煤炭破碎工艺(国家局推荐：淮河能源集团煤业公司断层破碎带治理经验)

Posted 2023-06-02

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煤炭破碎工艺(国家局推荐：淮河能源集团煤业公司断层破碎带治理经验)

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技术部分节选：

二、坚持地质先行，充分发挥地质保障作用

淮河能源集团煤业公司积极引进先进勘探技术，2007年在煤炭行业率先引进石油行业高精度三维地震勘探技术，大大提高断层解释精度。截至目前，煤业公司共施工三维地震勘探总面积约500km2，基本实现了三维地震全覆盖，对主采煤层中落差大于5米或大于煤厚的断层做到了超前控制。

基层矿井每年底根据采掘接替计划对下一年度过断层破碎带情况进行预报，制定地质前探措施，并纳入地质测量“一矿一策”、“一面一策”报煤业公司核准后执行。

地质部门在采掘过程中充分发挥三维地震勘探工作站动态解释作用，对断层进行精细解释，对解释的断层及时进行地质前探，同时充分利用井下穿层孔、顺层孔等各类钻孔及物探资料，探准断层、探清构造，每月融合井下地质前探和采掘实见资料进行三维地震动态精细解释，编制地质月报，及时向断层治理相关部门下达，为采掘工作面断层超前治理提供可靠的地质依据。

三、创新断层治理技术

（一）地面注浆区域治理。针对落差大于或等于50米、带宽大于或等于10米的断层及井下治理效果差和施工危险性大的采掘工程，利用地面钻孔进行高压注浆，提高断层破碎带围岩强度。地面钻孔采用定向钻进、下行式分段注浆工艺，注浆压力是注浆地点静水压力的1.5至1.8倍。

（二）采煤工作面断层破碎带治理。采煤工作面内落差大于或等于1.5米的仰采断层（采煤工作面上坡推进穿越的断层）、落差大于或等于3米的俯采断层（采煤工作面下坡推进穿越的断层），必须进行超前注浆治理。按照钻孔利用率高、施工方便，且断层加固区域全覆盖的原则，采取从地面、井下高抽巷、巷帮钻场、高位钻场、工作面顺槽等一处或多处进行注浆加固。

钻孔可采取平行孔并排布置、扇形孔集中布置及平行孔与扇形孔结合布置3种方式。与断层正交或斜交的钻孔，理论上终孔位置水平方向要穿过断层面3～5米。注浆压力浅孔达到5～10MPa、中深孔达到10～15MPa、深孔力争达到15MPa以上。

（三）掘进工作面断层破碎带治理。在煤巷掘进工作面断层破碎带治理方面，针对含水构造、落差大于或等于3米或超过煤厚的仰掘断层（掘进工作面上坡掘进穿越的断层）及其10米范围内的影响区域，留设顶煤厚度大于或等于1米的区域，因构造影响发生高度大于或等于1米掉顶的区域，实施工作面超前注浆局部治理，工作面施工期间根据实际情况进行补充短掘短注。

超前注浆局部治理要在距煤层法距2米或断层面平距3米前，施工钻孔超前注浆对巷道过地质破碎带围岩进行注浆加固，注浆孔原则上不少于3个，终孔位置应超过断层面3米以上，注浆终压应达到10MPa以上，并稳定3分钟以上。短掘短注要在揭露断层前或进入断层破碎带施工期间，在工作面迎头施工钻孔注浆对自由面及顶板进行注浆加固，注浆终压不小于5MPa，并稳定3分钟以上。

在岩巷掘进工作面断层破碎带治理方面，针对含水构造、断层破碎带宽大于或等于2米，留顶煤施工的揭煤（或反揭煤），实施超前注浆局部治理，工作面施工期间根据实际情况进行补充短掘短注，超前注浆及短掘短注的技术要求与煤巷相同。巷道揭煤段、过断层后压力显现段，应增加滞后注浆。

（四）沿空小煤柱治理。针对煤厚大于或等于1.5米的沿空小煤柱进行注浆加固，其中，煤厚在1.5米～2.5米之间的，注浆孔采取单排布置；煤厚大于或等于2.5米的，注浆孔不得少于两排，上下排错茬布置。

注浆孔上、下排距顶、底板原则上不超过1米，孔距不超过3米，注浆孔深为小煤柱宽度的一半，注浆终压在3～5MPa之间，并稳定3分钟以上。注浆滞后迎头不得超过200米。

（五）封孔工艺。直径42毫米帷幕注浆孔采用“一堵一注”式定位封孔，即采用长3米、直径4分（或6分）的钢管配合胶囊式封孔器或高分子化学材料在孔口封孔。直径94毫米注浆孔采用“两堵一注”式耐高压定位封孔，矿用封孔器必须固定在1吋钢管上，孔内同时安装排气管（4分钢管）。

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