淺談綜采工作面過斷層采煤技術(shù)

李曉東

【摘 要】斷層這種地質(zhì)結(jié)構(gòu)在我國的采煤工作面中比較常見，在這類地質(zhì)環(huán)境中作業(yè)時有較多的安全隱患，所以要格外注意，對采煤的技術(shù)要求也更高。本文通過對綜采工作面過斷層的幾個方法進行簡單的介紹，以及闡述了在綜采工作面過斷層采煤技術(shù)中需要注意的措施，為今后的過斷層采煤提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】綜采工作面；過斷層；采煤技術(shù)

0.引言

煤炭作為能源資源在國家發(fā)展中占據(jù)著重要的戰(zhàn)略地位，尤其對我國發(fā)展中國家而言，能源的開發(fā)更是重中之重。而我國的地質(zhì)條件較為復(fù)雜，煤層開采條件優(yōu)劣不一，在我國東部地區(qū)，不僅煤炭資源較為稀缺，而且采煤的地質(zhì)條件也較為惡劣，在工作面回采過程中時常遇見斷層的情況，這樣就容易造成礦井正常的回采接續(xù)工作的中斷。為了有效地解決這種情況，保證采煤工作的穩(wěn)定、安全、高效地運行，國內(nèi)對此做出了很多的研究，現(xiàn)今使用較多的綜采工作面過斷層采煤的方法有，調(diào)整采高法、挑頂起底法、跳采法、綜合法，以及化學(xué)加固法加固頂板等等[1]。文章將挑選其中幾類方法進行簡單介紹。

1.綜采工作面過斷層方法

1.1調(diào)整割煤高度法

調(diào)整割煤高度是在采煤的過程中避開斷層的辦法，在作業(yè)之前，首先通過計算工作面與斷層前方之間的距離長短，再根據(jù)得出的數(shù)據(jù)對割煤的高度進行適量地調(diào)整，在實際作業(yè)時，保留頂層的煤或者底層的煤的方法過斷層，當(dāng)通過斷層以后再開采頂層和底層的煤[2]。這種方法通常是在斷層之間的落差不大的情況下使用，同時在斷層中間的煤層厚度在液壓支架下可通過的范圍之內(nèi)，在出現(xiàn)特殊情況時，就需要將工作面上揚，從而使得采高過斷層有所降低，這樣一來就能有效地保證采煤作業(yè)的正常運行。

1.2挑頂起底法

挑頂起底法主要是在斷層中利用采煤機進行挑頂或者臥底，將周圍的巖層進行強行截割，從而達到過斷層的目的?？赡艹霈F(xiàn)的情況有兩種，一種為截割方向沿著工作面向前推進，這時在過斷層之前工作面的直接底板比過斷層后面的直接底板要低，就需要采取挑頂法。通常情況下，斷層的上下盤之間的煤層厚度都不超過液壓支架的最低通過高度，在這種情況下就可以使用挑頂起底法，而當(dāng)工作面頂?shù)装逯車膸r層不是很堅硬的時候，就需要借助與采煤機的力量來直接挑頂起底；當(dāng)工作面頂?shù)装逯車膸r層比較堅硬的時候，采煤機的滾筒也不能對其進行切割，那么就要對斷層進行超前的處理了，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，決定是否需要使用挑頂起底法。

1.3跳采法

跳采法也是現(xiàn)代過斷層采煤的常使用的方法之一。所謂“跳采法”就是在斷層中留有垛，重新挖掘巷道的方式來采煤。其具體實施方法如圖1所示。

圖1 過斷層跳采

如圖3 所示，根據(jù)實際作業(yè)的情況選擇適當(dāng)?shù)倪^斷層方法，當(dāng)斷層將工作面包圍的時候，也就是出現(xiàn)在其兩端的時候，在工作面可以沿著煤層與斷層平行的方向挖掘一條新的巷道，這條全煤巷道與區(qū)段材料巷以及區(qū)段運輸巷相互聯(lián)接，工作面在回采的過程中就能繞開斷層，如果是工作面將斷層包圍，也就是斷層在工作面的中間，那么就需要采取跳采法，在斷層處留垛，從而過斷層，然后開出巷道打通工作面。除此之外，在工作面縮面回采的時候若是碰到落差較大的傾向斷層的時候，也需要采取跳采法，保證作業(yè)的正常運行。跳采法是發(fā)常規(guī)的采煤方法，主要是因為其循環(huán)的規(guī)律與正常的方法相異，在這種方法中，一部分的區(qū)段因為空置的時間比較長，壓力也就隨著加大，所以需要時刻觀察斷層的情況，加強支護，以免出現(xiàn)意外。

1.4綜合方法

綜合方法是在綜采工作面過斷層采煤時，綜合考慮實際的情況。因為采煤是一項綜合性的技術(shù)，需要各個方面的配合，工藝也較為復(fù)雜，很多不可控的因素都有可能影響采煤的進度，其工藝的復(fù)雜性自然決定了技術(shù)的綜合性。所以在綜合各種情形的基礎(chǔ)上，綜合各種方法，因地制宜，而不是在整個過程中只使用一種方法采煤，單一的方法在實際的采煤過程中會出現(xiàn)很多的漏洞，所以為了避免出現(xiàn)不必要的問題，需要多種方法相結(jié)合的過斷層采煤方法[3]。

2.綜采工作面過斷層采煤技術(shù)措施

2.1加強支護

在過斷層采煤中，需要引起重視的主要問題之一就是防止冒頂，而解決這一問題的有效措施就是加強支護，在過斷層時便需要對斷層面的頂板嚴格控制。首先需要加強支護的部位就是工作面的上下巷道與斷層附近，支護的質(zhì)量和數(shù)量關(guān)系到支護的強度和安全可靠性，因此要根據(jù)相關(guān)的規(guī)范進行施工。依據(jù)具體的情況，增減支護，而當(dāng)斷層頂板破碎時，則最好是利用帶壓移架，這項措施能夠有效地減少移架過程中出現(xiàn)的頂板破壞的情況。

2.2提高推進速度

提高工作面的推進速度是降低頂板破碎程度的有效措施，工作面推進的速度與煤壁的暴露的時間承反比，因此，工作面速度的提高是十分必要的，在一定范圍內(nèi)加快工作面推進的速度，一方面保證了其安全可靠，另一方面也增加了采煤的效率，間接地節(jié)約了成本，提高了利潤空間。

2.3控制斷層走向與工作面的交角

一般來說，斷層走向與工作面交角越大越好，這樣就可以使斷層的斷裂構(gòu)造破碎帶在采煤時，所揭露的面積越小，可以更好的對斷層面進行維護。若斷層走向與工作面的交角過小時，工作人員就必須對工作面進行調(diào)整，讓其傾斜并與斷層線保持一定的交角。為了方便日后維護，斷層走向與工作面的交角保持在25°以上。如當(dāng)交角為30°時，工作面每推進1m，斷層所暴露的面積不會超過1.5m，這樣就可以更好的對頂板進行維護。但是對于斷裂帶面積較小的地區(qū)，就可以將交角調(diào)至10°，這樣也可以進行采煤作業(yè)。

2.4增強管理以及注意設(shè)備的日常維護

機械設(shè)備是工業(yè)項目以及施工工程中必不可少的組成部分，很多作業(yè)時人力難以完成的，需要借助機械的力量。在綜采工作面過斷層采煤中也一樣，設(shè)備的重要性也決定了在日常工作中需要注意設(shè)備的維護以及管理。除了要對綜采設(shè)備進行維護之外，還要進行定期的檢修，以保證設(shè)備的安全穩(wěn)定可靠的運行，保證采煤項目的順利進行，減少和避免過程中因為設(shè)備和配件的耗損而出現(xiàn)的安全問題等，保證工作面及時供應(yīng)，特別要注意的是常用的零配件的更換以及易磨損的零配件的預(yù)備，方便在發(fā)現(xiàn)問題時及時地采取措施進行更換和維修。

3.結(jié)語

最近幾年以來，我國在采煤領(lǐng)域大力推廣綜采技術(shù)，采煤技術(shù)得到了長足的發(fā)展，在綜采工作面過斷層采煤技術(shù)中，隨著研究的深入和實踐經(jīng)驗的積累，總結(jié)出了不同情況下使用的方法和措施。本文正是就目前常見的幾種辦法進行淺要的介紹，以便在日常作業(yè)時能安全可靠地運行。

【參考文獻】

[1]宋延力，魏巍.回采工作面過斷層的處理方法[J].山東煤炭科技，2012，14（04）：70-71.

[2]張效春.綜采工作面過斷層、過沖刷技術(shù)及有關(guān)參數(shù)的確定[J].山西煤炭，2011，25（04）：33-35.

[3]李慎舉，郭偉勇，馬震，等.綜采面直接過斷層技術(shù)研究[J].煤炭科技，2010，11（01）：56-57.