综采工作面过断层开采技术
浅析矿井采掘工作面过断层技术
浅析矿井采掘工作面过断层技术矿井采掘工作面过断层技术,是指巧妙地应用矿井采掘工艺和技术手段,完成地质条件恶劣、采区断层发育且交错复杂的采掘工作。
采矿过程中,特别是遇到断层时,采掘难度大、危险性高,不仅容易使矿井地质环境发生严重的变化,而且也会对采取措施的科学性和有效性提出更高要求。
本文将浅析矿井采掘工作面过断层技术。
1.技术原理工作面过断层的技术原理是采用煤层采掘后的空当体和空隙来形成采掘开挖的支撑体系,使煤体逐渐被分割为板块状,并逐步下沉,最终通过横向错异等方式实现全断层采掘的过程。
因此,要想实现矿井采掘工作面过断层,需要充分利用煤体的可塑性和收缩特性,运用恰当的工艺技术和施工措施,在分层采矿、局部断层固定和矿井防治等方面做好充分准备。
2.技术优势相比传统的固定顶板和地下支护,矿井采掘工作面过断层技术有以下几点优势:(1)节省成本相比传统固定顶板和地下支护所需的人力、物力和财力,采用工作面过断层的技术可以节约大量的成本。
因为通过煤体可塑性的调控,可以将已开采的空间填补,形成稳定的支撑体系,同时通过板块落差减小采掘面承重,降低了安全隐患和人工维修的成本。
(2)矿井环保诸如固定顶板、地下支护等传统固定负重的方法,会破坏煤层的自然界面,加速地质活动,增加了矿井的环境负担。
而采用工作面过断层的技术,通过弹性支撑和煤体可调性的应用,保持矿井的自然环境,减少对土壤和水源的影响,达到矿井环保的目的。
(3)高效安全采用工作面过断层的技术可有效减少地质灾害、减轻风险,提高矿井的安全性。
同时,该技术可以降低工作面的共振,减少震动波对于煤体的影响,从而保证其稳定性,并确保站点和通道的连通性和安全性。
3.技术缺陷与优势相比,技术存在一些缺陷。
例如,固定层间的煤块不易完全形成初始状态,在煤体变形期间容易产生断裂和塌陷现象,导致煤层破坏,煤层体系相对不稳定。
因此,需要采取措施确保支护的连续性,保持煤层的整体性,提高工作面坚固性,减少安全风险的发生。
采煤工艺技术(过断层)
(2)过断层工艺
根据断层产状,与工作面走向成65~75°斜交,落差 1.4~4.5m之间,断层影响宽度70m左右。结合煤层厚 度平均5.2m,支架支撑高度2.5~4.7m之间,以及断层 破碎带30m宽,工作面上巷在断层带附近由里向外以4° 倾角下降,决定采用俯仰斜回采过断层法,如图2所示。 具体作法是:在工作面推进到距断层40m时,采用沿煤层 顶板以6°倾角俯斜回采,并逐渐降低采高;待推进到距 断层线2m时,再以7°倾角仰斜回采,并逐渐增大采高, 减小仰斜角度,直至采出断层带,尽快消除上巷与上端头 的台阶。
度的大小立要根据支架的纵问稳定性和支架铰接前探梁
允许的上下摆动角度确定。我矿所使用的ZY500-19/12 型支掩式艾架,铰接前探梁的摆动范围是±50,因而 坡度控制在12~140。
3) 开凿断层巷 回采过断层
五阳煤矿51采区地质构造复杂,回采过程中经常遇 到断层及构造破碎带等。5103综放工作面煤层埋藏深度 平均为220m。工作面基本沿煤层伪倾向布置,运输巷煤 层沿底板有波状起伏变化,平均坡度6°,运输巷全长540 m,切眼长150m。煤层厚度稳定,平均厚度为6.31m,含 两层夹矸,煤层普氏系数f=3~8,老顶为中粒砂岩,石英 为主,致密坚硬。采用后退式割底煤、低位放顶煤的综 合机械化采煤方法,使用MG—360型双滚筒采煤机,采 高3.0m,截深0.6m,滚筒直径1. 8m,使用ZZPF— 4400型液压支架,全部跨落法管理顶板。
5103工作面运输巷由切眼向外至停采线共揭露四条断 层,第一条断层落差为3. 8m。采用平推硬过的方法。 开始断层岩石比较松软时,可用采煤机滚筒割下。当断 层落差较大,岩石较硬采煤机难以截割通过时,采用打浅 眼、少装药、放小炮挑顶的方法, 过断层期间,生产推 过速度明显降低。第二、第三条断层落差分别是0.8m 和1.3m,对回采影响不大,都采用平推硬过的方法,第四 条断层落差4.5m,如仍采用硬过的方法显然将对正常生 产影响很大。因此采取开凿断层巷的方法,先将断层岩 石破取,而后使工作面通过这段空巷,保证工作面的正常 生产。
综采工作面过断层安全技术措施
综采工作面过断层安全技术措施Revised by Jack on December 14,2020XXX综采工作面过F127断层技术措施根据地测科提供的地质资料显示,XXX综采工作面下顺槽掘进期间在通尺743m处有断层F127,该断层倾向192°,倾角35°,落差。
该断层落差较小,对XXX综采工作面回采工作造成一定的影响。
为保证XXX综采工作面过断层期间的安全顺利回采,特制定本技术措施。
一、地质条件(一)F127断层情况根据地测科提供资料,F127断层位于下顺槽通尺743m处,该断层倾向192°,倾角35°,落差。
F127断层在XXX综采工作面内沿走向延伸77m,上顺槽回采至通尺640m处,下顺槽回采至804m,将在采面内第33架附近揭露该断层。
受F127断层影响,本区域为构造异常带。
在揭露断层前,该区域会出现少量底板出水,断层揭露点处顶板破碎,裂隙、滑面构造较多,煤层变软且容易片帮,对回采工作有影响。
(二)工作面煤层、顶底板情况1、XXX综采工作面煤层基本情况表1 XXX综采工作面煤层情况2、XXX综采工作面顶、底板情况表2 XXX综采工作面顶、底板情况3、其他断层情况XXX综采工作面顺槽探煤厚情况分析,在XXX综采上顺槽通尺249~301m之间,受F105断层与F132断层共同影响,可能在此段区域形成构造薄煤带,该薄煤带沿煤层倾向在采面内延伸0~77m,沿煤层走向在采面内延伸0~160m,对回采工作影响较大。
表3 工作面断层特征及影响情况表二、过断层技术方案(一)工作面顶板管理1、根据11011工作回采过类似断层经验,F127断层落差较小,上下两盘接触处之间的煤层的厚度大于液压支架的下限通过高度,液压支架可以顺利通过,XXX综采工作面可直接采煤过断层。
2、因F127断层上下盘煤层存在落差,断层区域煤层顶底板受断层影响较破碎,煤层厚度变薄,在过断层期间,可适当降低采高,保证工作面最低采高不低于。
综采工作面过断层技术
综采工作面过断层技术一、前言随着煤炭行业的高速发展,综采技术的水平也在不断提高,尤其是综采工作面过断层技术,已成为煤炭生产过程中必不可少的一部分。
有了这一技术的应用,煤炭生产能够更加高效、安全地进行,有利于保障煤炭资源的可持续发展。
二、综采工作面过断层技术的概念综采工作面过断层技术,是指在综采工作面中,通过对断层进行挖掘和处理,使其不影响煤炭的采掘,从而实现煤炭采掘过程中的稳定运行和原煤的高效采集。
该技术主要应用于综采工作面中的断层处理方面,对提高煤炭资源的开采率,以及保证采矿安全有着非常重要的意义。
三、综采工作面过断层技术的原理对于在综采工作面中遇到的断层,采用过断层技术的原理就是通过对断层进行挖掘和处理,使其不再对煤炭的采掘造成干扰或阻碍。
具体来说,就是通过挖掘断层周围的岩石,消除其影响,进而达到稳定安全的采煤目的。
四、综采工作面过断层技术的实施步骤实施综采工作面过断层技术具体流程如下:1.确定断层性质:了解断层的性质包括断层的走向、倾向、宽度、裂隙大小、断裂长度等,这些信息有助于决定后续处理方案。
2.清理断层:清理断层需要对断层周围的岩石和土层进行清理,并确保清理到足够的深度,以便进行下一步的处理。
3.挖掘盲巷:挖掘盲巷是在断层两侧挖掘一段盲巷,这些盲巷用来调节压力分布,隔离煤与断层,减少断层的影响。
4.成型支护:根据断层的不同特点,采用不同的支护形式。
通常使用钢架网片和锚杆支护。
5.配合采掘:完成了以上步骤之后,才能进入采掘阶段。
在采掘过程中,需要根据实际情况进行及时调整,保证煤炭采掘的高效和安全。
五、综采工作面过断层技术的优点1.提高煤炭的采掘率:实施综采工作面过断层技术可以消除断层的影响与阻挡,从而保障采煤的效率和煤炭的质量。
2.确保煤炭的安全生产:综采工作面过断层技术的实施既能够控制煤炭的老化程度又能提前处理一些隐蔽的安全风险,从而有效的保障了煤炭生产的安全。
3.提高装载效率:采用综采工作面过断层技术后,能够避免煤炭与断层相互掺杂,降低了执行装载的难度和煤碳运输成本。
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。
采煤工作面过断层的几种方法和预防发生顶板...
采煤工作面过断层的几种方法和预防发生顶板事故的具体措施一般采用以下几种方法过断层开采(1)直接割煤过断层:用预掘巷与割较小,上下两盘接触处之间的煤层的厚度大于或等于液压支架的下限通过高度,则液压支架可以顺利通过,综采工作面可直接采煤过断层。
(2)割顶(底)采煤过断层:当断层落差下两盘接触处之间的煤层的厚度小于液压支架的下限通过高度,煤层底板或顶板岩石较软且顶板较完整,可通过机组割顶或割底直接采煤过断层。
(3)断层上底相结合的方法过断层:断层落差较大,可采取预掘巷辅助法过断层。
预防发生顶板事故的具体措施一.回采工作面预防顶板事故的措施(一)管理制度上的要求(1)、必须加强工作面生产的地质分析与顶板管理工作,以便针对性地采取措施预防冒顶。
(2)、正确确定采区巷道布置、开采程序、工作面支护形式和工作面顶板管理方法。
认真编写采煤工作面作业规程、工作面初采初放和收尾安全技术措施、初次来压和周期来压的特殊支护措施,同时还应根据煤层及顶板的变化情况对作业规程进行修改和补充。
(3)、加强工作面的支护和顶板管理: 各工作面支护要严格按照作业规程要求的数量和质量进行,支护及时到位,保证支护质量,消灭空顶作业。
对工作面过老空区、旧巷和断层等区域时,要制定专项的安全技术措施并严格遵照执行。
(4)、风、机两巷超前及上、下端头顶板维护时,支设支柱必须严格按照“先支后回”的原则进行,严禁提前摘掉支柱,损坏、失效的支柱必须立即更换。
(5)、工作面回风巷、机巷必须备有使用量10%以上的单体支柱、枕木和背板等备用支护材料。
工作面备用支柱、梁的数量必须符合规程规定,并在指定地点码放整齐。
(6)靠近煤壁的局部冒顶,应采取正确的支护方法,看采用正悬臂交接顶梁还是倒悬臂交接顶梁支撑时看看底板的岩性,如果较软时应对支柱进行穿鞋,要保持支柱垂直底板,使其达到足够的初撑力。
对易偏帮的应进行掏窝挂梁的方法。
(7).爆破时,要注意装药量,避免爆破时崩倒支架或机器。
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,
综采工作面过断层采煤技术实践
综采工作面过断层采煤技术实践在采煤工作面正常回采过程中,地质构造的形成对工作面来讲,断层尤为明显,制约了工作面的正常推进。
为了解决上述难题,本文对过断层技术做了大概介绍,对过断层提出了辅助手段并阐述了相关观点,并以实例加以说明。
标签:综采工作面;过断层技术;实践断层是采矿和掘进中最明显的地质构造之一,因为有了断层的存在,加上四周破碎的岩层,里面就容易储存很多瓦斯与水,当工作面经过这个位置时,如果防治措施不当,会发生一些致命的危害,工作面会处于很大的威胁中。
1 常用方法解析1.1 跳采法此法又叫绕过法,分为全部和局部跳过两种,在断层落差较大、影响范围也较大的时候使用。
局部跳过使用得不多,因为它的工程量很大,而且还不利于回采煤炭。
1.2 平推硬过法当断层落差有限又不能调整采高时,可以使用平推硬过法。
使用平推硬过法时,要对断层数据进行实际测量,并以这种数据为依据进行破岩。
平推硬过法的优点显而易见,工艺简单、操作容易掌握、对连续生产不产生任何影响;不足之处有:①对工作面顶板的管理难度加大;②采煤机截齿损耗厉害需要经常换新的;③增加了煤炭的含矸率。
1.3 挑顶卧底法实际上此方法还是归属于平推硬过法,只是表现形式不一样而已。
施工人员在运用挑顶卧底法的时候,要对过断层了解透彻,主要是它的地址特性方面,再根据了解到的这些数据,选择好有关参数、爆破程度和炮眼的分布方式等。
1.4 调整采高法此法适用的断层是工作面通过的落差不大,而且断层里的煤层厚度比液压支架的下限要高。
另外,使用此方法之前要切实调查清楚断层的地质情况,认真把握每个参数。
此法有四个优点:①工艺操作简便;②煤炭含矸率不高;③设备磨损较小;④方便保养工作面设备。
缺陷是工作面过断层的时候,会损失一些底煤。
2 其它辅助措施增大工作面和断层之间形成的夹角。
如果处于断层四周岩层的强度大小超过中等稳定,那么断层和工作面之间的角度要大于20~30°;反之,角度应在30~45°。
综采工作面过断层组开采技术实践
参堪晨 . 雠枝
2 9
综 采 工 作 面 过 断层 组 开 采 技 术 实 践
乔建华, 宋兆 国 , 张 帅
2 7 4 7 0 0 ) ( 山东鲁能菏泽煤电开发有限公司彭庄煤矿 , 山 东 菏泽
摘
要
文章 以彭庄煤矿 1 3 0 7工作面为背景 , 在现场工程地质调查 的基础上 , 掌握 了工作面 断层 组的产状 , 并分 析 了可能对工 作面开采带来
3 . 3 防止 倒 、 咬 架 技 术
正断层 f 。 。 的影响 , 对安全 回采存 在严重隐患 。
2 断层 组对 工 作面 回采 的影 响
的影响。通过制定工作面超前注马 丽散加 固煤体及顶板 、 上、 下出 口超前加 强支护工 艺、 调伪斜工艺 、 加 强工作面顶板控制工艺, 以及开采过程 中调整工作 面底板坡度等措施 , 顺利保证 了过 断层 组期间工作 面的回采 安全 。 关键词 综采工作 面 断层组 开采技术
中图分类号 T D 8 2 3 . 8 9 文献标识码 B d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 5—2 8 0 1 . 2 0 1 3 . 0 5 . 1 9
3 . 1 上、 下超 前加 强支 护
矸现象 。通过现场 工程 地质 调查 与断层 组 产状 分析 , 制定了有针对性 的工 艺措施 , 为工 作 面顺利 通过 断层 组提供了保证 。
1 工 作 面 地 质 概 况
上、 下超前加 强支护 的 目的是有 效控 制巷 道在 强 烈采动压力作 用下 的破坏 变形 , 使 巷道 变形量 处在 允 许范 围内 , 不致 发生 垮落 冒顶 。针对 断层 组 引起 的工 作 面上 、 下超前 底鼓严 重 、 两 帮移 近量大 的 问题 , 采 取 以下措施 : 加长 上 、 下超 前 的支护长 度 , 上 超前 由原来 的3 0 m增 长至 6 0 m, 且前 2 0 m采 用一梁 两柱 , 下超前 由 原来 的 2 0 m增长 至 3 0 m。坚持每班 二次注 液制度 , 保 证单体 液压 支柱 初 撑力 不低 于 1 1 . 5 M P a ( 9 0 k N) 。经 观测巷道变形基 本稳 定后 , 对 巷道 进行起 底 、 刷帮, 确 保上 、 下超前人行道高度 、 宽度 , 出口畅通 。
412综采工作面过断层安全技术措施
412综采工作面过断层安全技术措施412综采工作面在推进过程中,根据地质收集资料要揭露一正断层,断层横穿工作面,高1.5米,a=195°,岩性为浅灰色薄层状砂岩。
由于该断层的出现,给工作面的正常回采造成影响,为了保证工作面顺利通过该地质构造带,特制定如下安全技术措施。
一、组织管理:1、综采队成立以队长为组长,技术员为副组长,各班跟班队长、班组长、验收员为成员的过断层领导小组,要求领导小组成员班班跟班现场,加强现场安全管理、技术管理和煤质管理工作。
2、坚持正规循环作业,合理安排各工序平行交叉作业,充分利用工作时间和空间;各生产班要密切配合,互创有利条件,保证措施落实到位。
3、合理组织调配人员,确保打眼、爆破人员足够;加强日常管理,保证凿岩器械爆破器材充足完好。
4、所有工作人员要严格按照本措施要求进行施工,牢固树立“安全第一,预防为主”的思想意识,坚持做到不安全不生产。
二、过断层方法及技术要求1、正确控制好工作面层位,根据断层延伸方向,揭露断层处往工作面适当破顶,以工作面顶板坡度为参照点顺平工作面。
2、加强顶板管理,坚持带压擦顶移架,防止顶板破碎的矸石冒落,必要时顶板压力较大区域上好金属网,待顶板条件正常后,方可撤网。
3、过断层前,要班班检查截齿情况,对磨钝的截齿及时更换,以利于破矸和减少对设备的损坏。
4、随下工作面推采断层向工作面机尾方向延伸,(工作面进入断层下盘煤层段,在满足设备合理布置的前提下,工作面加快开采角度调整,严格沿煤层开采)工作面机头煤层正常区域,面溜尽快放平,沿煤层底板或顶板开采。
采煤机滚筒卧底量跟不上煤层底板时,采用人工卧底方法,沿煤层开采。
5、加强工程质量和设备管理,防止因事故导致的层位控制不力。
6、质量验收员必须每班随身携带坡度规等量具,根据煤层下山坡度现场测量检测,发现问题及时汇报并立即采取措施处理。
7、地测部门要经常深入现场观测地质变化情况,随时为生产单位提供准确资料。
综采工作面过断层的安全技术措施
建议在安全技术措施的提出中,加强理论分 析和模拟实验的研究,提高措施的科学性和 可靠性。
建议在实际生产中,加强管理和监 督,确保安全技术措施的有效执行 。同时加强科研和技术创新,提高 综采工作面的生产效率和安全性。
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对发生的事故进行深入分析,找出原因并采取针对性的改 进措施,避免类似事故的再次发生。
06
结论与展望
研究成果总结
01
通过对综采工作面过断层的案 例分析,得出了过断层期间的 安全技术措施的重要性。
02
通过对不同地质条件和开采条 件的综合分析,提出了相应的 安全技术措施。
03
结合实际生产情况,验证了所 提出的安全技术措施的可行性 和有效性。
存在的问题与不足之处
在案例分析中,只选取了几个典型的综采工作面过断层的案例,未能涵盖所有的地质条件和开采条件 。
在安全技术措施的提出中,未能完全考虑到所有可能出现的风险和问题。
在实际生产中,仍存在一些安全隐患和风险,需要加强管理和监督。
对未来研究的展望与建议
建议在未来的研究中,进一步拓展案例 分析的范围,涵盖更广泛的地质条件和 开采条件。
爆破破岩及安全控制
总结词
爆破破岩是过断层常用的方法,但需严格控 制爆破参数,确保安全。
详细描述
根据断层的宽度和深度,选择合适的爆破器 材和爆破参数。爆破前需对周围环境进行检 查,确保人员和设备安全。爆破后需对断面
进行平整,防止支架倾斜和滑移。
支架防滑与加固措施
总结词
过断层时,需采取支架防滑与加固措施,确保支架稳 定。
对设备进行必要的维修和更换,确保设备正常运行
安全设施的准备和检查
准备齐全过断层用的安全设施,如金属网、木垛、木板等
综采工作面过断层开采技术研究
4综采工作面过断层开采技术的建议
( 1 ) 综采工作面过断层期间 , 首先要保证支架完好 , 不出现 自动 卸 载现象 , 否则 无法 控制顶板 。 其 次采煤机 割过煤后 , 要及 时拉 架 , 滚筒过后防片帮板马上伸 出。 ( 2 ) 对断层带顶板破碎段的铺网 、 架设梯子梁 、 打锚杆锚 索联合 支护非常必要 , 能有效地 控制顶板和煤壁片帮 , 从 而预 防煤 壁片帮 以及 因煤壁片帮而引发的冒顶事故 , 保证生产 的正常进行。 铺 网、 架 设梯 子梁、 打锚杆锚 索联 合支 护要 及时, 不能在片帮、 冒顶后进 行。 5结语
赣
油 田、 矿山 、 电 力 设 备 管 理 与 技 术
hn l r v i e o g y Ove ! 鼍 Tec
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综采工作面过断层开采技术研究
郭 奇 才
Байду номын сангаас
( 山西乡宁焦煤集团神角煤 业有限公 司, 山西临汾 0 4 2 1 O 0 )
阐述综采工作面过断层的方法
阐述综采工作面过断层的方法煤矿赋存的地质条件千差万别,在煤矿开采中,经常会遇到各种地质构造,断层就是其中最典型的一种。
这些地质构造的存在,给煤矿开采工作带来了一些困难,迫使人们不得不采取各种措施来应对地质构造引起的不利条件。
比如,在遇到较大的断层时,常常需要进行工作面搬家。
有时候,为了避免工作面搬家,在进行工作面设计时要尽量避开断层,这就会使得工作面的形状变得不规则。
目前,在处理地质构造方面,还没有形成一套完整的理论,只是有一些比较成功的案例可以借鉴。
1.工作面过断层的常用方法目前,综采工作面过断层的方法主要有平推硬过法、调整采高法、跳采法、导硐法以及工作面调斜法等等。
具体选择哪一种方法,需要根据有关地质条件和综采技术条件而定。
其中地质条件主要有煤层的厚度、断层落差大小、断层处岩石的硬度等、煤层的断失方向等,而开采的技术条件主要有采煤机的最大采高、液压支架的最大工作阻力等。
还有就是要考虑经济效益问题。
下面对几种主要的过断层方法进行一下介绍。
1.1 平推硬过法该方法又称采煤机强行截割围岩法。
适用于断层落差较小,且顶板、底板岩石较为脆软(如泥岩)的工作面。
当煤层高度小于设备允许最小煤层高度时,且工作面顶底板围岩比较松软,在距断层位置5m 时,采取挑顶或卧底使采煤机截割围岩强行通过断层,缓慢上山或下山推运输机、拉移支架,然后强行通过断层。
1.2 调整采高法当断层落差较小,且断层上下盘接触之间煤层的厚度大于或等于液压支架的下限通过高度时,可以采用调整采高的方法过断层。
当煤层高度大于设备允许的最小煤层高度时,先估算出工作面距断层前方所需要的过渡段,通过调整割煤高度来通过断层。
这种方法的主要优点是能保证机组的正常运行,减轻采煤机截齿的耗损,同时采出的煤炭质量较好,含矸率低。
缺点是需要留底煤,煤损较大。
1.3 跳采法跳采即将工作面搬家倒面,跳过断层区域,有全部跳采和局部跳采之分。
全部跳采工作面需要整体搬家,工作量较大,且会损失大量的煤炭储量。
概述综采工作面过断层采煤技术
概述综采工作面过断层采煤技术断层是地壳剧烈运动形成的地质构造,这种地质构造具有两个方面的危害:一方面,断层很容易成为煤层附近岩层中有害气体、水流的通道、仓库,突发性的瓦斯事故是比较容易发生的;另一方面,断层破坏了岩石的整体性、稳定性,使采煤时的工作面底板和顶板的来压规律受到了影响,对于综采工作面的支护难度来说是加大了,当工作面垂直于断层走向时,综采工作面会被工作整体来压摧垮,造成了大面积冒顶的诱因。
1、综合工作面过断层遇到的困难及采用的方法1.1综采工作面过断层遇到的一些问题有关数据显示,几乎不存在没有断层的工作面,因此,综采发展的重要工作是探索综采工作面过断层的方法。
综采工作面所要经过的断层岩石比较破碎,这样很容易造成冒顶,并且冒顶所产生的高度比不过断层时大。
由于采高、底板、顶的变化,综采工作面经过断层时,比较容易造成液压支架的压死和倾倒。
工作面的产量会受到通过断层时的情况所影响,如果断层有较大的落差,产量下降就会较为严重;工作面与断层的夹角也会对工作面产量造成较为严重的影响,也就是工作面与断层之间的夹角越小,产量下降就会较为严重。
1.2综采工作面过断层比较常见的几种方法1.2.1跳采法跳采法就是根据作业的具体情况,当断层出现在工作面的两端时,可以采取沿着断层与煤层平行的方向挖掘一条巷道,这条巷道应当与区段运输巷以及区段材料巷相互连接,这样回采的时候就能绕开断层。
如果断层被工作面包围,就必须采取跳采法,应当在断层处留垛,开出巷道打通工作面。
另外,在回采的时候遇到落差较大的倾向断面也应当采取跳采法。
1.2.2挑顶起底法1.2.3调整割煤高度法调整割煤高度法也是一种为了避开断层的方法。
在采煤作业之前,要对断层前方与工作面之间的距离进行计算,根据所得数据调整割煤高度。
在作业过程中,通常采取保留底层煤或者顶层煤的方法过断层,过断层以后就可以开采底层和顶层。
调整割煤高度法常用于断层间落差不大的情况,特殊情况下,就应当将工作面上扬,降低采高过断层,这样就保证了正常作业。
浅析矿井采掘工作面过断层技术
浅析矿井采掘工作面过断层技术矿井采掘工作面过断层技术是指在矿井采掘过程中遇到断层时,通过合理的技术手段和工程措施,实现工作面的安全、高效地实施采掘工作。
由于断层对矿井采掘工作面会产生一系列复杂而严重的影响,因此过断层技术在矿业生产中具有重要的地位和作用。
本文将对矿井采掘工作面过断层技术进行浅析,以期为相关从业人员提供参考和借鉴。
一、断层的类型和特征在矿井开采过程中,会遇到不同类型和规模的断层,如正断层、逆断层、走滑断层等。
这些断层不仅对矿层的走向、倾角和产状产生影响,还可能导致矿体的错动、断裂和破碎,使矿岩体的稳定性受到破坏,对工作面采掘和安全生产构成威胁。
矿井采掘工作面过断层技术的研究和应用具有重要意义。
二、过断层技术的原理和方法1. 断层的勘探与预测为了有效应对断层对采矿工作面的影响,首先需要对矿井区域内的断层进行勘探和预测。
通过地质勘探、地震勘探、地质雷达等技术手段,对断层的位置、规模、性质和活动性进行综合分析和评价,为后续的采掘工作提供科学依据。
2. 断层的改造和加固在实际采矿工作中,可以通过改造和加固断层的方法来降低其对工作面的影响。
采用注浆、混凝土灌注、钢筋加固等工程手段,对断层进行加固处理,提高其承载能力和稳定性,减小断层活动对工作面的危害。
3. 断层的隔离和分段开采为了减小断层对采矿工作面的影响,可以采用隔离和分段开采的方法来控制和减少断层的影响范围。
通过设置隔离带、特殊支护和分段采矿等措施,将断层区域进行有效分隔和管控,减少断层对工作面的影响,保障采矿工作的安全和顺利进行。
4. 断层的监测和预警为了及时应对断层活动对采矿工作面的影响,应建立完善的断层监测和预警系统。
通过安装地震仪、位移监测仪、声波监测仪等设备,对断层活动进行实时监测和数据采集,及时预警和采取相应的安全防护措施,保障采矿工作面的安全和稳定。
三、工程实践和案例分析过断层技术在矿井采矿工作中得到了广泛应用,并取得了显著的效果。
综采工作面过断层群开采关键工艺技术实践
r u s e h o k n a ef l o c re c ,a d t n lz o sb ei a t h r i gf e F c r ia et r u h t ed — g o p ma tr d te w r ig fc u t c u r n e n oa ay e t ep s i l mp c n t ewo kn c . a ed an g h o g h e e a h o a v lp n fa v n e x lr t n tc n l g eo me to d a c d e p o ai e h oo y,u o p/ d w h a fsr n t e i g e p  ̄ o c n lg ,t c n lg rn fro l u ,c — o n a e d o e gh nn x o f e h oo y e h o o ta s b i e a t t y e q
v gtc nq e , n d s d u n em nn c o r l e n te e s rs oe sr e a l o te m o c u n er— i h i s a daj t r gt iigf e o o do r aue uet u o t f ed r gt n e u u e di h a f sp a l h m t n h f t fh s ha i h e cv r go p sc r y t i i nc n u pino a r l a ds e e e t s s n rv a test k y rc s i pe o ey ru e u t.Sa s c o o s m t f t as n a t b n f s s t opo et t h e i tt s o m e i f y i a e me t h s( e )po es m l—
综采工作面过断层技术
综采工作面过断层技术一、过断层技术过断层的2个重要参数:一是断层上下盘顶底板之间的煤层高度。
过断层的难易程度与该煤层高度的关系较大,煤层高度越大,过断层越容易;反之,则比较困难。
二是设各允许最小煤层厚度。
一般来说,设备允许最小煤层厚度越小,过断层越容易;反之就越困难。
设备允许最小煤层厚度的确定:取采煤机滚筒直径、采煤机机身高度加机身采空区侧支架顶梁厚度以及支架最低支护高度加300mm中的最大值。
1、过断层主要步骤⑴超前掌握断层出露的产状及延展方向根据物探和巷道掘进期间的实际揭露情况,超前掌握断层出露的产状及延展方向,并根据过断层期间断层的实际揭露情况及时修正断层的产状及延展方向,是顺利通过断层的前提条件。
⑵选择过断层的最佳方案工作面过断层方法很多,主要有以下2种:①调整采高法:即当断层上下盘顶底板之间的煤层高度不小于设备允许最小煤层厚度时,可以提前一定距离采取留顶煤或留底煤的方式降低采高,每刀留煤厚度为100-150mm,过断层后逐步见顶见底开采,恢复原采高。
②挑顶起底法或留顶卧底法:当断层上下盘顶底板之间的煤层高度小于设备允许最小煤层厚度时采用。
当围岩比较松软时,采用采煤机割岩通过;当围岩坚硬时,不得用采煤机强行截割,采用放震动炮方式先行破碎岩层,再用采煤机慢速截割并装岩。
上述方法,无论采取哪种,关键是工作面与断层面的夹角和通过层位的控制。
考虑因素包括:①工作面破碎顶板暴露范围:工作面与断层面的夹角应尽可能小,但可调整范围一般不大。
②推进前方梁端顶板和煤壁的控制:无论挑顶起底法或留顶卧底法均应保证梁端顶板处于良好支护状态,不能造成漏顶事故。
③工作面设各的控制:一般来说,根据断层上下盘在工作面揭露状况,一盘若破顶,另一盘可能就会破底,从而保证工作面刮板输送机不会出现陡坡,减少采煤机爬坡困难,避免出现支架歪斜和顶梁错茬咬架的现象。
④断层在工作面出口处的控制:回采巷道掘进过程中或经后期改造,对断层已经处理。
综采工作面过断层措施
正邦煤业有限公司150105综采工作面过断层措施预计150105综采工作面回采到615米时遇到断层,经技术部初步推测该断层长大约22米,内含灰岩、砂岩和泥岩及煤层碎屑,杂乱无章无水患。
在回采过程中由于断层的作用给回采工作带来了一定的影响,为保证工作面安全顺利通过断层。
特制定本措施:一、150105工作面过断层技术要求:1、回风顺槽的超前支护采用3排单体柱和4米∏型梁进行支护,保证第一根柱距上帮500 mm,第二根柱距第一根柱1000 mm,第三根柱距下帮500 mm,排距为0.8米,误差±100mm。
运输顺槽的超前支护采用3排单体柱和4.5米∏型梁进行支护,保证第一根柱距上帮500 mm,第二根柱距第一根柱2300 mm,第三根柱距下帮500 mm,排距为0.8米,误差±100mm。
2、支柱初撑力90KN,支架的初撑力31.5pa,支架成直线状态布置。
3、加强上隅角支护质量管理,打好切顶柱,若顶板不落时及时进行砌墙,防止出现顶板大面积空洞,造成瓦斯积聚。
4、保证工作面“三直、一平、二畅通”。
5、如果工作面岩石岩硬,采用打眼放炮震动与滚筒装运结合的方法。
二、安全措施1、过断层时,综采队必须有一名队长现场跟班,统一指挥,随时处理现场存在的安全隐患,保证安全施工。
2、安全员每班必须巡视过断层的安全情况,保证现场支护质量及支护强度,发现安全隐患必须通知现场作业人员立即进行处理,处理安全隐患时,队长及安全员必须在现场监督。
3、在过断层时,矿管理人员经常深入现场进行技术指导,及时解决现场存在的技术问题。
4、过断层前,现场施工人员必须严格检查工作面所有设备及支护情况,发现问题及时处理,保证过断层时的设备完好和支架的支撑强度。
5、过断层前,施工单位必须提前准备好足够的板梁,在顶板松软破碎时用板梁进行背顶,以保证顶板的整体稳定性,严禁出现支架空顶现象。
6、工作面移架时,必须指派有经验的老工人严格按照移架操作规程进行操作,确保移架工作的安全。
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浅谈综采工作面过断层开采技术
【摘要】综采工作面通过断层是综采的难点,如果不采取有效的措施,不但会使产量下降,而且工作面还可能被迫停产搬家。
本文首先分析综采工作面过断层的困难,重点论述综采工作面通过断层的措施,确保综采工作面过断层的安全,探讨采煤工作面过断层安全技术有助于保障人员安全,保障煤矿企业经济效益,具有重要的意义。
【关键词】采煤过断层采高挑顶起底跳采
断层是一种地壳在各种地质年代中剧烈运动产生地壳断裂形成
的地质构造,断层具有两个方面的危害,一方面,断层的存在影响了岩层的稳定性,破坏了整体性,改变了采煤时工作面顶板和底板的来压规律,增加了综采工作面支护难度,当断层走向与工作面垂直时,可能由于工作面整体来压导致整个综采工作面被摧垮,从而诱发大面积冒顶;另一方面,断层可能成为煤层附近岩层中水流、有害气体的仓库和通道,很容易出现突发性的瓦斯事故。
因此,探讨对于综采工作面来说,研究过断层开采技术,有助于保障煤矿井下工作人员的人身安全,保障企业的和谐稳定发展都具有重要的意义。
1 综采工作面通过断层的困难
地质构造是影响综采工作面设备效能发挥的重要因素。
而断层的影响又是诸因素中的主要因素。
据调查,几乎没有无断层的工作面,所以,探索过断层的方法,已经成为综采发展的当务之急。
(1)由于断层处的岩石往往比较破碎,在工作面通过时很容易造成冒顶,而且冒顶的高度都比工作面不过断层时要大。
(2)综采工作面通过断层时,由于顶、底板和采高的变化,很容易造成液压支架的倾倒和“压死”。
(3)在处理断层带的岩石时,如果方法不恰当,很容易损坏支架,采煤机和输送机等机械设备。
有时,通过断层后设备损害严重,不得不将设备全部升井大修,造成很大的经济损失。
(4)综采工作面通过断层时,对工作面的产量影响很大。
据调查,断层落差愈大,过断层时产量下降愈多;断层与工作面的夹角对工作面产量也有很大的影响,即断层与工作面的夹角愈小,产量下降愈大。
2 综采工作面通过断层的措施
目前我国回采工作面多是区内后退式,在回采前,工作面上下顺槽已掘出,工作面内的断层可基本探明。
如果工作面内有落差大于采高的走向断层,可以断层为界。
将工作面分为两个条带。
沿断层掘进中巷,上一条带工作面的煤可由中巷运出。
对于落差大的倾斜断层,则常需另掘开切眼,工作面采至断层一侧时停采,将设备移至新开切眼再回采。
这样做虽然增加了掘进量和设备搬家的次数,但也避免了断层处回采的困难。
断层落差大于采高时,基本上不硬过。
对于落差小于采高的断层,一般可以硬过。
但在工作面通过断层时,应采取如下措施来加强顶板管理与生产组织。
2.1 调整工作面与断层线的夹角
对于落差等于或小于煤层(采高)的倾斜断层(与工作面斜交),一般是工作面平推硬过。
当工作面通过断层时,如果工作面与断层线互相平行或相交的度数太小,则断层在工作面的暴露范围很大,断层线互相平行或相交的度数太小,则断层在工作面的暴露范围很大,对于顶板维护来说是十分困难的。
为了减少断层与综采工作面的较差面积,可以考虑通过在通过断层前优先调整综采工作面的方向,使综采工作面与断层保持一定的夹角。
他们之间形成的夹角越大时,形成的交叉面积越小。
顶板就越容易维护,但是通过断层的时间会加长。
根据实践经验,对于那些中等稳定以上的顶板工作面,综采工作面与断层的夹角以20—30度为宜;对于那些不稳定顶板,综采工作面与断层的夹角需调整到30-45度。
但这样将会使综采的工作面的长度大大加长,采用这种方法时需将诸因素综合考虑,最终选定一定比较好的方案。
2.2 处理断层处岩石的措施
工作面过断层时必须采取措施处理断层处的岩石。
当岩石硬度系数小于4时,可采用采煤机直接截割,但牵引速度应减小;当岩石硬度再高时,则要用打眼放炮的方法预先挑顶或卧底。
处理断层要打浅眼、少装药、放小炮,打眼时要选择好炮眼的位置和角度,放炮时要防止崩坏液压支架。
在放炮区内通常采用的防护措施是在支架前柱的前方悬挂挡矸皮带,必要时还需在支柱外面套上胶皮防护筒。
根据现场观测和分析认为,炮烟对支架支柱表面的镀层腐蚀性较大,尤其是对镀铜层影响更大,因此有的矿为不腐蚀镀层则不采
用放炮松动岩石,而用风镐来处理断层处的岩石。
2.3 过断层时的顶板管理
支架过断层时顶板比较破碎,要特别注意加强维护。
工作面断层区域内可以采用隔一架移一架的方式移架,根据不同情况也可采用管理破碎顶板的方法来管理断层区顶板。
当顶板特别破碎时,应随着采煤机滚筒割煤而立即移架。
工作面的支架采用间隔移架方式及时带压移架。
2.4 液压支架过断层
综采工作面,工作面液压支架的俯仰角度不能太大,一般以10—12度为宜,最大的不得超过16度。
如果工作面在断层处向上推进,则应挑顶和卧底,提前试支架缓斜往上爬;否则,则尽量不要挑顶,指卧底,提前使支架按选择的俯斜角度向下移动。
2.5 加固顶板
(1)锚杆加固。
将锚杆打入顶板将顶板锚固,锚杆的间距、仰角及深度参数需要根据具体情况确定。
(2)化学加固。
化学加固法是利用若干化学药剂配制混合后,短时间内体积大量膨胀的原理,将其注入顶板裂隙而固结顶板的一种方法。
在我国的开滦煤矿就试验过这种化学加固法,并取得了初步的成效。
3 结语
总之,综采工作面过断层开采技术是具备一定的开采风险,必须精心准备,采用合理的科学设计,在综采工作面生产过程中应严格
按照步骤、程序实施方案,严格地检查巷道的质量,及时发现和改正中间存在的问题,综采工作面高效过断层,是提高煤炭回收率,创造良好经济效益的重要举措。
为了确保综采工作面过断层的安全,需要煤矿企业加强职工安全技术教育,采取积极有效的安全技术措施,并加强技术创新和设备更新,做好设备维护、日常巡检等工作,在实践中不断总结经验,提高企业的安全技术水平和安全管理水平。
参考文献:
[1]李志国.综采工作面过断层技术[j].煤,2009(07).
[2]刘志刚,张华清.综采工作面过断层技术与实践[j].煤矿开采,2010(05).。