综采工作面快速过断层方法浅析
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[摘 要]在煤矿的开采过程中经常会遇到斷层，断层的存在给煤矿安全生产带来极大的影响。由于断层带地质条件复杂，顶板岩石破碎，导水聚隙发育，断层严重影响了煤矿正常生产进度，威胁到矿井的安全生产。从综来工作面快速过断层工艺及实施策略谈起，重点分析综采工作面快进过断层的方法，并对综禾工作面快速过断层提出合理化的建议，可供类似构造煤层的开采进行参考。
[关键调]综来工作面；过断层；方法
中图分类号：TP139 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0284-01
1.国内综采面过断层技术现状
我国多数地区煤层地质条件复杂，特别是在煤炭资源稀缺的东部地区，在工作面回采过程中经常遇到断层，影响矿井正常的回采接续。为保证采煤工作面安全高效生产、减少工作面搬家次数，综采面多采用过断层连续回采，以保证矿井正常生产接续。目前国内通常采用以下几种过断层方法：调整采高法、平推硬过法、调斜工作面法、放震动炮法、导硐法、跳采综合法等，也可使用化学加固法加固顶板。不论采用哪种过断层方法，断层仍严重制约着综采工作面和矿井产量，给现场管理带来许多安全隐患，同时也会造成设备损坏严重、施工质量差、煤炭质量下降、全员工效降低等。
2.综采工作面快速过断层的方法分析
综采工作面快速通过断层的一系列方法，跟工作面和新层的交角、煤层断失的方向、综采工作面移动的方向、煤层倾角、断层位置岩石的硬度、综采装置的最小工作高度及煤层厚度等有关。
2.1断层探巷的方法
断层探巷法也被叫做导酮法，指的是在断层下盘或上盘对岩石巷道进行掘进，先掘出断层位置的岩石，然后实施稳定性的支护，把过断层转变成为过空巷，使采煤工作面的岩石截割量减少，并且使回采工作面的移动速度加快。断层探巷法掘进的长度需要确保断层落差小到装置可以通过为宜。
2.2跳采的方法
跳采法是实施躲断层的策略，在使用断层的位置留垛，重新打巷，进而过断层。针对走向断层来讲，结合情况的不同加以解决。在工作面两端出现断层时，在工作面顺着煤层断层方向和正常段的水平采掘一条输送巷或材料巷贯通全煤巷道，工作面缩面回采将断层躲过，在推采的影响下跟工作面瘤子相连接，一直到正常恢复"。如果在工作面的中部出现断层，以断层位置留垛的跳采手段过断层，再将工作面打通，且贯通两巷。可以划分跳采为局部跳采与全部跳采。局部跳采，是先缩面然后对接工作面的方法来通过断层，这不但使断层的影响性降低，而且使煤炭的采掘效率提高，有非常重大的应用价值，而全部跳采难以提高煤炭的采掘效率。
2.3放震动炮的方法
放震动炮的方法又称放炮挑项起底的方法，也就是以迎的手段针对断层，借助采煤机卧底或挑顶，对围岩进行截割，强制性地过断层。在底板或顶板岩石比较坚硬和较大断层落差的地方非常适宜应用放震动炮的方法。在装置容许的最小煤层高度大于煤层高度的情况下，工作面底板和顶板的岩石都比较坚硬、采煤机滚筒难以割动时，能够借助放震动炮起底或挑顶法。在顺着工作面移动的方向，过断层后的工作面直接底板高于过断层前的工作面直接底板，应用挑顶法过断层比较适宜。在顺着工作面移动的方向，过断层后的工作面直接底板低于过断层前工作面直接底板，能够借助起底法或挑顶法通过断层。不管是起底或挑顶，务必确保装置容许的最小煤层高度小于或等于起底或挑项区域的工作面高度。
2.4调整采高的方法
调整采高的方法非常适宜在较小断层落差的地方应用，并且液压支架下限通过的高度等于或小于断层上下接触间煤层的厚度。在装置容许的最小煤层高度小于煤层厚度的情况下，先对距离断层前面要求的过渡段进行估算，在对割煤高度进行调整的基础，上过断层砌。调整采高的方法能够使煤质含矸率降低，且使截齿的消耗量减少，进而确保机组的顺利工作，然而，这要求预留一定量的底煤，煤损比较大。
2.5平推硬过的方法
平推硬过的方祛又称采煤机强制截割團岩的方法。在较小断层落差、并且底板岩石和顶板岩石比较脆弱的工作面非常适宜应用平推硬过的方法同。在装置容许的最小煤层高度大于煤层高度的情况下，且工作面底板和顶板的围岩都较为松软，在距离断层位置5m的情况下，借助卧底或挑顶的方法，以使采煤机截割围岩强制性地过断层，慢慢地上山或下山，慢慢地推动、拉移输送机和支架再强制性地过断层。
2.6工作面调斜的方法
工作面调斜的方法非常适宜在斜交角比较小和断层落差比较大的斜交断层工作面应用。在采高等于或小于断层落差的情况下，断层走向角度小和综采工作面斜交时，在调斜工作面的基础上，确保断层走向与工作面的平行，从而使断层位置损失的煤炭减少。
2.7综合的方法
在实际的场地当中，因为地质状况是比较复杂的，常常需要综合性地应用上述方法来迅速地通过断层。
3.建议
目前国内综采工作面过断层的方法已基本成熟，既实现了矿井的连续回采，又保证了现场安全管理，但整体效率依然不高，仍制约着煤矿的安全高效生产。针对现场存在的实际问题，提出以下几条建议：
（1）加强地质勘探工作，掌握断层产状及其影响范圍，在矿井开采设计过程中避开断层。
（2）如断层确实无法避开，应根据煤层硬度、顶底板围岩条件及工作面设备性能制定相应的安全技术措施，确保工作面安全顺利通过断层带。
（3）加强设备的更新与改造，提高采煤机截齿的截割硬度，改进液压支架，提高其过断层和对破碎顶板的适应性。
（4）积极推广应用新技术、新材料、新设备，如采用速凝材料注浆加固断层破碎带，提高破碎煤岩体的整体性和稳定性，从根本上解决断层破碎带片帮、冒顶现象。
4.结论
综采工作面安全地通过断层使综采搬家倒面和安装的次数减少，防止了装置与时间的浪费，并且使采掘接替矛盾缓解，与此同时，断层煤柱得以回收，使矿井的采出效率大大地提高，减少了采掘煤炭资源的费用，这有利于企业经济的增长和发展，有利于为新兴煤矿的生产接替减少时间，实现了理想的社会效益及经济效益圈。
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