1、1探析综合机械化采煤中的过断层技术摘要：地质环境的变化产生了煤层过断层的不同形态,断层是比较常见的地质构造，在煤矿采掘中，回采工作面中常隐伏着许多断层,增加了回采的难度。本文主要介绍了目前国内过断层的几种常用方法，并阐述了过断层时需要注意的一些问题，对于工作实践具有较强的指导意义。关键词：综合机械化采煤；过断层；方法 中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号： 一、引言 1、采煤工作面开采位置位于该断层下盘(下降盘)，工作面下出口已全面揭露断层，出口顶板破碎，支护管理难度较大，继续推进断层将进一步影响至采煤工作面上方。 2、由于断层断距影响，采煤工作面截煤难度大，根据揭露情况，无法采
2、取截煤机硬过 二、常用的过断层方法 过断层的难易程度不仅与断层本身的倾向、倾角、落差、位置有关,还与煤层本身的倾角、厚度、顶底板条件、生产条件(割煤高度、推进速度等) 诸多因素相关。一般情况下落差越小, 越容易通过断层。 21、跳采 当工作面遇到地堑或地垒构造且范围又不大时，可先掘一条岩石巷道，使综采设备空载通过。这种方法是事先沿断层走向掘一条岩巷，将断层带的岩石处理掉，通过采用断层处留垛，重新打巷的跳采方式通过断层。如果遇到工作面两端有断层，则在工作面沿煤层正常段与断层方位平行开掘一条巷道贯通，工作面缩面回采躲过断层，然后再逐渐接长工作面的溜子；当工作面中部出现断层时，在断层处留垛，以跳采方
3、式过断层。过断层后再打通工作面，与两巷贯通（如图 1 所示） 。如果倾向断层落差太大，则直接在另一盘打开切眼进行开采，即跳过原来的工作面。此方法的缺点是打破了工作面的正常循环, 使得部分区段工作面滞留时间延长, 工作面滞留时间延长会导致矿压增大, 因此应当加强支护。图 1 跳采法过断层技术 2、挑顶卧底法 挑顶起卧法，即通过采煤机挑顶、卧底, 截割围岩强行通过断层，必要时，还要辅以放炮。断层上下盘接触之间煤层的厚度小于或等于液压支架的下限通过高度时，可采取此法。何时选用挑顶，何时选用卧底，由下列条件决定：如果沿着工作面推进方向, 过断层后的工作面直接底低于之前的直接底, 既可以使用挑顶，也可以
4、卧底方法来过断层；如果沿着工作面推进方向, 过断层后的直接底高于过断层前的直接底时, 则只能选择挑顶法 。 3施工方法的选择上，要根据围岩的岩性来选择。当顶底板围岩松软时，直接使用采煤机挑顶或者卧底即可,。但是，需要注意的是，挑顶或卧底高度一般情况下不宜超过 0.5m, 否则会增大机组负荷, 造成设备损坏，且会使得工序复杂。当顶底板为坚硬岩层时, 应先放震动炮，将岩石炸松动，然后再用采煤机挑顶卧底。 3、调整割煤高度 当断层落差小于煤进取与支架最小工作高度之差时，采煤机可直接采过。如果断层在工作面推进方向向上断离，可采用仰斜式硬过的方法。如果煤层向下断离，可采用俯斜式硬过的方法。其做法是降低采
5、高，留煤顶，采煤机每进一刀下卧 100200mm，垫输送机身及支架底座，使其呈俯角状。实际操作时在距断层位置 5m 时采取留顶煤或底煤过断层，采煤机每刀留顶煤或留底煤的厚度为 1OOmm 一 150mm，通过断层后逐步见顶见底开采，恢复原采高。 又如图 2、图 3 所示情况, 可通过降低采高来过断层具体做法是在工作面留一定厚度的底煤, 使得工作面上抬。调整割煤高度过断层法只有在断层落差较小且断层上下盘接触之间煤层的厚度不小于液压支架的下限通过高度时才适用。 液压支架下限通过高度 H 的计算公式为: H = h1 + h2 + A 式中, h1 ：液压支架下限高度, 单位为米； h2 ：顶板最大
6、下沉量, 单位为米； A：富余量, 一般取 0.2m。不管是过倾向断层还是走向断层，只要高度条件满足均可采用此方法。调整割煤高度法的优点是可以降低4煤质含矸率，并可减少采煤机截齿的消耗量, 保证机组正常运行。 图 2 工作面断层平面 图 3 工作面断层剖面 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。 采煤工作面过断层的安全管理还需要在做好职工安全技术培训、创新技术、更新设备等基础上，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
7、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。 四、结束语 过断层的方法有多种，在实际生产中，要注意结合具体的实际情况5选择合理的方法。必要时，可以将多种方法联合起来使用。在过断层的过程中，要加强安全管理，保证生产的顺利进行。 参考文献： 【l】徐永圻煤矿开采学【M】 徐州：中国矿业大学出版，1999 【2】钱鸣高，石平五矿山压力与岩层控制【M】 徐州：中国矿业大学出版社，2003
