浅谈综采工作面过断层的方法与措施
浅谈综采工作面过断层的方法及措施
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Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
浅 谈 综 采 工 作 面 过断 层 的 方法 及 措 施
窦 风 金
（ 神华神东煤炭集团有限责任公司锦界煤矿 ７ １ ９ ３ １ ９ ） ［ 摘 要］ 断层是综采工作面常见的地质构造之一， 在综采采区和工作面设计时， 应尽量探明断层的数量、 要素及其对综采生产的影响程度， 采取相应对策妥
工作面与断层线夹角以２ ０ ～３ ０ 。 为宜ｔ 对于不稳定顶板， 工作面与断层线夹角
可 调到 ３ ０ 。 一４ ５ 。 。 但这 将使 工作 面 长度加 长 ， 也给 生产 带来 不利 影响 或增加 了
聚氨酯的弹性靠存在于多元醇聚醚中的活化剂进行调节， 即使在压力和剪力很
大的情况下， 仍然保持其内聚力， 保证了固结煤岩裂隙的良好效果。 每次压注完
护。 如果不 能超 前支护 ， 要在 支架前 方架 抬棚 ， 抬棚 上用 两梁 接顶 ， 抬 棚用 两柱
新 切 眼后 断续 向前 推进 。
２ 、 开掘 绕巷 ： 当工作 面端部 遇 到难 以通过 的断层 时 ， 在探 明断层 影 响范 围 后， 开 掘绕道 缩 短工 作面 长度 ， 甩掉 断层 影响 区 。
毕后 ， 都 要对泵 进行 清洗 ， 清洗 时可 由机 油置换 出泵 中的两种 浆液 ， 以免 把齿 轮
１ 、 搬 家跳 采 ： 当工作面 中部 、 端部遇 落差 较大 、 走向较 长的垂直 断层 或斜交
断层时 ， 为躲 过断层 影响 区 ， 可在 工作 面前方 重新掘开 切 眼， 工作 面设备 搬迁 到
２ ） 超前打锚杆锚固顶板 ， 打木锚杆锚固煤壁， 防止煤壁片帮。
综采工作面过断层的安全技术措施
在断层区域要及时进行支护，防止顶板下沉和垮 塌。
保持输送机稳定
在过断层时要保持输送机稳定，避免输送机出现 故障影响生产。
操作后检查与记录
检查工作面安全
过断层后要对工作面进行全面检查，确保工作面安全无隐患。
记录操作过程
对过断层的操作过程进行详细记录，包括操作前检查、操作过程注 意事项和操作后检查与记录等。
安全操作技能培训
培训内容
加强员工的安全操作技能培训，让员工掌握正确的操作方法和安全注意事项，避免因操作不当导致的安全事故。
培训方式
采用模拟操作、实地演示、技术交流等多种形式，使员工更好地掌握安全操作技能。
安全事故案例分析教育
培训内容
通过分析安全事故案例，让员工了解 安全事故的原因、经过和后果，让员 工更加深刻地认识到安全事故的危害 性和预防措施的重要性。
减少事故和损失
通过加强安全管理，降低综采工作面过断层过程中发生事故的风险，减少人员伤 亡和财产损失。
综采工作面过断层的重要性
保证生产安全
综采工作面过断层是煤炭开采过程中的重要环节，也是事 故易发多发环节。采取有效的安全技术措施，可以降低事 故风险，保证生产安全。
提高煤炭开采效率
通过采取合理的安全技术措施，可以减少综采工作面过断 层过程中的停机时间和材料消耗，提高煤炭开采效率。
培训方式
采用多媒体教学、案例分析讨论等多 种形式，使员工更加深入地了解和掌 握预防安全事故的措施和方法。
05
综采工作面过断层的安全监督 与检查
定期安全检查制度
01
每周进行一次全面的安 全检查
02
每天班前、班后进行安 全检查
03
重点区域和危险源处， 进行重点安全检查
回采工作面过断层时安全技术措施
(3)在断层处采煤，必须安排技术熟练、经验丰富的老工人操作，在断层处采用打浅眼， 少装药，放小炮的方法，严禁放大炮。
(4)距，并在断层附 近加打木垛，用斜撑支好断层面。
5 、合理确定放顶步距，一次回清断层外侧支架， 6 、工作面过断层时，不仅要加强支架，而且要探明含水以及瓦斯情况，防止突然透水以 及煤与瓦斯突出。
综采工作面机轨巷过断层安全技术措施
综采工作面机轨巷过断层安全技术措施引言综采工作面是指综合采煤工作面，是煤矿生产中的重要环节，其中的机轨巷是连接工作面与井下设备运输系统的通道。
然而，在煤矿开采过程中，常会遇到地质断层，而机轨巷经过断层的区域需要采取一系列安全技术措施，以确保工作面的稳定和运行的安全。
断层的特点断层是地壳中岩层发生断裂的地质现象，是地质构造中的重要组成部分。
在煤矿采矿过程中，常会遇到断层，断层的特点如下：1.断层具有断裂面，分为走向断层和倾向断层，走向断层是垂直于地表的断层，而倾向断层是倾斜的断层；2.断层具有一定的位移，位移大小决定着断层对地下工程的影响；3.断层具有一定的倾角，倾角决定断层的稳定性。
机轨巷过断层的安全技术措施在机轨巷经过断层的区域，为了确保工作面的稳定和运行的安全，需要采取以下安全技术措施：1. 断层勘察和测量在机轨巷经过断层的区域，需要进行断层的勘察和测量工作，确定断层的走向、倾角和位移等参数。
这可以通过使用地震勘探方法、钻孔取样和工程地质调查等手段来实现。
同时，还需要对断层进行分类，确定断层的稳定性，以便采取相应的措施。
2. 支护设计根据断层的特点和勘察结果，可以进行相应的支护设计。
常用的支护措施包括：•硬岩支护：在断层周围采用锚杆或锚索固定，以增加岩体的稳定性；•灌浆支护：通过注浆加固断层周围的岩体，提高岩体的强度和稳定性；•钢支撑：在断层两侧设置钢梁或钢管等刚性支撑，增加支撑的刚度，防止断层滑移。
3. 安全警示标识在机轨巷经过断层的区域，应设置安全警示标识，提示人员注意断层的存在和危险性。
安全警示标识可以采用标志牌、标线等形式，清晰明确地标识出断层的位置和性质，提醒人员注意安全。
4. 监测和预警系统建立机轨巷过断层的监测和预警系统，通过安装位移仪、应变仪等监测设备，实时监测断层的变化情况。
一旦发现断层有变化趋势，及时发出预警信号，以便采取相应的紧急措施，确保工作面和机轨巷的安全。
5. 安全培训和应急预案为了确保工作面机轨巷过断层的安全，需要对工作人员进行安全培训，提高他们的安全意识和应对突发情况的能力。
浅谈综采工作面快速过断层构造带的方法与安全措施
浅谈综采工作面快速过断层构造带的方法与安全措施在煤矿开采过程中，断层带一般地质条件相对比较复杂，且顶板破碎，导水裂隙较多，导致开采遇到困难，同时由于断层带周边有瓦斯气体聚集，对煤矿的安全生产也提出较大挑战。
对于综采工作面而言，能否通过断层既受断层本身的影响，比如自身的落差、倾角和倾向等，也和煤层采用的生产工艺、设备、煤层赋存情况有很大关系。
断层的落差和影响范围成正比关系，落差小，造成的影响范围就小，同时对综采工作的正常生产影响就小，反之就相应变大。
1综采工作面快速过断层法1.1调整采高法过断层调整采高法过断层就是通过控制采煤高度和液压支架支护高度来通过断层，该法主要适应于落差较小，且断层上、下盘之间煤高能够保证支架顺利通过。
若综采工作面从右方能够通过该断层，需要逐渐将工作面上抬，同时降低采高和支架，进行留底煤通过断层；若综采工作面从左边能够而通过该断层，则需要将工作面降低采高，严防过断层线时出现割顶现象，即通过留顶煤过断层。
支架通过所需的高度与断层参数密切相关。
通过调整采高多断层的优点主要是可保证持续生产，操作简单，不需要额外的工作量，同时还可以降低原煤含矸量，有利于提高煤质，减少煤机零部件磨损，保证机组性能，限制该方法的主要是断层上下盘间煤体厚度。
1.2挑顶卧底法过断层在实际生产中，若工作面向前推进的过程中遇到的断层落差较大，不易直接过断层时，可想方设法避开该断层另掘巷道进行绕行通过。
若实在无法绕行断层，必须直接硬过断层时，可采用挑顶卧底法过断层。
该方法主要是应用煤机截割顶板岩层与底板岩层，或先进行松动爆破后再用煤机对顶板与底板进行截割，最终通过断层。
待通过断层上盘煤与下盘煤间距比所用液压支架通行下限还小时，调整采高也不能顺利通过的情况下，应充分结合顶底板岩性采用挑顶卧底法通过。
若待通过断层顶底板岩性为泥岩或破碎砂质泥岩时，用煤机直接挑顶或卧底便可通过，但应科学、合理的控制挑顶卧底高度，若挑顶卧底量过大，易使煤机超负荷运行，会严重磨损煤机组件，若挑顶卧底量过小，可能会影响采面顺利通过。
综采工作面过断层的安全技术措施
综采工作面过断层的安全技术措施姓名：XXX部门：XXX日期：XXX综采工作面过断层的安全技术措施（一）加强断层影响区风机两巷维护1、为加强断层区风机两巷顶底板的管理，在风机两巷F12、F13断层影响区注射玛丽散加固顶底板且将风巷三排带帽点柱变为“一梁三柱”（见专项措施）。
2、及时更换卸压、损坏或失效的单体支柱。
3、顶板破碎漏矸处，在巷道顶部铺设菱形金属网，使用双股14#铅丝进行联网。
4、工作面胶带巷出现片帮时，必须支设点柱进行背帮处理防止因片帮出现漏顶。
背帮柱柱距1m。
背帮使用小杆（1200×60×10mm）。
5、工作面过断层期间胶带巷必须备有50颗DW45/110单体支柱、30颗DZ25/100单体支柱、5m3木板梁和小杆、30片菱形金属网、100根道木（150×150×1200mm）等备用支护材料。
6、工作面过断层期间，当班班长必须每班观察超前支护范围内巷道顶板情况，发现问题按规定及时处理。
（二）加强工作面设备管理1、必须做好工作面所有机电设备及设备易损件的备件准备工作，加强对机电设备的检修、保养力度。
过断层期间每天必须对工作面所有机电设备进行认真检查，确保所有设备完好可靠不带病运转。
2、加强泵站、液压支架的管理和维修。
保证泵站供液正常，压力不低于31.5Mpa。
保证液压支架完好，杜绝液压系统跑、冒、滴、漏现象，避免压力损失，确保支架不出现卸压等情况，有效控制工作面顶板。
工作面过断层期间，必须加大对工作面支架的维第 2 页共 9 页护、检修力度，每天检查支架上的管路、阀组和其他附件，发现问题及时处理或更换，卸压支架必须及时处理。
三、工作面过断层的方法1、F12正断层落差2.3米，F13正断层落差5米全部采用适当降低采高调整开采层位破断层下盘底板的方法平推通过。
2、根据地质资料及现场实际情况正确控制工作面开采层位：（1）层位调整原则：上盘按作业规程要求进行回采，当工作面破底量超过1.0米时采用爆破的方法对岩石进行预松动，工作面断层面向机头方向5个支架底煤不超过1.0m。
综采工作面过断层的安全技术措施
综采工作面过断层的安全技术措施随着煤炭采掘的不断深入，煤层断层给采掘工作带来了更大的安全风险。
为了保障煤炭采掘工人的生命安全和产出追求，综采工作面过断层时需要采取一定的安全技术措施。
煤层断层的危害煤层断层是指岩层在受到应力作用时，由于岩石结构的不同强度、变形模式和裂隙等因素所产生的剪切断裂带。
在煤矿采掘过程中，煤层断层会给采掘工作带来以下危害：•周围岩层受力改变，导致瓦斯、水、承压水等涌出。
•煤层断层处的煤体受到剪切作用，煤体破碎，出现煤尘、坍塌等危害。
•断层带不稳定，易发生失稳事故，如地陷、滑坡等。
以上危害均会给煤炭采掘带来极大的安全风险，因此需要采取相应的安全技术措施。
安全技术措施周围巷道布置巷道的布置方案对煤层断层的采掘安全具有重要的影响。
一般情况下，选择水平布置巷道，其相邻间距不宜过大，巷道与断层的距离应当控制在1m以内。
此外，巷道的设计应该符合一定的标准，包括：巷道的高度和宽度、支撑措施、排水和通风等。
煤层掘进工艺在综采工作面过断层时，应选用适当的采掘工艺。
需要注意的是，一定要采用合适的煤层掘进工艺，并做好掘进工艺的技术标准。
掘进工艺应考虑到断层的性质和分布特点，以及采煤流程和生产力的要求，以便保证采掘过程的流畅性和容易操作。
安全措施针对煤层断层对煤矿开采带来的风险，可以采取以下安全措施进行防范：•采用适当的支撑方式（如桩架型、螺旋型等）对断层带进行支撑。
•一定要对断层带进行控制，如在断层带前预留足够的支撑压力，采取加密支护等措施。
•采取烟雾探测、水平测距等技术手段来探测煤层断层的情况，并及时进行反应。
瞭望岗位设置在煤炭采掘过程中，瞭望岗位的设置非常重要。
在综采工作面过断层时，应设置瞭望岗位，并让专门人员观察采掘现场，及时掌握并共享煤矿的信息资源。
总结综采工作面过断层的安全技术措施，是保障煤炭采掘安全的关键之一。
通过周围巷道布置、煤层掘进工艺、安全措施、瞭望岗位设置等一系列安全技术措施，可以有效的预防和控制煤层断层的危害，保障煤炭采掘工人的安全。
综采工作面过断层安全技术措施
采煤机操作人员应经过专业培训 ，熟悉采煤机操作规程，掌握过
断层时的安全注意事项。
液压支架的操作规程
在过断层前，应对液压支架进行全面检查和维护，确保支架完好无损， 能够正常工作。
在过断层过程中，应根据实际情况调整液压支架的支撑高度和支撑力， 确保支架对顶板的支撑稳固。
在过断层期间，应加强液压支架的巡检和维护，发现故障及时处理，确 保支架的正常运转。
展望
随着科技的不断发展，未来综采工作面 过断层的安全技术措施将会更加完善和 高效。
针对现有的技术不足和实际生产中的问题， 未来将进一步研究和开发新的技术和设备， 提高煤炭开采的效率和安全性。
未来将进一步推广绿色开采技术， 减少对环境的破坏和污染，实现煤 炭产业的可பைடு நூலகம்续发展。
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断层分类
根据断层的力学性质可分为正断层、逆断层和平移断层。
过断层的原因和危害
过断层原因
由于地壳运动，综采工作面在开采过程中常常会遇到断层。
过断层危害
过断层可能导致工作面冒顶、片帮、透水等事故，对矿工安全和煤炭生产构成 威胁。
安全技术措施的重要性
安全保障
采取有效的安全技术措施是保障矿工生命安全和煤炭生产稳定的重要手段。
根据预测的断层位置和影响范围，提前准备相应的设备和工具，如支架、锚杆、混 凝土等。
对设备进行维护和检修，确保设备的性能和可靠性达到最佳状态，以应对可能出现 的风险。
03
综采工作面过断层的 操作规程
采煤机的操作规程
采煤机在过断层时，应按照作业 规程要求，严格控制割煤速度，
保持匀速运行。
在断层带附近，应加强采煤机维 护和检修，确保机械运转正常，
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浅谈综采工作面过断层的方法与措施
摘要:本文通过开滦唐山矿某工作面回采的实践,并结合相关理论,分析了回采工作面在遇到断层时出现的困难问题,并制订出了切合实际的回采工作面过断层的方法。
关键词:综采工作面断层冒顶
该矿井地质构造复杂,褶曲、断层等均较发育,给采矿工程带来很大的困难,造成工作面布置困难,煤炭回采率降低,吨煤成本增加,成为了影响矿井生产的主要地质因素。
因此,根据断层参数确定合理的过断层工艺,能有效地控制工作面内设备的工作状态,从而保证工作面正常生产。
1 工作面概况
该工作面位于-950集中轨道山右侧,工作面走向长度1200 m,工作面长度195 m,煤层倾角12°～20°。
煤层走向变化较大,根据实际资料分析,预计对回采有影响的断层有4条,都为走向正断层,其中有3条落差在4米以上,对回采的影响较为明显,必须选择合适的过断层的方法。
2 确定过断层方案
(1)断层落差小于0．5 m时,将底板坡度基本取齐的方法,以便铺设运输机和通过采煤机。
这种方法简单方便,但在底板却留下了三角
煤,增加煤损。
为了提高回收率,在不影响安全和设备正常运转的情况下,也可不留顶底煤,此时工作面成台阶状。
为了保持运输机的平直,可以在断层处垫以木料和矸石。
(2)断层落差大于煤层厚度和支架最小支撑高度之差时,可用采煤机截割顶底板岩石通过断层,当顶底板岩石岩层坚硬、采煤机割不动时,则可采用放震动炮的方法挑顶和下切硬过断层。
(3)断层落差太大,采用挑顶起底的方法采煤机不能通过,且运输机也不易辅设时,可采取增开中间巷道的办法,利用中间巷道,既可以运输上部工作面的煤炭,又可以作安全出口。
[1]
通过对该工作面现场实际地质情况进行分析,针对三条落差大于4 m的断层的性质、角度和影响范围,如选用第二种方法过断层,既能保证工作面的正常回采,又保证了生产成本最低,所以选用第二种方法过断层为最优方案。
3 硬过断层提出的技术难题
由于这三条断层落差大,顶板极其破碎,对回采的影响很大,给硬过断层提出了三大技术难题。
(1)由于采面煤层平均厚4 m,当采高超过3.5 m以后,片帮对顶板控制的影响不可忽视,而且顶板非常破碎,一旦发生大面积片帮,很容易引发冒顶事故。
因此,对破碎顶板的控制是成功过断层的关键。
(2)由于本工作面选用的是ZY6400-21/45型支撑掩护式大采高支架其适应坡度一般在15°以下。
该采面受断层的影响,断层带及以上坡度增大至20°以上。
在如此复杂的条件下,如何保证支架的最佳支护状态,防止挤架、咬架,是保证成功硬过断层的重要基础。
4 主要技术措施
4.1 顶板管理
(1)过断层时采面顶板的层位控制。
由于断层下盘顶板很破碎且落差大,因此不能沿下盘顶板回采。
采取采煤机割煤时将断层揭露的断层上盘的板尖子割平。
破上盘顶板和下盘底板回采的方式:上盘破顶板岩石最大厚度为2.8 m,长约15 m;下盘破底板最大厚度为2.0 m,托顶煤最厚处为2.5 m,长约7.5 m。
注意事项:
一是加强顶板压力监控,通过矿用数字压力表及时监测支架的初撑力和工作阻力,进行动态分析,掌握顶板应力规律。
另外两巷超前支护区,用阻力检测仪测压(即测压枪测压),量取单体柱的初撑力和工作阻力。
[2]
二是采煤机割煤时将断层揭露的断层上盘的板尖子割平,确保支架不出现较大错茬,在破顶底板矸子需要响震动炮时使用风锤打眼,眼深2.5 m,眼距0.75 m,每眼装药1200 g,当破板厚度小于1.0 m时打单排
眼,当破板厚度大于1.0 m时打双排眼,三花眼布置。
三是采取联网、打水锚杆等方式托顶煤和防止煤壁片帮。
联网时金属网搭接不小于500 mm,网间连接使用双排扣,双丝双扣,排、扣距均为200 mm;打液冲锚杆时沿煤层布置三花眼,顶锚杆距顶板300 mm,排距750 mm。
锚杆间距500 mm。
平行煤层顶板垂直煤壁打入。
如还不能控制,则加补煤壁固化剂的方式进行煤壁加固。
钻孔布置为:眼距5 m,眼深5 m,眼与煤壁成30°夹角倾斜向上打入。
(2)降低断层带采高。
为了防止过断层时发生大面积片帮引起冒顶事故,采面上部断层带及以上采高降低至2.8～3.2 m。
(3)及时拉架。
采面煤墙片帮宽度超过400 mm处,无论是否在断层带,必须提前拉超前架。
在不能拉超前架的地方,追采煤机前滚筒移架。
4.2 加强支架稳定性
(1)安装防倒千斤顶。
从采面机尾开始,每架安装一套防倒千斤顶装置。
在拉架时收紧防倒千斤顶,减少支架向下偏移。
(2)及时调架。
在断层带及以上备用单体柱,配合使用防倒千斤顶、侧护板进行调架,保证支架处于合理的支护状态。
(3)保持正确伪倾斜,使输送机上下滑移量相互抵消,支架必须始终垂直输送机,并及时使用侧护板或单体柱对支架调整。
[3]
4.3 处理冒顶安全技术措施
通过断层时,由于顶板破碎,顶板压力大,虽然采取了多种方法进行控顶,但还是会有发生流矸冒顶现象的可能。
工作面发生冒顶时,要及时闭锁面溜,待顶板冒落稳定后,再采取措施进行处理。
如冒顶范围较小时,可直接沿煤壁挤板,从冒落上侧不少于3 m处加板向下挤着做,帮柱柱顶朝向老塘侧扎角70～85°。
如果冒顶范围较大时,由冒高地点的上方顶板完好支架上一组开始向冒高地点处理,处理时要由上向下逐架进行,每组支架先用打两块3.0 m方木打牢托板,然后在抽冒较严重的地点采取做人工假顶的方法护顶,接顶厚度不小0.5 m,并在其板下打好顺煤壁托板。
5 结语
该采面所揭露的断层很特殊,不仅落差大、顶板破碎,而且影响范围大。
通过本以上综合措施应用到现场以后,使顶板得到很好控制,大大减少了断裂带冒顶事故的发生,确保了采面安全生产,提高了资源回收率,减少了储量损失。
参考文献
[1] 徐永圻.煤矿开采学[M].徐州:中国矿业大学出版社,1998.
[2] 杨剑山,贺启录.综采工作面过落差7m走向断层技术研究及应用[J].平顶山:中州煤炭报,2007.
[3] 唐德龙.综采过断层工作面形态控制原则研究[J].现代矿业,2009.。