煤矿井下采煤工作面过断层技术措施研究

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山东华恒矿业有限公司教培中心山东泰安271202

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摘要：煤矿作为不可再生的重要资源之一被人类开采并且广泛使用，然而因为其生产过程的复杂危险，事故出现的也很多，其中过断层这一重要阶段事故尤为频发。本文对采煤工作面过断层技术进行了探究，阐述了相关的安全技术措施，以此为相关施工提供一定的安全措施借鉴。

关键词：煤矿;井下;采煤工作面;过断层技术

1.工作面过断层的开采方法

工作面过断层的难易程度与断层落差大小有关。通常情况下，在回采过程中，若所遇到的断层落差较小、低于煤层厚度，而且作业区域无地下水时，采用炮采方法过断层是较为普遍的方式，当从工作面直接通过时，必须使用硬木柱进行支护处理，以提高支护结构的稳定性。若断层处最小采高大于采煤机滚筒时，可采取机采操作硬过断层的方法。当断层带的采高允许采煤机正常通过时，为了避免不良现象的发生，应确保炮采超前两刀与机采超前三刀的刀距。过有些特殊断层，若顶板置于溜子下面时，可采取挑顶法进行施工;若顶板置于溜子上面时，可采取拉底法进行施工。

断层位于工作面下部时，通常采取上部机采，下部炮采的方式进行过断层作业。而当断层位于工作面上部时，则采取上部炮采，下部机采的方式进行过断层处理。施工中若发现断层落差较大，顶板出现不同程度的破碎现象时，可重新开切眼，直接躲避异常部位，从断层良好部位进行施工。采高小于断层落差时，应以断层为分界线，从中巷部位掘进断层，将煤从工作面下段运出。倾斜断层落差较大时，可从新切眼一端进行回采，这样无需搬动设备即可进行开采，还提高了开采的效率。

若斜交断层落差较大时，应错开断层掘切眼，再进行过断层作业。过断层时，开采工作面与断层两侧间的煤炭时，可采取如下方法有以下两种：

第一种倾斜与断层夹角为25～40°时，施工人员应顺着真倾斜的走向推进工作面，并预留一定的通道，方便人员出入；

第二种为当真倾斜与断层夹角小于25°时，要确保工作面处于直线状态，以楔子端的进度与工作面的长度明确推进各个工作面的具体位置。

2保证工作面安全过断层的技术措施

2.1工作面水源灾害的防治

工作面在进行过断层开采工作时，对工作面水87问题探讨总第213期源灾害的管理是必不可少的工作之一，水源灾害管理得好能避免工作面作业人员受到水源灾害的威胁，同时也能避免水源灾害对整体开采施工进度的影响。因此，做好工作面水源的有效管理工作很重要。由于地下水文状况复杂多变，相关部门应在开采前做好排水管道的准备工作，使其处于良好运转状态，一旦发现异常，能够及时将地下水排出，保障工作面作业人员的人身安全。

此外，每个生产队组均应委派专人对作业区域水源状况进行调查，及时了解水情变化特征，一旦出现异常变化应在第一时间上报主管领导，以便采取行之有效的措施，将不安全隐患发生几率降至最低。为了最大限度保障过断层工作安全、有序实施，在施工中，每个工作人员都应严格要求自己，按照正确的操作流程科学作业。在处理遇正断层作业时，应先设置菱形金属网防漏矸，做好放顶工作，尽可能避免顶板暴露在外。

采煤机从断层通过后，施工人员必须在第一时间按照相关操作规范，做好移梁支护工作。可设立贴帮柱，以避免断层处上下盘之间发生台阶下沉现象。在实际作业中，顶板处理不到位，极易发生顶板事故。出现顶板事故不仅会直接影响到工作面开采人员的人身安全，还会影响正常施工，因此做好顶板的管理工作则显得尤为关键。

2.2割煤速度的控制

在过断层作业中，对于断层煤采高有着严格的要求，其中采高高度在2～2．2m为合适高度，若超过这一范围，在进行过断层作业时，采煤机应以2m/min的速度进行割煤作业。同时，在作业过程中，采煤机司机应时刻关注工作面支架等部位的情况，一旦发现问题应马上停机进行处理，确保过断层施工的安全。此外，在过断层开采过程中，应对各个阶段进行全面管理，工作人员参照施工要点进行合理作业，确保施工安全。

2.3瓦斯的监测与防治

在过断层作业中，瓦斯的危害是必然存在的，若处理不当也会对工作面人员的人身安全造成威胁。因此在作业中应配备专业的检测人员对瓦斯的浓度数值进行监测，一旦发现异常应及时处理，要确保施工现场和人员的安全。此外，相关管理人员也应随身携带瓦检仪器，在施工过程中随时对瓦斯的浓度进行检测，若发现瓦斯浓度超过正常标准值时，应通知作业人员停止采掘作业，切断电源，并有序组织所有的工人撤离现场，待恢复正常后才能进入矿区进行作业。

3.采煤工作面过断层的安全管理措施

3.1提高技术人员素质

技术职员是安全生产的根本所在,只有不断提高他们的技术操作能力和相关安全知识水平,才能够保证生产的安全进行。煤矿生产与采集有一定的危险性，所属职员必须有高度的责任心和纪律性,才能够胜任职位。而采煤工作面过断层工作对技术要求更为精细和严格,并且在整体的煤矿生产中处于重要地位,所以对其相关职员、设备要更加严格要求,技术上需要不断的创新和改良。施工时,要以人为本,保障职员安全,禁止空顶作业。

3.2严格落实敲帮问顶制度

在煤矿的开采工作中，必须分配出一个专业的队伍和专业人员进行施工前的检查工作,主要的检查范围是直接顶等的牢固度、完整度，检查的使用工具在长度上有限定,必须大于1.6米，并且进行翻打时要注意翻打顺序,需要相关的指导人员进行施工现场的控制。同时要在队伍中进行工作分配,尤其是不完整面的支护工作；禁止在控顶区内提前摘柱，当支柱有损时,要及时的更换和修复，支柱严禁打在浮煤和浮矸上；如果施工中出现支柱不支的现象,要及时撤离施工人员,并且迅速向上级汇报进行修复,避免安全事故。

3.3增强作业人员的防护技能

作业人员要保证开采时工作面支柱牢固，不可空顶冒进。作业过程中要严格执行作业制度，作业现场应该由安检员或组长进行现场指挥，在开采前，必须选用1.5m长的工具对断层带进行翻打，对直接顶的离层、破碎、松动等情况进行仔细勘察，对破碎带进行支护时，必须有3个人以上才可进行。支柱不可设置在浮矸及浮煤上，光头柱、失效柱、损坏柱一定要及时补齐或更换，控顶区的摘柱工作绝对不可以提前进行。如果开采过程中遇到老顶周期来压等，对作业人员造成人身威胁时，应马上向上下巷安全点撤离，并尽快将该情况进行汇报，之后必须在确保安全后才可恢复开采工作。

结语：断层施工这一阶段风险系数高，却有十分重要，一旦发生事故，后果非常严重。因此，为了提高采煤工作面过断层施工的安全，煤矿企业在日常工作中，应强化员工安全技术方面的培训，提高工作人员的责任意识才能够保证施工安全。此外，还应选择先进的装备，做好装备的日常维修与保养工作，为安全施工提供可靠的保障。

参考文献:

[1]宋延力，魏巍.回采工作面过断层的处理方法[J].山东煤炭科技，2005（4）：6-7.

[2]陈涛.综采工作面过断层技术[J].同煤科技，2003（1）：4-5+46.