采煤工作面过断层安全技术措施探析

陈席庆

【摘 要】由于煤炭形成条件的复杂性，导致煤层赋存的不稳定，工作面回采过程中无法避免遇见断层等地质构造，采煤工作面过断层的安全极为重要，关系着煤矿企业的经济效益和操作人员的生命安全。文章分析了采煤工作面过断层的方法及安全技术措施，希望对同仁有所参考借鉴。

【关键词】采煤工作面；过断层；安全技术

断层是一种地壳在剧烈运动产生地壳断裂形成的地质构造，它有两方面的危害，一是断层的存在影响了岩层的稳定性，破坏了整体性，改变了采煤时工作面顶板和底板的来压规律，增加了工作面支护难度；二是断层可能成为煤层附近岩层中水流、有害气体的仓库和通道，容易产生突发性瓦斯事故等严重后果。因此，探讨采煤工作面过断层安全技术有助于保障人员安全，保障煤矿企业经济效益。

一、采煤工作面过断层的方法

为尽量减少断层的不利影响，需要全面考虑断层位置和落差等因素，尽量将断层留在采煤工作面煤柱中，保证采煤工作面布置科学、合理。在掘进时遇到新断层，需要及时调整采掘方向，确保安全生产的基础上尽量降低断层煤柱损失。在回采之前，需要甩掉导致工作面落差大的各个断层，尽量减少工作面需要穿过的断层。在回采过程中，如果断层落差较小，低于煤层厚度，且没有瓦斯和水的威胁，岩层较为完整时，可以选择硬过。应用最多的硬过方法是炮采工作面直接推过，要求断层处进行必要的支护，局部薄带处需要打上硬木柱，机采工作面硬过时，要求断层最小采高不低于机械的滚筒高度。如果断层顶板错到溜子下面时，可以选择挑顶方法对工作面底板进行找平，为降低生产影响应保证炮采工作面、机采工作面分别需要超前2刀、3刀循环进刀步距，并确保煤层底板处理平整。

二、采煤工作面过断层的安全技术措施

针对断层存在的方式和可能产生的危害，需要及时采取安全技术措施确保工作面过断层的安全生产。主要安全技术措施包括顶板、水、瓦斯管理等方面。在顶板管理方面，由于顶板事故的易发频发，需要重视顶板管理的有效性。可以选择支柱控顶，布置丌型钢梁支护。采煤工作面遇正断层可以选择下盘按底而上盘托顶的方法通过，棚距选择0.2、0.6米，是单排密集放顶，加强支护强度，并设置菱形金属网以防漏矸。采煤机通过后，需要及时移梁支护，缩短顶板暴露时间，将支柱迎山支设，确保支柱初撑力达到规定标准、支架充分接顶，支设贴帮柱以免断层上下盘产生台阶性下沉。必须保证断层托顶煤移梁和支柱一次成功，避免反复支撑顶板使顶板完整性遭到破坏。过断层后，采煤工作面每推进一刀需要挑顶0.1米，并及时进行跟顶支护以避免资源浪费。两端头是安全通道，因此应加强支护，并随时进行拉底以确保两端头出口符合相关安全规定要求，其中高度为1.6米、宽度为0.7米。为避免工作面输送矸石时接触机头支架导致事故，输送机和工作面机头与顶板高度不能低于

-0.5米。其它方面安全技术措施与遇正断层时相同。在水管理方面，由于煤矿水文地质情况十分复杂，许多采煤工作面需要带压开采，水直接威胁煤矿企业的安全生产。由此可见，在采煤工作面过断层时，需要准备排水管道及相关设备，并确保该套管路、设备随时可以正常使用。在瓦斯管理方面，每班组应配备专业的瓦检员，班长等管理人员也需要随身携带瓦检仪，以便随时检查瓦斯浓度。另外，断层处采高需要控制在2米到2.2米之间，不允许超高开采，严禁死柱现象；分层开采工作面需要及时钻探，准确掌握分层煤厚，以确保下分层开采的安全和顺利；采煤机过断层需要慢速割煤，速度保持在每分钟1.5～2米之间，司机应随时观察支架等部位的安全动态，一旦发现问题需要及时予以处理。

三、采煤工作面过断层的安全管理措施

为提高安全生产管理水平，煤矿企业需要加强职工安全知识教育，帮助职工树立并提高安全生产意识，熟练掌握水与瓦斯等方面的安全知识，以提高煤矿生产的安全性和稳定性。采取以下措施：严禁空顶作业，必须确保作业人员在牢固支柱掩护下进行作业。严格落实敲帮问顶制度，班组长与相关作业人员必须在每次作业前仔细检查作业位置，检查直接顶等是否有松动、破碎或是离层，使用的工具长度需要在1.6米以上，翻打时需要先翻打断层带，再翻打支柱，由安检员及班长现场指挥，各班安排固定专人负责，每组需要三人以上负责破碎带的支护；工作面严禁任何人在控顶区内提前摘柱，对损坏柱、失效柱和光头柱必须及时更换、恢复补齐，支柱严禁打在浮煤和浮矸上；作业过程中出现老顶周期来压等，威胁作业人员安全状况时，作业人员必须迅速撤到上下巷的安全地点，并向矿调度室汇报，待采取相应的安全措施后，方可继续作业。

综上所述，采煤工作面过断层面临一定的安全风险。为确保采煤工作面过断层的安全，需要煤矿企业加强职工安全技术教育，采取积极有效的安全技术措施，并加强技术创新和设备更新，做好设备维护、日常巡检等工作，在实践中不断总结经验，提高安全技术水平和安全管理水平。