综采工作面过断层采煤技术实践

2018-03-23王军

城市建设理论研究（电子版） 2018年33期

王军

山西乡宁焦煤集团神角煤业有限公司山西临汾 042100

正文：

断层是采矿和掘进过程中最常见的地质特征。采挖中遇到断层，技术人员一定要提前做好防护措施，因为断层，再加上周围破碎的岩层，这个区域很可能储存瓦斯或水储存，会给煤矿采挖造成安全隐患。对于技术人员未提前做好安全防护，或者预防措施不当，可能会发生安全事故，综采作业面也会受到影响。

一、遇到断层后常采用的解决方法

（一）跳采法

简而言之，就是将这个区域跳过去，即暂时不采挖这个区域的煤炭。跳采法分为区域跳过和全部跳过两种，断层落差较大，影响范围广的时候，可以采用跳采法。相对于全部跳过，局部跳过它工作量大，不利于煤炭回采，很少被人们采用，而全部跳过因为有利于煤炭回踩，使用范围较广。

（二）平推硬过法

断层落差小，采挖高度不能调整时，可以采用平推硬过法。在采挖过程中，使用平推硬过法时，先要测量断层的实际数据，并根据测量数据进行破岩。由于采挖机的破岩能力有限。因此，平推破岩法只适用于岩层硬度较低的矿道。平推硬过法的优点是操作简单，不需要复杂技术，对采煤不会造成影响，但同样，它的缺点也不容忽视，会加大工作面顶板的管理难度，以及采煤机截齿的耗损程度，需要采煤单位经常换置采煤机的截齿。同时，煤炭中的含矸率也会提高。

（三）挑顶卧底法

严格意义上讲，挑顶卧底法归属于平推硬过法，但表现形式上略有不同。在采用挑顶卧底法处理每层断层时，先要对断层有个透彻了解，主要是了解地质特性，然后根据已有的数据，决定炮眼布置、爆破程度等。挑顶卧底法适用于断层较大，但又不影响煤炭回踩的矿洞，优点是不会对机械造成较大磨损，能降低企业的投入成本，但缺点是会增加施工难度，影响施工进度。

（四）调整采高法

工作面落差较小，而且煤层厚度大于液压支架的下限时，可以采用调整采高法。在使用调整采高法前，施工人员要先了解断层的具体情况，掌握断层的每个参数，然后再用调整采高法处理断层区域的采煤。调整采高法的优点体现在四个方面，一是工艺操作简便，不需施工人员掌握较高的专业技术，二是煤炭含矸率小，能提高煤炭的质量，保障煤炭的销售，三是机械磨损小，节省企业成本投入，四是方便工作面设备的保养，不过采用调整采高法处理矿洞断层面，会造成一些底煤的损失。

二、综采工作面过断层采煤技术实践

（一）支护技术

综采工作面过断层采煤时，为了避免出现冒顶，要在巷道中采用支护技术。例如北方一煤矿，在距切开眼100米时，遇到了8米的断层，为了便于采煤工作的继续进行，工作绕过了断层，在切开眼40米处又重新切眼。由于两个开眼之间距离较近，新切眼压力过大，施工单位为降低安全隐患，在巷道之间采用了锚网锁联合支护技术。支护完成后，还要对局地压力过大的区域，通过单体支柱进行局部补强。

（二）合理增加工作面的推进速度

理论上来说，综合工作面的推进速度越快，煤壁暴露的时间越短也将会越短，越有利于顶板的保护。因此，在实际工作中，可以适当加快综采工作面的推进，但是要注意，速度的提升要确保在合理范围之内，这样才能保证煤炭采挖的安全性和可靠性[3]。同时，提高工作面的推进速度，还能提高企业的采煤效率，为企业节省人力物力支出，有利于企业经济效益的提升。

（三）合理调整工作面和断线层的夹角

煤层倾斜断面等于或大于落差时，可采用平行硬推法；如果工作面和断层面互相平行，或者相交度较小时，综采工作面通过断层时会导致断层暴露面增大。如果断层线互相平行或相角度较小，断层的暴露范围也会很大，会增加顶板的维护难度。因此，要合理调整综采工作面的方向，让综采工作面和断层之间产生夹角，而且夹角度数越大，产生的交叉面积越小，越能减小顶板的维护难度。该方法的缺点是通过断层的时间较长，影响施工效率。通常情况下，顶板的工作面属于中等稳定性，综采工作面和断层间的夹角在20～30°合适，如果顶板稳定性差，夹角设置要在30～45°。