大采高綜采工作面過斷層采煤技術(shù)探討

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展以及社會的快速建設，煤礦資源的開采力度越來越大。資源節(jié)約型發(fā)展模式的基本要求是提升資源的利用率，依靠先進的技術(shù)實現(xiàn)煤礦開采的可持續(xù)發(fā)展。大采高綜采是厚煤層開采技術(shù)的重要內(nèi)容，在過斷層采煤中有很多要注意的問題。本文在實踐的基礎上對大采高綜采工作面過斷層采煤技術(shù)中的相關(guān)問題進行了詳細的探討。

【關(guān)鍵詞】大采高綜采；過斷層；支護

科學技術(shù)的進步為各種行業(yè)的發(fā)展帶來了很大的支持，同時企業(yè)必須進行大力的技術(shù)改進來適應社會的發(fā)展，提升自身的核心競爭力，進而獲得經(jīng)濟效益和社會效益的雙豐收。煤炭業(yè)是我國傳統(tǒng)的支柱性產(chǎn)業(yè)，在現(xiàn)代社會的發(fā)展中也具有極為重要的意義。大采高綜采技術(shù)的應用大力提升了煤炭企業(yè)的工作效率和質(zhì)量，本文綜合分析了綜采工作面過斷層技術(shù)，以期為煤炭企業(yè)的健康發(fā)展提供參考。

1 大采高綜采工作面過斷層采煤技術(shù)概述

在進行采煤作業(yè)時，地質(zhì)構(gòu)造能夠?qū)Σ擅哼M度產(chǎn)生重要的影響，其中斷層就是地質(zhì)危害之一。斷層是地殼巖層發(fā)生相對移動引起的地質(zhì)構(gòu)造變化，主要是由于巖層在受到不均勻應力時達到一定限度未發(fā)生破裂。在進行采煤可行性分析時，要非常注重“斷層密度”的測量，斷層情況的發(fā)生能夠改變工作面頂板和地板的壓力規(guī)律，相應地增加了采煤的難度。

為了應對地質(zhì)斷層給采煤工作造成的影響，必須加強大采高綜采技術(shù)的改進。工作面開采進行之后，整體煤層結(jié)構(gòu)和煤質(zhì)狀況都會隨著斷層情況的變化而改變，一般而言，采高越大，其冒落度也就越大。如果出現(xiàn)采高過大狀況，垮落巖石很難填滿采空區(qū)，因此在巖層下方會出現(xiàn)空間區(qū)，一旦出現(xiàn)折斷，頂巖梁就會失衡，從而造成較為嚴重的周期性壓力。在實際作業(yè)中經(jīng)常會遇到大規(guī)模大數(shù)量的小斷層，這種情況的發(fā)生通常是煤層發(fā)生位置錯亂，最終導致頂板冒落、端面距增加現(xiàn)象。在應對這些問題時，運用錨桿和錨索結(jié)合的方式進行工作面的支護，大采高綜采技術(shù)工作面可以有效實現(xiàn)這種目的。但是目前在大采高綜采過斷層中仍需要注意局部冒頂以及煤壁片幫現(xiàn)象的發(fā)生。

2 大采高綜采工作面過斷層技術(shù)作業(yè)方法

2.1 技術(shù)要求

為了降低破巖工作量，在進行工作面斷層作業(yè)時，可以應用上盤挑頂，下盤拉底的方式進行。在實際進行破巖時，要對斷層落差進行準確的測量，并對巖層的硬度進行分析，根據(jù)分析結(jié)果實施機械切割破巖或者施行爆破方式破巖。如果采取爆破方式，在打眼作業(yè)時要控制好打眼防震動炮，運用采煤機掃巖方法進行爆破。

根據(jù)煤層情況設計設備允許范圍內(nèi)的最小采高量。大采高過斷層會影響區(qū)域范圍，如果設計采高過低就會造成死架現(xiàn)象，對于采煤機通行也會產(chǎn)生極大地阻礙。因此，一般設計500mm的安全高度。

在進行過斷層操作時，要嚴格控制刮板機拉運傾角以及拉運方向，確保刮板機能夠平緩地進行過渡。如果設計存在偏差致使拉運傾角過大，就會使采煤機的正常運行產(chǎn)生困難，如果在工作面中出現(xiàn)大幅度的起伏現(xiàn)象，也會使刮板機運行受阻，影響采面生產(chǎn)。

一般情況下，工作面過斷層受到斷層影響的仰俯狀況要視頂板變化而定，而這種變化必須結(jié)合工作面的其他段頂板變化情況，根據(jù)實際及時進行調(diào)整，保證頂板變化前后的協(xié)調(diào)性。如果難以保證這種有效調(diào)整，就會使拉底或者調(diào)整出現(xiàn)嚴重偏差，進而增加了用于破巖的成本。

工作面過斷層要進行充分的支護以及接頂處理，使支撐力能夠達到作業(yè)要求，嚴防頂板出現(xiàn)冒頂狀況。如果斷層頂板受到外力影響產(chǎn)生碎裂，能夠極大增加冒頂?shù)陌l(fā)生率，因此在破碎帶進行爆破前，需要在綜采工作面壁采用錨桿錨索或高分子材料進行鞏固支護。如果前期沒有達到技術(shù)要求而出現(xiàn)冒頂事故，這時就要采取高分子材料充填加固或錨桿索加強支護，防止冒頂范圍及冒落程度進一步擴大。

大采高綜采工作面斷層炮眼設計要滿足以下要求，首先要依據(jù)巖層厚度對炮眼設計進行綜合衡量，如果進行破巖處理時，厚度在0.8cm以下，要選用單排炮眼布局方式；如果厚度在1.5m以上，擇采取雙排炮眼布局方式。若上盤頂眼和頂板的落差在0.2m水平，同樣小盤距離底板的落差也是0.2m水平，則選取水平0.8m，垂距0.8的炮眼間距，并注意保持炮眼口與機頭或者機尾擺角在10°左右。

此外注意保證打一茬眼，割一刀煤，嚴禁出現(xiàn)打滿桿現(xiàn)象，進而造成空頂出現(xiàn)大規(guī)模冒頂現(xiàn)象的發(fā)生。要視采煤工作面具體情況進行炮眼裝藥量的確定，正常放炮作業(yè)時可以按照1卷/眼的標準進行裝藥，裝藥方式采用正向裝藥結(jié)構(gòu)，要盡量減少放炮時間，避免出現(xiàn)拋渣現(xiàn)象，如果不能降低拋渣度，就有可能使支架設備受到大幅度的破壞。

放炮時設置3m為一個爆破段，完成放炮后要及時將護幫板打出，并保持其后端間距在340mm以上。實施放炮前要進一步加強支護力度和相應的保護措施，停止乳化液泵供液，在實施放炮后，對支架閾組、管線做好完善的檢查，看爆破拋出的巖石是否打到升降位置，如果出現(xiàn)這種情況，就要進行恢復，然后才能進行供液支護，從而有效避免放炮引起的支架漏頂。

2.2 注意事項

在過斷層過程中，要切實保證支架的完好，嚴防自動卸載現(xiàn)象的發(fā)生，如果不進行這方面的控制將很有可能造成頂板失控事故。采煤機進行割煤作業(yè)后，要進行及時的拉架并將護幫板打出。

要保證大采高工作面刮板輸送機的傾角緩和，防止出現(xiàn)刮板機急彎現(xiàn)象，以保證刮板機的正常運行。

要充分重視斷層帶頂板破碎段的錨桿錨索聯(lián)合支護、高分子材料對煤巖進行固結(jié)等措施。做好這些措施能夠有效保證對頂板和煤壁的控制，進而預防煤壁片幫可能大采高綜采工作面過斷層采煤技術(shù)探討出現(xiàn)的問題或者由于煤壁片幫的原因引發(fā)的冒頂事故，促使采煤工作的順利進行。

3 結(jié)論

隨著社會對采煤技術(shù)的要求不斷提升，技術(shù)含量高的技術(shù)將會得到更大范圍的應用，以促進產(chǎn)業(yè)的升級和生產(chǎn)方式的變更。對大采高綜采技術(shù)進行適應性改進并將其運用于實際作業(yè)中將是提升出煤率的重要發(fā)展方向。但是煤礦開采應對的問題較為復雜，并且涉及到較多的安全性問題，因此采用科學合理的采煤布局降低斷層產(chǎn)生的影響，并進行客觀的評估，制定應對措施，能夠大大加強煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益，進而實現(xiàn)煤礦產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]徐俊明，張吉雄，黃艷，等.充填綜采矸石-粉煤灰壓實變形特性試驗研究及應用[J].采礦與安全工程學報，2011（01）.

[2]段宏飛，姜振泉，朱術(shù)云，等.綜采薄煤層采動底板變形破壞規(guī)律實測分析[J].采礦與安全工程學報，2011（03）.

[3]趙輝.關(guān)于長壁工作面過斷層技術(shù)的實踐研究[J].城市建設理論研究（電子版），2013（11）.

[4]李永植.談大傾角工作面長壁采煤法回采工藝的完善[J].科技創(chuàng)新導報，2012（15）.

[5]李光輝，申學棟.薄煤層高檔普采工作面過斷層技術(shù)研究與應用[J].煤礦現(xiàn)代化，2011（05）.

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