人雙鎖"管理制度，雷管、炸藥分庫存放，當(dāng)班剩余爆炸材料必須全部退庫。爆破作業(yè)必須由持證放炮員操作，爆破母線長度≥100m，采用絕緣雙線，接頭綁扎長度≥150mm。爆破警戒設(shè)定三級警戒：①警戒線（距爆破點(diǎn)50m）；②檢查線（20m）；③作業(yè)線（5m）。警戒人員必須佩戴紅袖章，使用對講機(jī)聯(lián)系，確認(rèn)所有人員撤離至安全區(qū)域（進(jìn)風(fēng)巷躲避硐室）后方可起爆。瓦斯管理爆破前必須檢查瓦斯?jié)舛?，工作面風(fēng)流中瓦斯?jié)舛取?%時(shí)嚴(yán)禁爆破。爆破后通風(fēng)15min，待瓦斯?jié)舛冉抵?.8%以下方可進(jìn)入作業(yè)。高瓦斯區(qū)域增設(shè)局部通風(fēng)機(jī)（2×11kW），風(fēng)量≥200m3/min。（三）設(shè)備安全措施采煤機(jī)防護(hù)爆破前必須將采煤機(jī)退至距爆破點(diǎn)50m以外，滾筒降至底板，切斷電源并掛"有人作業(yè)，禁止送電"警示牌。割巖期間必須開啟內(nèi)外噴霧，每30min檢查一次截齒磨損情況，發(fā)現(xiàn)磨損量超過5mm立即更換。刮板輸送機(jī)維護(hù)移溜時(shí)保證彎曲段長度≥15m，推移步距0.6m，機(jī)頭機(jī)尾高差≤300mm。每班清理機(jī)道浮煤，檢查刮板鏈張緊度（下垂量≤200mm），發(fā)現(xiàn)斷鏈、飄鏈立即停機(jī)處理。液壓系統(tǒng)管理泵站壓力保持30MPa，乳化液濃度3-5%，每班檢測2次。支架各液壓元件實(shí)行編號管理，發(fā)現(xiàn)漏液、竄液立即更換，嚴(yán)禁在支架泄壓狀態(tài)下作業(yè)。（四）防滅火及防塵措施防滅火管理工作面配備2臺滅火器（4kg干粉）和0.2m3滅火砂箱。爆破后必須用水噴灑矸石降溫，當(dāng)巖溫超過35℃時(shí)，采用注漿降溫（注漿量1.5m3/h）。綜合防塵實(shí)施"三級防塵"措施：①采煤機(jī)外噴霧（壓力≥4MPa）；②架間噴霧（每2架1組，覆蓋寬度2m）；③回風(fēng)巷凈化水幕（2道，間距10m）。作業(yè)人員必須佩戴防塵口罩（KN100級別），粉塵濃度控制在2mg/m3以下。四、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)（一）工程質(zhì)量要求巷道成形頂?shù)装迤秸取?50mm/2m，煤壁垂直度≤80mm/m，無傘檐（長度≤1m，深度≤0.3m）。支護(hù)質(zhì)量支架排成一條直線（偏差≤50mm），中心距1.5m±100mm，初撐力≥24MPa，端面距≤340mm。爆破效果巖塊最大尺寸≤300mm，大塊率≤5%，爆堆高度≤1.8m，不留根底（高度≤300mm）。（二）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)隱蔽工程驗(yàn)收管棚施工實(shí)行"三檢制"（班組自檢、區(qū)隊(duì)復(fù)檢、礦驗(yàn)收），驗(yàn)收內(nèi)容包括孔深、角度、注漿壓力等，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序。分項(xiàng)工程驗(yàn)收每循環(huán)施工完成后，由技術(shù)部門測定：①推進(jìn)度（偏差≤±100mm）；②采高（偏差≤±150mm）；③支護(hù)密度（合格率≥95%）。五、施工組織（一）組織機(jī)構(gòu)成立過斷層施工領(lǐng)導(dǎo)小組，由生產(chǎn)礦長任組長，下設(shè)：①技術(shù)組（負(fù)責(zé)方案實(shí)施）；②安全組（現(xiàn)場監(jiān)督）；③施工組（3個(gè)作業(yè)班，每班12人）。實(shí)行"三八"制作業(yè)，每班配備跟班隊(duì)長1名、安全員1名、瓦檢員1名。（二）循環(huán)作業(yè)計(jì)劃單循環(huán)作業(yè)時(shí)間120min，具體工序安排：爆破作業(yè)：40min（含打眼、裝藥、警戒）裝巖運(yùn)輸：30min（采煤機(jī)裝巖+刮板輸送機(jī)運(yùn)矸）支護(hù)作業(yè)：35min（移架+聯(lián)網(wǎng)+超前支護(hù)）設(shè)備檢查：15min（三）物資保障施工前儲備：①炸藥3000kg、雷管5000發(fā)；②金屬網(wǎng)1500㎡、玻璃鋼梁200根；③無縫鋼管200m、注漿材料50t。所有材料實(shí)行"雙回路"供應(yīng)，保證庫存滿足3天用量。六、應(yīng)急處置措施（一）頂板事故應(yīng)急處理當(dāng)發(fā)生頂板冒落時(shí)，立即啟動應(yīng)急預(yù)案：①撤出危險(xiǎn)區(qū)域人員；②設(shè)置警戒（半徑10m）；③采用"小斷面快速修復(fù)法"處理，先支護(hù)冒頂區(qū)上下端，再用木料接頂（長度3-4m），接頂必須牢固可靠。（二）瓦斯超限應(yīng)急處理瓦斯?jié)舛瘸^1.5%時(shí)，立即切