综采工作面过地质构造带技术探讨

张燕军

摘要：随着我国社会水平的提升，经济步伐的推进，社会各行业对于煤炭的需求量也在不断增加。在这种强大的需求背景下，使得我国的煤炭行业也在这个过程中获得了较大的发展。在煤矿开采的过程中，矿井采掘工作面的地质构造情况对于采掘工作具有重要的影响，当在较为复杂的地质条件下进行采掘工作时，如果没有采取适当的技术，则会对施工的安全性以及回采的效率都会造成较大的影响，需要我们对其采取足够的重视。在本文中，将就综采工作面过地质构造带技术进行一定的分析与探讨。

关键词：综采工作面 过地质构造带 技术探讨

0 引言

近年来，我国的煤矿行业得到了较大的发展，在满足我国各行业及人民需求的同时获得了较大的经济收益。对于煤矿采掘施工而言，地质条件对采煤工作面的安全稳定运行具有较大的影响，如果在作业过程中具有较为复杂的地质构造，那么对于采掘工作的进行也具有一定的安全隐患。而为了能够保障综采工作面工作的安全、顺利进行，就需要根据地质情况的不同选择适当的技术措施。

1 工程概况

在某矿区工作面中，其工程区域地质情况为两段符合地质：当工作面正常推进20m处，距离机尾50m处出现一阶段复合地质带，而随着工作面的急需推进，发现煤层逐渐变薄，且软煤出现发育情况、顶板出现破碎且底板隆起，不断出现瓦斯涌出、超限从而使工作面出现支架倒架以及工作面断电事故，此构造区影响回采距离为600m。

而当工作面整体推进到1500m以后，就会遇到第二段复合地质，在此地质环境中，构造沿着走向影响的距离约为1000m，且倾向的影响距离为55m。根据此段地质构造影响，使得工作面局部区域出现隆起情况，且煤层出现尖灭，并且在回采的过程中也出现了顶板破碎、片帮严重的情况，使工作施工出现了较大的磨损设备以及阻碍运输的情况。

2 工作面过地质构造带技术措施

2.1 割煤工艺 割煤工艺是工作面开采中的核心工序，其合理安排直接影响工作面安全高效开采。坚持把握割煤标准化、防尘优先化、瓦斯正常化顶板安全化、操作合理化的五化原则，同时在每个液压支架上安装喷雾水管、灭火器来增强开采安全系数。在采煤机割矸过程中，采煤机机组速度要控制在 2m/min以下，机组喷雾系统要优先机组滚筒转动系统开启，同时喷雾量要开到最大并结合液压支架喷雾系统上的引出水管作为补充喷雾措施，使喷雾效果达到最佳。在构造揭露面留有底煤的地段要求平缓过渡，严禁出现台阶、陡坡、凹坑而导致的倒架、歪架现象，同时每次拉架时要将支架底座提起（用提底千斤或单体柱）以防止支架钻底。

2.2 采高管理 为了能够以高质、高效的方式完成复合构造工作，设备的采高则是其中不可忽视的一项因素。在实际操作过程中，首先应当将工作面构造面底板抬起40～60mm，并且能够使采高降低为4.6m左右，即能够保证采煤机最低通过后能够余出一定的距离。之后，则可以根据工作面的倾角情况采取较为保守的设计方式，如使用一刀平或者两刀的方式进行。这种操作方式的优点就是能够在有效减少采煤机构造区割矸量的同时使支架能够始终具有一个良好的支护效果以及支撑高度。而随着工作的不断进行、煤层厚度不断的发生改变，也会为机组的操作人员提出更高的要求。同时，通过这种操作方式还能够在有效避免出现瓦斯超限情况、减少采空区遗煤的同时对施工具有良好的安全性以及煤炭回收率，这对于工作的安全进行以及煤炭资源的节约都具有重要的意义。

2.3 爆破施工 由于在部分地质构造较为复杂地区中，矸体往往较为坚硬，这就会使采煤机在实际的施工过程中不能够顺利的通过，还会对采煤机造成较为严重的磨损。这就需要在实际机组截割前应当打眼放松动炮，从而使矸体能够转变为发育产状。而根据地质实际情况以及工作需要，则需要相关施工单位应当对此专门建立起采煤机截割工作评价小组，从而能够通过现场勘查的方式对构造区的划分情况进行良好、精确的判断，并根据判断情况预留好打眼放炮的适当数量以及区域，并在实际爆破前准备好适当的雷管及炸药，从而能够以较为充分的准备工作为后续的爆破工作打好基础。而在实际爆破过程中，则应当将炮眼打成1.5m同2～2.5m这两种不同深度的打眼方式相结合，并能够以检修班施工中深孔炮眼以及生产班施工过程中的浅孔炮眼进行爆破，并且在爆破的过程中保证每次起爆的孔数应当小于40个。另外，在爆破工作开展的过程中应当将采煤机提供靠在爆破的机尾一侧，从而避免在爆破过程中由于矸石卡住通道而对采煤机的正常运输产生影响。

2.4 瓦斯排放孔施工 在此项施工环节中，应当以90型风钻干方式进行钻眼工作。在实际施工开展之前，应当先将排放孔中的软煤以及破碎煤细致的清理，从而保证排放孔的整洁。在定眼位的过程中，则应当将钻杆以垂直煤壁的方式以较慢的速度钻进，摒挡钻进距离达到30mm时再对钻杆的运行角度进行适当的调整，并根据实际情况逐渐加快设备转速，从而使其能够正视的进入到钻孔作业之中。同时，在钻孔的过程中还应当对方位角以及倾角进行良好的掌握，并将设备的钻进速度控制在每分钟一米左右，从而以良好的速度控制避免断杆、卡钻的情况出现。而对于瓦斯排放孔来说，则应当根据实际情况对孔密度以及孔径进行适当的把握，并在施工到底板排放孔时，先将施工区域周围的支架上打包护帮板，并做好煤矸的清除工作，从而使护帮板能够以更为密切的方式贴在煤壁一侧。当施工运行到顶板附近时，则应当根据操作现场实际情况搭设合理规格的架杆固定到支架立柱之上，并在煤壁一侧搭设好梯子架设到梯子到架杆之间，从而能够方便工作人员在架板平台上以更为便捷、安全的方式进行施工。

2.5 机电设备维护 过复杂地质构造带时期，利用打眼放炮时间每天至少安排4h的检修时间，全员参与动态检修，保证设备正常运行，提高开机率。将采煤机截齿、齿套、支架配件、刮板输送机配件、柔性轴、剪切销等消耗量大、容易损坏的物件备到控制台、机头和机尾盖板上，保证随用随取，尽可能地减少过构造带期间的停机率和故障率。

2.6 破碎顶板控制措施 在综采作业推进的过程中，如果没有根据地质情况而采取适当的措施，就很容易出现顶板支护不足的情况，甚至会导致端面冒顶等严重事故的发生，所以，在对过地质变化时，应当对其引起充分的重视。通常情况下，控顶支护是针对此种情况保障施工安全进行的一项重要措施。首先，应当对割煤作业中先对支架进行移动，再移动刮板机，并对煤壁进行尽快的支护从而防止片帮情况的出现。其次，当工作面已经出现一定区域的片帮时则应当对其进行超前移架，并做好控顶区的支护工作，并在采煤机移动的过中程防止碰到顶梁。最后，则应当进行带压擦顶移架工作，并尽可能的减少降柱，从而保证立柱能够给予顶板足够的支撑力。

2.7 安全管理 由于在过构造期间具有点多面广、人员复杂的情况，对于施工现场的管理难度也带来了较大的挑战。这就需要施工单位应当对此情况专门制定好一系列的割煤、放炮的安保技术措施以及规章制度，以此来保障工作的顺利进行。同时，还对各项工序进行新的风险辨识和危险源识别，同时在放炮时坚持 “一炮三检”、“三人连锁”、“四人签字”制度，牢记“手指口述”和停送电、启停机预警原则，使工作面安全高效生产。

3 结束语

总的来说，在我国现今煤炭行业蓬勃发展的背景下，加强综采工作施工技术是非常必要的一种方式。在上文中，我们对综采工作面过地质构造带技术的应用方式进行了一定的研究探讨，在实际施工过程中，我们也应当牢记其中的施工要点，从而以更为科学合理的施工技术为工程的安全稳定运行做出重要的保障。

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