芦草井沟煤矿综采面过断层技术及数值模拟
摘要：断层破碎带是影响综采工作面快速、连续、安全推进的限制因素之一，通过数值模拟方法掌握过断层期间的顶板矿山压力规律及其围岩的位移、应力分布，提出了过断层期间加快推进速度、减少在断层破碎带区域的滞留时间、尤其是注意距离断层面70到80m范围以内时的顶板的管理与支护等安全技术措施。
关键词：综采面;过断层;FLAC3D;数值模拟
在我国，综合机械化采煤技术得到了空前的发展。随着采煤工艺的进步，我国的煤炭产量大幅度的增加[1]。由于煤层的赋存条件不同，可能在采煤的过程中遇到地质构造带，比如断层、褶曲、破碎带、矸子窝等[2]。国内综采工作面过断层的主要方法主要有调整割煤高度法、挑顶起底法、跳采法、强推硬过法以及由以上两种或者两种以上的综合方法等[3]。过断层的难易程度跟断层的落差、倾向、倾角和位置有着密不可分的关系，同时还与煤层自身的厚度、倾向、倾角、顶底板岩层性质、割煤的高度和推进的速度等诸多的因素有关[4]。以芦草井沟矿井工程地质为背景，运用FLAC3D对综采面通过断层破碎带过程进行了数值模拟，通过分析断层破碎带处的围岩应力和位移云图得到了顶板的矿山压力规律，从而为选择合理的综采面过断层方法以及提出必要的安全措施提供必要的理论支持和参考依据。
1 工程地质
芦草井沟井田东西长3.68km，南北宽1.97km，面积5.8752km2。矿区开采深度由1258～1075m标高，采用斜井开拓，现开采6-1煤。矿区以北北西向的马关河向斜为主体构造格架，逆断层断距25～57m，为北东向横贯矿区中南部的主要断层。矿区南界走向N80°E，以东折为N80°W，为南侧下降之正断层，落差57～462m左右。可采煤层为6-1、6-2、7、9、10、11号煤层，平均总厚度为63.28m。煤层顶板主要为砂质泥岩。煤层底板一般为砂质泥岩，属软弱岩层。泥岩遇水易软化，工程地质很差。
2 综采面过断层技术
2.1 过断层前期准备
从工作面初采开始，对工作面进行矿压观测，包括来压时支架阻力大小、来压范围、工作面及两顺槽煤壁片帮情况，安全阀的卸载压力值，在推进中统计出来压步距，为预防压死支架提供数据依据;综采工作面安装完毕后，综采队要积极组织设备完善及试运转工作。
2.2 过断层工艺
（1）工作面在推进过程中，断面上盘范围内，伪顶、直接顶泥岩易跨落，
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