综采工作面过断层安全技术管理手段分析

杨 斌

(山西汾西矿业(集团)有限责任公司曙光煤矿，山西 孝义 032300)

引言

随着矿井机械化程度的不断提升，综采工作面在煤矿中的应用日益广泛，同时由于我国煤炭赋存范围比较广泛，综采面推进时受到诸多地质因素影响，其中断层对综采工作高效推进有着显著影响。断层根据其结构不同，分为正断层及逆断层，当回采工作面前方断层落差加大时，回采面煤炭不连续，采煤工作面无法直接推进，往往需要另掘切眼，搬家重新布置工作面；当断层落差较小时，回采面采煤机可以直接从断层一盘推进到另一盘，不要需再重新开切眼。

1 过断层带施工方法

过断层带的施工方式主要有三种：第一，调整采高法。这种方式是指当所遇断层地带的高度低于机器设备的高度时，相关工作人员通过对机器设备的调整来满足开采要求，从而可以使工作顺利完成。在使用这种方式之前，要做好相关煤层的高度测量，还要明确各种采煤机器设备的开采限度，最后根据相关的标准要求来做出调整。一旦通过断层带，相关工作人员就可以调整机器设备返回原来的高度，以保证工作的正常进行。第二，挑顶起底法。当采煤工作进行到断层地质结构时，如果所测量的顶底板采煤厚度无法容纳与采煤相关的机器设备时，如果发现断层地区的岩石硬度较大，可能会损害机器设备时，就需要对岩层进行爆破工作。在爆破工作完成之后，对机器设备进行高度的调整，然后等采煤工作完成后在调整回原来的数据。但是如果发现但从地区的岩石硬度可以容纳机器设备，那么就可以将爆破工作省略，直接对机器设备进行高度的调整。第三，重新开切巷法。当采煤工作进行到断层结构，如果发现断层的岩石硬度过大且对机器造成过大的损伤时，就可以重新选择一条新的巷道来进行切割。但是这种方式有很大的弊端，将会给现场的工作人员带来很大的工作量，且会在一定程度上延误工期，还会对现场的施工人员造成很大的安全威胁，因此这种方式很少被人采纳。

2 回采面过断层技术措施要求

工作人员进行开采工作时，如果遇到断层结构，就需要根据地质的实际情况来选用具体的操作手段，这里主要有三个方面：第一，回采巷道的开采与综采面的开采必须紧密结合，循序渐进，不可造成过大的时间差距。起底工作主要适用于逆断层上盘结构，破顶工作主要适用于上盘流程，不仅如此，回采工作也必须严格按照规定进行操作，将开采高度控制在2.6m之内。第二，当开采工作进行到断层结构时，可以借鉴以往的地质勘探经验来进行具体的操作，上盘上挑、下盘起底。两项工作需逐步开展，不可超过规范标准要求，而且还要保护操作人员的生命安全。第三，在进行液压支架的安装操作时，需要将支架的机体本身与煤层保持一定的距离，不可过于倾斜。液压支架的安装有两点注意事项，其一是支架之间不可出现明显的错台和错茬，其二是支架之间的距离需要在一定范围之内，不可出现拥挤状态。如果出现以上两种状况时，必须及时的采取相关措施进行解决，以保证液压支架可以正常使用。不仅如此，还要对液压管道进行日常的维修和维护，一旦出现任何差错，就必须及时补救，可以减少安全事故的发生。

3 综采工作面过断层安全技术措施

3.1 断层破碎区域顶板控制措施

在对断层地区的顶板进行操控时需要注意两点：其一当经过断层构造时，应该根据具体的实际情况来进行切割，采煤的机器设备也需要适时地进行调整。不仅如此，这项工作必须交由老员工来进行操作，这主要是因为老员工的技术水平较高，能够在一定程度上保证压力的减少。其二是如果断层地带的顶板结构极其不稳定，如果想要保证工作正常的开展，就必须对其采取顶板支护工作。如此一来可以减少顶板遇到的压力，支撑整个顶板。在进行具体的支护工作时，支架的安装要严格按照规定程序来进行，必须保障支架和顶梁等设备的完好。

3.2 顶板撞楔超前支护及注浆加固

对于顶板的撞锲超前支护和注浆加固两方面也有几点注意事项：第一，在开展综合工作时，如果遇到断层结构且结构严重不稳定的情况下，需要对顶板进行撞锲支护工作，使得顶板与巷道的距离保持在一定范围之内。而在具体操作时，要根据实际情况来选取钢钉的长短。第二，当撞锲支护工作完成之后，需要进行注浆孔的钻打。每个孔的长度与宽度都有固定要求，间距也必须符合相关的规范，只有这样才能使得注浆孔能够正常使用。第三，当注浆孔钻打完成之后，就需要对其进行混合液的注入，混合液也需要按规定和比例来进行调配，主要原料为马丽散和催化剂。只有当注浆固定成型，才能正常的开展工作对煤层进行切割。第四，要确定钢针与钢针之间的距离在标准之内，而且只有当所有的工作面通过断层结构后，对钢针的具体工作才可以停止。

3.3 控制采煤机的推进速度

采煤机的挖掘速度影响着采煤的质量，因此，在切割机进行工作时，应该将采煤速度控制在一定范围之内。不仅如此，还应该对产煤的机器设备装置进行定期的维修和维护，以保证机器能够顺利的开展工作。只有这样，才能最大程度地减少安全事故的发生。

3.4 断层带处顶板控制措施

对于断层带结构出的顶板控制，需要注意以下两点事项：第一，因为工作面在开展过程中所遇问题非常多，不仅可能面临机器设备的破损和顶板压力过重，还可能遇到工作面倾斜程度过大等问题。针对这些情况，相关的技术人员可以采用俯斜回采法，当采煤机器设备开展工作时一定要将顶煤提前保留出来，并将顶煤的厚度控制在具体要求范围之内，然后再对顶煤开展其他措施，只有当采煤结构稳定时，才能继续进行顶移架的摆置。第二，一旦回风巷的结构不稳定，相关结构已经无法维持原有的作用时，就会发生合口问题。对于所面临的问题，相关的工作人员一般会采取临时支护等措施，除此之外，超前支护也往往会应用到合口问题上，这种支付方式有其自身的要求。

3.5 加强过断层期间瓦斯检测与监控

在进行回采工作时，一旦遇到瓦斯泄露等现象，必须立即暂停工作，并且要对此做出应对措施。与此同时，还要对上级进行情况的报备，只有当确认没有瓦斯威胁后，才能继续开展采煤工作，对采煤工作的后续工作也要进行，确保工作环境的安全性。

结束语

通过观察发现，对断层带顶板采取联合控制措施后，工作面过断层期间未出现顶板冒落现象，顶板离层、下沉现象得到有效控制，工作面过断层期间平均回采速度达4.2m/d，不仅提高了工作面回采效率，而且保证了工作面安全快速过断层破碎带，具有显著的应用效果。