超长综采工作面快速过大落差断层技术研究

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综采工作面过大落差全岩断层安全技术措施研究

１概述
１综采工作面概况该工作面位于中乎能化集团一矿二水平丁三采区中部，该采区首个投产工作为面，作面名称为丁６３０采煤工作面。工 —２ｌ０该工作面走向东西长ｌ０，斜南北长ｍ倾９【５ｍ，层厚度：．～２５Ｉ８倾角１７煤１１．／．ｍ，２～６／。工作面采用倾向长壁后退式。。４该采煤法进行采煤，部垮落法管理顶板。全１２该断层概况．根据地测部门提供的《一２ｌＯ作丁３０工面回采地质说明书》示，断层为正断显该层，Ｈ＝９，向１９ｍ走０。～ｌ２倾向１～ｌ。，９。２。倾角ｌ。０，２，５～５。预计走向影响１９倾ｍ，８向影响２７～４ｍ。８从断层落差、产状分析，该断层对回采有严重影响。
研究报告
综采工作面过大落差全岩断层安全技术措施研究
朱彦杰
（中平能化集团一矿综采三队河平顶山
摘
４７０）６０１
要：介绍了中平能化集团一矿丁６３０－２１综采工作面顺利通过落差为９．ｍ全岩大断层采取的一些技术措施和过断层的方法，Ｏ０以及
取得的效果。
关键词：采工作面断层大落差全岩安全技术综中图分类号：Ｄ８３．Ｔ２９文献标识码：Ａ

浅析大采高综采工作面过大落差断层

刘正茂
（国投新集能源股份有限公司刘庄煤矿安徽阜阳２６３３２４）
一
摘要：庄煤矿在西三１１０刘７３３工作面通过优化工作面设计，断层前期施工方案论证，断过过层期间相关技术方案研究，全、速、安快高效地通过了落差达１ｍ的正断层，下一步矿井复７为
表１工作面煤层及顶底板特征
＿ｌ＿面工设
设备名称液压支架
端头支架采煤机刮板输送机转载机
破碎机
— — ２设方论计案证
数量
型号Ｚ１００—２／０Ｚ０３７６
Ｚ１８０２／５Ｔ３０／９５Ｓ５０Ｌ０Ｓ１０／ＧＺ００３×１０００ＳＺ一１０／ＯＺ２０７０
第３期
眼。至工作面胶带机顺槽，至工作面轨道顺西东槽。该面南临一７７工业广场保护煤柱线、４ｍ北
临８ｍ防水煤柱线、临西三采区首采面０东
度为１６．ｍ，段切跟１７７切眼长度为０６５外１．ｍ，１９Ｏ下架风巷设计长度为３１Ｏ６．ｍ，１．ｍ。工作面
第３期
２１０２年９月
水力采煤与管道运输
ＨＹＤＲＡＵＬＣＣＩＯＡＬＭＩＮＧ＆ＰＩＬＮＥＴＲＮＩＰＥＩＡＮＳ０ＲＴＰＡＴ１０Ｎ

大采高综采工作面过断层技术实践

随着我国经济的快速发展ꎬ对能源供应的需求
日益增长ꎬ煤炭仍将长期作为我国的主体能源ꎮ 然
而煤炭开采过程中ꎬ经常遇到各种各样的地质构造ꎬ
其中断层是最常见的一种ꎮ 断层的存在对矿井生产
组织、顶部管理、人员安全都有一定影响ꎬ致使工作
面支架压力升高ꎬ增加顶板管理难度ꎬ同时加大顶板
及机电事故的频率ꎮ 因此ꎬ对过断层的技术实践研
筒位置向进刀端头割煤ꎮ 采煤机再次割透端头煤壁
后ꎬ再次调换上、下滚筒位置ꎬ向机尾( 机头) 割煤ꎬ
开始下一个循环的割煤ꎬ割过煤后及时拉架—顶机
尾( 机头) —推溜ꎬ采煤机截割工艺如下:
１) 升起前滚筒、降下后滚筒、推动刮板输送
机、机组割煤ꎬ沿刮板输送机弯曲段斜切入煤壁至顺
槽壁大约５０ｍ处ꎬ工艺见图２ꎮ
可采用留底煤的方式ꎬ上抬综采工作面ꎬ降低采高顺
利通过断层ꎬ有效降低煤质含矸率ꎬ减少截齿消耗
量ꎬ配合松动放炮ꎬ确保采煤机组顺利工作 [３] ꎮ
综合分析以上两种过断层工艺方法的优劣ꎬ再
结合李村煤矿１３０５工作面地质条件ꎬ决定采用强推
硬过法通过断层构造ꎮ 采用双滚筒采煤机机械落
煤ꎬ遇到受断层影响且机组截割困难的区域ꎬ放松动
影响范围内的超前架、端头及工作面液压支架支护
质量进行巡查ꎬ发现问题及时处理ꎬ确保支护强度ꎮ
若开采过程中ꎬ出现了基本顶周期来压的问题ꎬ则必
须加强工作面顶板支护管理ꎬ提高工作面工程质量
管理ꎬ确保液压支架处于有效支护状态ꎮ
３. ３设备防倒
加强支架检修力度ꎬ确保支架支护性能完好ꎬ坚
４结语
决杜绝串、漏液、自落现象ꎮ 支架与大溜之间的连接
山东煤炭科技ꎬ２０２０(７) :７２－７３ꎬ８０.

综采工作面全面过大落差伪倾斜断层开采技术研究

２方案优化对比（１图）
４层煤赋存稳定，整个工作面可采，煤层厚度１０．ｍ一１９。．ｍ
其顶底板特征如表１。
表１煤层顶底板情况表
板名称
顶、底岩石
名称
厚度（
ｎ）
特征
浅灰白色，质或钙质胶泥结，风化破碎，水强度易遇
３方案二实际开采情况（）１自４月１８日工作面开始提前挑顶抬溜子，１５月５日
抬溜子措施，在过该断层过程中，由于提前挑顶工作量大，推采困难，只能采取待揭露断层后，再挑顶抬溜子，这就导致了工作面揭露煤层后，架子未抬起前，顶煤易掉开，顶煤掉开
单位
片
根
数量
９Ｏ
３５８
金额（）元
２３８ｌ４
６７．５５９６
馏带
锚索
页
根
ｌ２６
３２
７０．１６７６
２５１０．２
工作面采用单一走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板，使用Ｍ１１５Ｇ８４一ｗ型采煤机，Ｇ６０６型刮板输０３ＳＤ３／４２
露的伪倾斜断层Ｆ（４Ｈ＝４２、ＩＨ＝２３，．）Ｆ（６．）自上巷至下巷贯穿整个工作面，给开采带来较大困难。
中８０工作面是一８水平八采区四层煤第六个工作４４５０
面，工作面位于八采区西部，起八采四层轨道下山，至北南Ｄ１Ｆ断层，８上邻８Ｏ运煤巷，４２下邻８Ｏ４４轨道巷。其上覆二层煤和下伏煤层均未开拓。走向长度１０— ７ｍ，８２１倾斜长度１２７１５本工作面设计开采煤层为４煤，７ｍ，层该工作面范围内，

综采工作面快速过断层技术探讨

综采工作面快速过断层技术探讨摘要：在煤矿的开采过程中经常会遇到断层，断层的存在给煤矿安全生产带来极大的影响。

断层结构地质条件较为复杂，这也增加了采煤作业的难度和风险性，同时断层分布较为广泛，煤矿企业能否科学运用技术措施，实现工作面顺利安全的过断层开采也成为了一个关键的问题。

文章重点分析综采工作面快进过断层的方法，并对综采工作面快速过断层提出安全管理的建议。

关键词：综来工作面；过断层；方法断层结构在煤矿开采中是较为常见的一种地质结构类型，断层结构一般是由于地壳受力断裂产生的，断层的规模大小不等。

在煤矿开采中，断层的出现会导致煤层连续性被破坏，也会给开采带来一定的安全隐患，这就决定了当井下采煤工作面经过断层时，必须要合理选用开采方案和技术措施，以保证采煤工作面过断层开采的安全性与有效性，进而保证煤矿开采的整体经济效益。

目前国内通常采用以下几种过断层方法：调整采高法、平推硬过法、放震动炮法、跳采综合法等，也可使用化学加固法加固顶板。

1综采工作面快速过断层的方法分析综采工作面快速通过断层的一系列方法，跟工作面和新层的交角、煤层断失的方向、综采工作面移动的方向、煤层倾角、断层位置岩石的硬度、综采装置的最小工作高度及煤层厚度等有关。

1.1跳采的方法这种技术还叫做绕过法，在落差与波及区域相对偏大的断层比较适用，主要包括全部和局部跳过二个类型。

通常情况下，后者具有相对较大的任务量极，同时能够阻碍到煤炭的回采，一般不会使用；而对于前者，其主要是利用改变工作面尺寸的方式使得彼此之间能够有效衔接，能够明显提高回采率，然而施工過程中必须挖掘中间巷，并且尤其需要注重通风系统及其有关设备的衔接状况。

1.2放震动炮的方法放震动炮的方法又称放炮挑项起底的方法，也就是以迎的手段针对断层，借助采煤机卧底或挑顶，对围岩进行截割，强制性地过断层。

在底板或顶板岩石比较坚硬和较大断层落差的地方非常适宜应用放震动炮的方法。

在装置容许的最小煤层高度大于煤层高度的情况下，工作面底板和顶板的岩石都比较坚硬、采煤机滚筒难以割动时，能够借助放震动炮起底或挑顶法。

大采高综采工作面过断层采煤技术探讨

大采高综采工作面过断层采煤技术探讨随着时代的向前发展，我国经济水平飞速提升，工业生产规模逐渐加大，社会发展脚步不断加快，对于煤炭的需求量随之日渐扩大。

近年来，可持续性发展理念的提出，煤矿生产工作中逐渐增强了对资源利用率的要求，通过先进技术来实现煤矿开采可持续性发展。

在当前的厚煤层开采工作中，大采高综采技术是最为主要的技术内容之一，在进行断层采煤时，需要对大采高综采的技术重点进行特别注意，才能保证采煤工作正常开展，确保工作人员的生命财产安全。

本文对大采高综采技术进行简要的分析，总结相应的作业方法，为日后的煤矿生产工作提供一定的参考意见。

标签：大采高综采；过断层；采煤；安全管理随着科学技术的不断进步，各行各业迎来了新一轮的转型升级，生产效率和生产质量得到了大幅度的提升。

煤炭生产也不例外。

一直以来，煤炭都是我国的重要资源之一，作为我国传统支柱性产业，煤炭业在当今社会发展中具备着十分重要的意义。

近年来，我国工业生产规模和数量不断增大，相应的煤炭消耗需求随之日渐庞大，这就要求在科学技术方面出现一种能够有效提升煤炭生产效率和产量的新技术，大采高综采因此应运而生。

通过大采高综采技术，可以有效地增强煤炭企业的工作质量和工作质量，但在进行生产时，如果没有正确地保握相关技术重点，做到合理科学的应用，煤炭生产工作的安全性和稳定性将无法得到有效保障，因此必须对大采高综采技术的使用重点进行简要的分析。

1 大采高综采技术的简要概述众所周知，煤矿生产往往是在地下进行作业的，在进行煤矿开采作业时，地质危害会对煤炭开采进度造成十分重要的不良影响，断层就是常见的地质危害类型之一。

断层是由于地壳岩层产生相对移动所形成的地质构造变化，其主要是因为岩层在不均匀应力的作用下产生破裂。

在进行煤炭开采的可行性分析时，应当对断层的密度进行注重测量，一旦发生断层，会对工作面地板及顶板的压力规律造成影响，增大采煤工作的开展难度。

面对这种情况，就必须使用大采高综采技术来进行过断层采煤，在开展工作面开采之后，随着断层情况不断变化，相应的煤质状况和整体煤层结构都会发生拜年话，一般情况下，采高越高，其冒落度随之逐渐增大，当出现采高过大的情况时，垮落的岩石无法填满采空区，会在岩层下方形成空间区，导致顶岩梁失衡，形成周期性压力。

综采工作面过大断层的实践与总结

关键词：过断层，顶板管理４０／ｊ．ｃｎｋｉ．３７ — １２２２／ｔ．２０１７．０２．１１８
综采工作面揭露落差大的断层，通过打探眼预测和实际揭露构造护帮板护顶、护帮。区矸石，及时调整回采层位，减少破矸，通过对硬岩矸石段打眼放松（２）加强工作面施工质量管理，工作面保证 “ 三直两平两畅动炮，减少采煤机割矸强度，以便快速通过大断层。本文总结了一套通；工作面在飘车、刹底作业时，要保证工作面的平直，每硐飘车不大于２００ａｒｍ，每硐刹车量不大于２５０ｍｍ，非紧急情况下，严禁急刹综采工作面过大断层的工艺技术和生产管理经验。急飘；１劳动组织的优化配置（３）严格控制工作面采向，防止链板机上窜下滑。淮南矿业集团顾桥煤矿综采二队实行 “ 二九一六制作业，１２１１（４）在顶板破碎，片帮严重地段架走向棚管理顶板：（３）工作面过ＦＳ９９（６Ｏ～８０。，Ｈ＝１２～１３ｍ）大断层期间采取１）使用６ｏ．１５ × ２．４ｍ双面扒皮料为梁，ＤＺ一２８（３２、３５）单体为腿，硬岩矸石段放松动炮后再由煤机截割割煤，中班检修同时组织打矸石架设走向棚。一端与支架前梁搭接，另一端由ＤＺ一２８（３２、３５）单体支．２ｍ。眼，打眼结束在夜班生产前１小时内放炮；夜班接班后能正常组织割撑与顶板接劲；走向棚与支架前梁搭不少于０煤生产。在岩石段根据矸石硬度情况合理布置打眼方式，采取单排眼２）走向棚下用８Ｏ．１５Ｘ２．４ｍ的双面扒皮料，ＤＺ．２８（３２、３５）单体或三花眼放松动炮。挑临时倾向棚，～梁两柱。连续架走向棚倾向距离达到４．５ｍ时要架设正规倾向挑棚，棚梁使用１１１．４．５ｍ工字钢，棚腿使用ＤＺ，２８（３２、２回采前的准备工作３５）单体，一梁四柱；倾向挑棚架设在距煤壁端Ｏ．４ｍ处。３）走向棚选择顶板完好处开茬，然后由上向下施工，使用搪材、（１）１２１１（３）工作面轨顺、运顺分别各有一段为ｕ型棚支护且均进行了喷浆加固（其中运顺９８Ｏｍ～ｌＯ０５ｍ处４９棚，轨顺笆片等将顶、帮过严背实。４）棚梁与棚腿间要使用可靠的防倒措施，替换单体要遵循先补８９０ｍ～９３０ｍ处６２棚）。提前回撤该两段靠近工作面煤帮侧的ｕ型棚腿。后替原则，严禁多替。（２）提前对轨顺８７０ｍ～８９０ｍ、运顺９６０ｍ～９８０ｍ超高段及ｕ５放炮管理型棚段进行接顶处理。接顶所需材料如下：１，３ｍ扒皮料８５０根（轨顺５００根，运顺３５０根），４．０ｍ圆木５５根（轨顺３Ｏ根，运顺２５根），４．５ｍ通过打探眼预测和实际揭露构造区，根据矸石硬度情况，合理布工字钢１８根（轨顺１Ｏ根，运顺８根）。置打眼放炮范围。打眼放炮施工方法与技术要求为：（３）回采前，机电班在原压风管路的基础上再接一趟风管，供（１）打眼：使用气动凿岩机（风锤）打眼，当工作面硬岩厚度不少于４台风锤同时打眼用，确保风压满足要求。综采二队配备６台小于１．０ｍ时，布置单排眼，炮孔布置在硬岩中部，眼距１．０～２．０ｍ，眼深２．２ｍ；工作面硬岩厚度大于１．０ｍ时，布置三花眼，炮眼顶眼距风锤（４台使用，２台备用），并保证现场配备不少于８根２．２ｍ钻杆，．０～２．０ｍｍ，底眼距为１．０～２．０ｍ，眼深２．２ｍ，底部眼距底板１．０ｍ打眼由有经验的打眼工操作。综采二队安排主管以上人员跟班，配合为１队长书记及技术员及时掌握工作面的构造变化情况、放炮后的爆破效左右，炮眼垂直于煤壁布置。（２）装药：使用三级煤矿许用水胶炸药，１— ５段毫秒延期电雷果及生产系统、设备影响等情况，队内主要人员上井后及时对当班情况进行讨论研究，及时调整炮眼布置区段及布置方式，优化爆破参数，管，每眼装药量１～３卷，采用正向装药。炮眼封口泥长度不少于Ｏ．５ｍ，制定切实可行的方案，及时调整回采层位，减少破矸。炮眼布置在岩层中的最小抵抗线不小于５００ｍｍ。（３）工作面放炮执行一次打眼，分次装药，分次起爆，一次起３工作面过断层的施工方法爆长度不超过２Ｏ架支架长度；但一次装药必须一次起爆；每个炮眼放炮前使用旧皮带等材料对支架立柱、液压管路、控制器、（１）两巷管理：根据＜＜１２１１（３）工作面作业规程》，两巷超前必须装彩带。支护不少于２排挑棚。在超高接顶段以及顶板破碎压力显现较明显段，电磁阀组和刮板机溜槽及电缆等进行遮掩保护。根据现场需要增加挑棚排数及挑棚距离。６结束语（２）１２１１（３）工作面过断层的管理：（１）ＦＳ９９正断层落差通过打探眼预测和实际揭露构造区矸石后，及时调整回采层位，１２～１３ｍ米，采取提前刹下盘底板的方法通过，在轨顺退尺８８０ｍ附近即９＃平钻场以外，机尾开始提前刹底，当回采至运顺退尺９６０ｍ附减少破矸，通过对硬岩矸石段打眼放炮，减少采煤机割矸强度，以便近时，工作面中上部至机头范围内开始全线刹底（具体开始刹底位置快速通过大断层。除生产的煤炭含矸率略高一些外，其他状况良好，现场已使用铁丝标注）。每硐刹底量不超过２００ｍｍ，同时沿倾向刹底综采工作面的推进度和产量没受到断层的严重影响。坡度要保证煤机正常行走，直至逮住上盘顶板。在刹底过程中，要根据断层实际揭露及变化发展情况，以避硬就软为原则，采取提前打探参考文献：［１］张帆，张振雷．综采工作面快速过断层新工艺［Ｊ】．安徽科技，眼掩护回采的方法，合理选择通过。

综采工作面过大落差断层技术经验谈

综采工作面过大落差断层技术经验谈
杨利军（神华宁夏煤业集团安监局驻金能公司安监处）
摘要：对于综采工作面来说，那些断层以及落差比较大的断层对具有非常重要的意义。
１过断层的一般技术措施分析综采工作面在过断层的时候，断层和综采工作面的交生比较严重的影响，特别是那些落差比较大的断层，在这时候为了能角、煤断层的方向以及落差的大小等因素会对综采工作面够进行安全的生产，就只能够就综采工作面搬家，另外开切眼，这样过断层产生直接的影响，那么在制定过断层的安全技术措就会降低回采率，采掘工作也会出现连续失调的现象，增加吨煤的成施的时候，就需要对这些因素进行重点的考虑。本，企业的经济效益就会相应的降低。在面对那些断层结构比较多的如果断层的落差比截割高度三分之二的斜交和倾斜综采工作面时，就需要重点对过断层的技术进行研究，然后找出能够还要大，被揭露的断层面出露煤层面的高度比液压支架最快速安全通过断层的措施，这样综采工作面的效率才能够得到有效
关键词：综采工作面
时候，会增加顶板的破碎度，因为顶底板不是非常的平整，面来完成。如果断层的落差比较大，而且顶底板的岩石比

综采工作面过断层技术探讨

差，综采工作面过断层时，除加强工作面支护外不必采取其它溜予，直至恢复正常；若断层出现在工作面的中部，用断层处留措施；而当断层落差大于煤层厚度，核算工作面硬过不经济时，
一
垛的跳采方式通过断层，然后打通工作面，与两巷贯通。当回采
技术市场
综采工作面过断层技术探讨
吴丙辉关卫华
平顶山４６７０４８）（平顶山天安煤业香山矿有限面过断层的主要常见方法，研究分析了各种过断层方法的主要技术特点，并总结了目前国内综
采Ｉ放）工作面过断层的主要技术方法，为今后其他矿井类４ａＩ－＇１题提供借鉴。
通过高度。当煤层高度大于设备允许最小煤层高度时，先估算高，仍制约着煤矿的安全高效生产。针对现场存在的实际问题，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提出以下几条建议：一是加强地质勘探工作，掌握断层产状及过断层。（２）平推硬过法。该方法又称采煤机强行截割围岩法。其影响范围，在矿井开采设计过程中避开断层。二是如断层确
般是另掘开切眼，工作面进行小搬家，如果断层距盘区边界工作面遇到落差较大的倾向断层时，一般在另一盘重新打切
或工作面停采线不远时，综采工作面就直接躲过断层，剩余煤眼，跳过断层重新开采。（７）综合法。在现场实践中，由于影响因炭可布置炮采工作面回收。对断层落差较大且工作面又必须通素的复杂性，往往要综合多种方法过断层。不一定采用单一方

浅析大采高综采面顺利通过大落差断层

（ｕＺｕｎｏｌｆＳＣＸｉｊＥｅｇｏ，ｄ，ｕａｇＡｈｉ２６３）ＬｉｈａｇＣａｏＤＩｎｉｎｒｙＣ．．ｙｎｎｕ，３２５ＬｔＦ
【ｂｔｃ］ｈａｅｉｒｄｃｓｈｉＺｕｎｉ７３３ｆｌｍｃａｉｄｃａｍｎｇｆｅｂｋｇｔｅａｖｉｈｈｒａｎｓＡｓａｔＴｉｐｐｒｎｏｕｅｔＬｕｈａｇｍｎ１１０ｌｅｎｅｏｌｉｎｃｙｔｉｙｔａｄｉｅｈｒｅｒｓｔｅｅｕｙｈｚｉａａｎｈｗｏｏｇｄｓ
ＡｎａｙｉｆＬａｇｉｉｇｌｌｙＭｅｈｎｚｄＣｏｌＭｉｉｇＦａｅＰａｓｎｇＴｈｒｕｒｅＦａｌｕｃｓｆｌｌｓｓｏｒｅＭｎｎｇＨｉｈｙＦｕｌｃａｉｅａｎｎｃｓｉｏｇｈＬａｇｕｔＳｃｅｓｕｌｙＬＩＧｕｏｙｕ－ｏ
ｒｏｎｏｃｂｙｃｏｓｔｅｒｌｔｖｌｏｔｒｌｈｌｇｏｔｍ，ｃｏｓｎｈ８ｎｒｌｆｕｔｏａｌ７ｓｃｅｓｕｌ，ｒｄｃｎｈｒｌａｆｄｉｉｇｏｆａｄｆｒｉｌｒｓｈｅａｉｅｙｓｆｅｉｏｏｙｂｔｔｏｒｓｉｇｔｅＦ１ｏｍａａｌｆｆｌ１ｍｕｃｓｆｌｙｅｕｉｇｔｅｗｏｋｏｄｏｒｌｎｌ
复比较
构造，采用倾斜长壁布置，煤层走向３ｏ。向１５３￣５４８，倾２ｏ１８．５．倾角ｏｏ平均倾角７．平均煤厚５７胶带顺槽开采标高约为一４．９ｏ．ｍ５５８１ｍ～６６６５６（层顶板标高）９．７ｍ煤．轨道顺槽开采标高约为一５．９５７２ｍ～５６７５４（层顶板标高）该工作面胶带顺槽可采倾向长８．４ｍ煤。１２．ｍ．３６９轨道顺槽可采倾向长１６．ｍ．架风巷倾向长３０９ｍ．７０６７下４１．５切眼长１８９ｍ．６．７廷面切眼长】７６ｍ平均可采斜面积为３８０．ｍ１．９３０８５２１煤层及顶底板－２老顶：３１１ — 煤老顶多为厚层状粉砂岩．细砂岩或中砂岩．厚４９ｍ．ｌ－煤层顶板向上３ｍ．．８在３１４普遍发育有一层厚达１～４０１ｍ砂岩层，部裂隙发育；局砂岩：白色，灰成份以石英为主，长石次之，含暗色矿物．分选及滚圆中等．泥质胶结．硅一具水平及斜层理

综采工作面过较大落差断层技术方法

ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＭｅｔｈｏｄｏｆＰａｓｓｉｎｇｔｈｒｏｕｇｈＦａｕｌｔｗｉｔｈＬａｒｇｅＦａｌｌｉｎＦｕｌｌｙＭｅｃｈａｎｉｚｅｄＦａｃｅ
ＭＡＧｕｏｙｉｎｇ（ＴａｓｈａｎＣｏａｌＭｉｎｅＣｏ．，Ｌｔｄ．ｏｆＤａｔａｎｇ，ＤａｔｏｎｇＣｏａｌＭｉｎｅＧｒｏｕｐ，Ｄａｔｏｎｇ０３７００３，Ｓｈａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ）
冒顶现象的出现。一旦出现此种状况，相关人员应立即处理，做好人员的组织工作，及时进行棚顶，以护好顶板，在安全的情况下最大限度地减少通过断层破碎带的时间。有时冒落发生在端面顶板，这也需要及时进行棚顶工作，稳定住顶板，才能保证安全，综采工作面才能尽快通过断层。此外，切不可让支架直接闯过冒顶区，不然会造成其顶板被破坏，出现空洞。原本支架稳定性差，顶板再受到破坏就极易使支架沿着工作面的倾斜方向倾倒，支架顶梁就会相互咬架，耽误通过断层的时间圆。还需注意的是，有时会发生端面顶板冒空的情况，这时若采取棚顶和超前支护的措施，则会严重影响综采工作面的生产效率，同时也会消耗很多材料。
２０１６年第７期（总第１３０期）
缸源．蓦；芋钍
ＥＮＥＲＧＹＡＮＤＥＮＥＲＧＹＣＯＮ采工作面过较大落差断层技术方法
马国英
（同煤大唐塔山煤矿有限公司，山西大同０３７００３）

[综采工作面快速过断层技术研究] 综采工作面过断层

[综采工作面快速过断层技术研究] 综采工作面过断层摘要：针对淮北矿区井下地质条件困难，断层构造多的实际问题，摸索总结了一系列的过断层方法，真正地解决了工作面回采难题，为矿井实现高产高效供应了有效地技术保障。

关键词：工作面；综采；过断层；快速0 引言目前，随着开采技术的开展及生产技术管理水平的不断提高，矿井的单产单进也在逐步提高，但许多矿区都存在较多的地质构造，特殊是淮北矿业集团新开发的南方矿区，断层尤其多，综采工作面如何快速的通过断层，如何在断层多的条件下实现高产高效，是摆在矿区开展上的一道难题。

本文依据实践经历针对不同落差的断层总结出不同通过方法。

1 探究思路：地质构造带包括：断层、褶曲、岩溶陷落柱、冲刷带及火成岩侵入等，其中以断层最为常见。

综采工作面在通过断层时，顶板破裂度增加、支架支护阻力降低、支架产生倒歪、端面发生冒顶等状况时有发生。

当工作面局部出现较大断层时，会使得整个工作面难于推动。

综采工作面可采纳各种方法通过断层，它取决于断层的落差、煤层的厚度、支架架型大小以及断层矸石的硬度。

对于中、小断层工作面可干脆通过，较大断层工作面可以避开或重新开切眼。

2 过断层的几种方法：2.1 干脆通过断层法：2.1.1 当断层落差小于煤层厚度时，采煤机可干脆通过。

假如断层在工作面推动方向向上断离，可采纳仰采硬过的方法。

其方法是：采煤机每割一刀将滚筒提高101～200mm，移输送机、拉架时要抬高机身和底座。

假如断层向下断离，可采纳俯斜式硬过方法。

其方法是降低采高，留顶煤；采煤机每进一刀下卧101～200mm。

2.1.2 断层落差较大〔一般在5米及以下〕时，须要采煤机切割岩石及顶底板才能通过断层。

假设矸石较硬，那么须要放振动炮或采纳爆破挑顶卧底才能通过。

2.1.3 详细过断层的措施：⑴、当岩石普氏系数F4时，运用爆破法。

运用爆破法时，要有爱护支架立柱、煤机、阀组、电缆、管路等的措施。

⑴、当工作面遇到断层的局部地段须要挖底或留底进展仰俯回采时，其相邻地段也要相应地卧底或留底，使运输机整体保持平缓地改变。

综采工作面过大落差断层安全保障技术

３２水文地质分析与治理．
ＨＦ３一０断层组范围内存在两处富水异常区，且各富
水异常区富水性一般。
处使用单体液压支柱维护，减少片帮量，确保工作面３２３探放水工程的布设．．
在取得初步物探成果后，开始逐步布设钻探工程。在Ｈ一０断层带所辖的富水区域布设了两处钻Ｆ３探工程，顶板含水层进行探放。共施工钻孔５个，对平均单孔钻进距离５．中间巷施工的两个钻孔３８ｍ，单孔最大出水量３ｍ／，Ｎ８点钻机窝３钻孔单３Ｈ６ｈ个孔最大出水量１５ｍ／。两处探放水工程共计探放．３ｈ煤层顶板含水层的水量总计１９。Ｈ１８回采１０ｍ，２０１断层区域如图２所示。
煤
９８
炭
科
技
２１第３期０２年
Ｎｏ．３２２０ｌ
ＣＯＡＬＣＩＳＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＭＡＧＡＺＮＥＩ
文章编号：０８３３（０２０ — ０８０１０ — ７１２１）３０９ — ２
稼采工作面过大落差断层安全保障披．术
Ｈ１８工作面位于北皂煤矿海域采区东部，２０面长１２ｒ，４推进长度９１回采煤层，ｎ５ｍ，煤层底板标高为… ４２７ｍ，均厚度４１工作面采出２１９平．７ｍ，量７３万ｔ该工作面位于海域一采区北部，部无采。北

综采工作面过大落差断层技术

架采煤机必须开始抬底，同样采煤机通过断层影响段后在６架内必须全部进入煤层。（由此得出以断层面为界往下端头方向１９架开始起坡，过６架后进入断层影响区以１。坡度割岩，断层割８在面往上端头方向１３架开始变坡，割过６架后必须进入全煤层割煤。４过断层采取的措施及注意事项过断层采取的措施：
遇到Ｄ２Ｆ２正断层。文章主要总结了该矿顺利通过ＤＦ２断层的施２ｓｎｅ＝＿－＿７０１７
工方法及采取的措施，对综采工作面过大落差倾向断层提供借鉴经验和技术措施，得了良好的经济效益，取为综采工作面高产高效提供了保障。关键词：采综大落差断层割顶底法
① 依据工作面设备的适应情况，工作面在断层影影响段将采高控制在３０ｍｍ为宜。００ ② 采煤机割煤后，滞后割顶滚筒１２架超前移架支护顶 — 板，支架必须接实顶板，支架初撑力必须达到２ＭＰ４ａ以上。 ⑧ 在断层面处的破碎带，漏顶严重时采用木板梁刹顶，用枕木、并单体支柱配合液压支架在架前架棚，有效控
则：有Ｌ＝
＝石长度。
Ｈ为断层落差，Ｈ＝．ｍ。取７８
Ｎ为割岩石段支架的数量（Ｎ取整数）。ａ为支架侧护板高度，＝８ｍｍ。ａ４５ｅ为设计刮板运输机在断层影响段抬起的倾角。依据以上公式计算出：

综采工作面过断层技术分析与研究

综采工作面过断层技术分析与研究摘要：煤矿综采工作面作业过程中开展过断层作业时容易导致冒顶事故的发生为危及人员生命安全并影响综采工作面的正常开采作业。

为此，文章分析了断层区域煤岩完整性，并提出综采工作面过断层时的关键技术，以供参考。

关键词：综采工作面；过断层技术；1引言在目前我国社会对煤炭资源的需求量在不断增加且煤矿开采深度和开采量在不断增加的形势下，在煤矿综采工作面中，由于不同地质条件的影响，会出现断层结构的问题。

而且在长时间的不断积累的过程中就会出现断层组合的现象，这就会对煤岩的完整性造成破坏并且会导致支架支护阻力的降低，甚至会导致出现顶板回转等问题。

这就需要在综采工作面作业过程中，通过相应的过断层技术来进行问题处理。

2断层区域煤岩完整性分析由于地质是一直处于不断运动和变化状态中的，而且在此运动过程中会导致出现应力的释放现象，此应力会表现为对地层的挤压以及断裂等作用，而且在此作用下可能会导致断层构造的出现。

在此基础上经过时间的积累，断层也会不断积累而出现构造缝隙的问题，同时还会导致大量碎石的出现。

而由于煤层顶板主要是由砂岩、砾岩、石灰岩等岩石组成，比起岩石层来气抗剪强度较低，这就会导致在正常的综采工作面施工中出现煤层受到比岩石更为严重的破坏问题。

这也增加了在综采工作面中过断层时对完整的煤层顶板进行保留的工作难度，且为了实现这一目标需要投入更多的人力和物力。

3综采工作面过断层关键技术分析在过断层过程中，其难度主要由断层上下盘顶底板之间的煤层高度与设备允许最小煤层厚度等参数来控制，而且表现在前者的高度越高则会降低过断层的难度，相反则会增加其难度。

而针对后者来说，其厚度越小则会降低过断层的难度，相反则会增加其难度。

3.1过断层的步骤首先是对断层出露的产状和延展方向进行超前掌握。

而对其进行掌握的主要条件就是要在实际情况的基础上进行及时调整，而且是根据物探和巷道的实际工作情况来进行调整。

然后就是对过断层的最佳方案进行选择和确定。

浅谈综采工作面过大落差断层技术

度不超过设备允许的最小煤层高度，且工作面顶底板岩石的岩性较为若断层附近存在裂隙水，并影响工作面过断层，则应采取防水或疏水坚硬，采煤机无法截割，则放震动炮挑顶或起底的方法可完成这一断
层工作面的开采工作。采取挑顶法过断层的条件是沿着工作面推进方的措施。
１断层带区域地质构造及冒落分析
工作面以缩面回采的方式躲过断层，随着工作面推进，不断接长工作
面的溜子，直至恢复正常；若工作面中部存在断层，则应采取断层处１．１煤岩存在状况分析留垛的跳采措施来通过断层，而后打通工作面，以贯通两巷。若回采断层是地壳运动的结果，是地层运动过程中能量的聚集和释放的工作面需要通过较大落差的断层且其走向为倾向，则须采取打切眼于结果。在地壳运动过程中，岩层会出现断裂、挤压等现象，与此同时另一盘的措施，这样就可直接跳过断层，重新进行回采工作。会产生大量裂隙。因此，断层带附近往往存在破碎带。由于煤层顶板（５）综合法。在具体过断层过程中，影响因素多种多样，因此，的强度低于岩层的强度，所以，在同样大小力的作用下，煤要比岩石需要采取综合技术才能安全通过断层。过断层时，不一定是采取某一更容易破碎。因此，断层的破碎带内，煤的破坏程度比岩层要严重得多，具体方法，也可能是若干方法的综合，这应根据现场实际而定。且块度小。所以，综采工作面过断层时，应保留岩顶。１．２冒落分析３综采工作面安全过大落差断层其他技术措施（１）若端面顶板发生冒落，则应及时进行勾顶工作，这样才能（１）加强支护。综采面过断层过程中需要解决的一个重大的安维护顶板的稳定，保证综采面快速、安全通过断层。全隐患就是顶板冒顶，因此，通过断层时，应采取可靠的支护措施，（２）若支架闯过冒顶区，则支架上方的顶板也会出现破坏现象，以强化对断层顶板的控制。为保证支护的强度，应确定合理的支架数从而造成支架的损坏，间接延长了过断层的时间。量和确保支架的质量。其他特殊情况下，如断层带顶板较为破碎时，（３）若端面顶板冒空，则不宜采取勾顶和超前支护的措施，否则，则采取带压移架的措施，这样才能尽可能地避免移架造成的顶板破坏。会严重影响综采面的生产效率，不利于快速通过断层，而且也造成坑对于片帮严重之处，则应采取超前拉架的措施。木等材料的消耗。（２）加快推进速度。加快工作面的推进速度，则会减少煤壁的因此，在综采工作面过断层时，则应避免断层破碎带内弱变区的暴露时间，降低顶板破碎程度，因此，应在设备性能允许的情况下，影响，尽量避免工作面端面出现冒顶现象以及煤层出现片帮现象。一尽可能地加快工作面的推进速度。具体措施有，可减少采煤机的一次旦出现端面冒顶问题，则应及时组织人员，进行勾顶工作，护好顶板，进刀量，适当提高牵引速度。减少通过断层破碎带的时间。（３）加强管理和设备维护。要保证工作面具有回采要求的平度、直度。适当增加液压支架的初撑力以及乳化液泵站压力，并使供液系２综采工作面过大落差断层方法分析统不出现漏液现象，强化对综采面工程质量的管理，加强对工作人员（１）调斜工作面法。这一方法一般在大落差断层工作面中较为的操作监督，避免盲目性。常用，尤其适用于斜交角较小的斜交断层工作面。若断层落差较大，为保证设备的正常运转，应加大对综采设备的维护力度，并对其且接近或超过采高时，在综采工作面与断层呈小角度相交条件下，为进行定期检修，对于常用、易损的配件，要超前准备。尽可能地减少断层处煤炭资源的遗留，可采取工作面调斜措施，使得（４）采取防水或疏水措施。断层的存在，使得岩体的原有连续工作面与断层走向一致。性和坚固性破坏，从而在岩体中形成了一系列大小不一、性质各异的（２）放震动炮法。这一方法往往在大落差断层且顶底板岩石岩结构面，这样，岩体中的裂隙等可储存一定量的地下水。因此，综采性较为坚硬的工作面中较为常用，又叫做放炮挑顶起底法。若煤层高面过断层时，一定要采取防水措施，以避免地下水造成的安全事故。

综采工作面仰斜破顶过大落差倾向断层技术

走向长度，才能发挥其高产、高效的作用，缓解衔接紧张
的局面，保证全矿生产任务的完成。７３综采工作面，成１
功地采过了落差为８的断层，延长了工作面的走向长度，ｍ
回收了煤炭资源，缓解了综采衔接，并为下分层开采创造
了较好的生产条件，取得了较好的效益和经验。
—
—
Ｃ ——循环进度，取０６．ｍ。由式（）１和式（）２计算得：Ｌ＝３ｍ；ｈ＝１５ｍ。即按１５ｍ１。行破顶，采煤机每刀上提１５５进５ｍｍ，在工作面推进至距
６ｍ。机巷在此处为掘进强行贯通处，并且在附近伴生落差
１ｍ的断层与其相交，由于该断层落差较大，揭露处顶板破碎，节理发育。
超前提车破顶距离和每刀上提量分别按式（）１和式（）２进行
２２调整回采伪倾斜，确定揭露架数．
工作面回采过程中，工作面风巷先于机巷揭露断层，断层的走向与工作面推进方向夹角较小。为减少工作面同时揭露断层的架数，降低顶板暴露面积，有效的减少漏顶现象发生，必须加大工作面输送机巷与断层走向的夹角。
任楼煤矿是个年产２０万ｔ８地质条件复杂的矿井，采用综采开采技术已有２的历史。目前全部采取综采回采工５年艺，近几年来综采采区受井田上下山保护煤柱和地质构造
影响，工作面走向长度仅在４０～１０ｍ之间，造成搬家倒０００面十分频繁，衔接非常紧张。只有尽可能延长综采工作面

综采工作面过落差较大断层的方法

综采工作面过落差较大断层的方法本文介绍了鸡场河煤矿11125综采工作面顺利推过落差达8m断层的经验，以及在推过断层期间采取的技术措施和现场管理经验。

标签：管理经验；综采工作面；断层鸡场河煤矿是一个年产45万t地质条件特别复杂的矿井，现开采已有12年，井田范围内可采煤层有2#、6#、10#、12#、16#、18#。

；煤层具有突出危险性。

由于地质构造复杂，工作面走向长度较短一般在500m左右。

也使工作面搬家倒面频繁，采面接续非常紧张。

11125工作面在回采过程中成功推过落差达7m的断层，减少了采面搬家次数节约了重新开切眼的成本，缓解了采煤工作面采衔接，取得了较好的经济效益和技术实践经验。

1、11125工作面概况1.1工作面地质条件11125采面位于鸡场河煤矿F5断层东翼，属于+1400水平以上第1区段，是12#煤层第一个工作面，煤层平均厚度为3m，煤层倾角18°～23°，平均20°。

煤层伪顶为深灰色砂质泥岩，泥质成分，带状构造，节理、裂隙发育。

直接顶为深灰色泥岩和砂质泥岩互层，厚度7m，岩石的单向抗压强度为75MPa。

老顶为灰色细砂岩，以石英为主，硅泥质胶结，厚度35m，岩石单向抗压强度158MPa。

11125工作面回采区域断层较多，其中落差在1m以上的断层就有10条，落差最大的断层为7m，编号为F11。

斜交整改采面，运巷开口350m位置遇到该断层，回风巷开口415m位置遇到该断层，如果在遇到断层位置开切眼进行回采的话，断层以里300m就不能回采，对资源造成很大的浪费，且对上伏10#煤层和下覆16#煤层区域防突起不到保护作用。

1.2工作面条件11125工作面走向长度620m，倾斜长度180m，采高3m。

运输巷、回风巷沿煤层顶板布置，上、下巷设计断面为下宽4.8m，中高3.5m的拱形断面，采用锚杆+锚索联合支护。

工作面安设120台G320—13/32型掩护式液压支架，EDW—300L型采煤机和国产SGE—730/320型中双链封底式刮板输送机，运巷采用BEA—500型胶带输送机。

综采工作面过大落差正断层技术实践

工作面顶板进行铺设双层网和木板梁防止顶板漏、冒顶，具体方法：在距离
断层１５ｍ时，先沿倾向拉一根直径中２４．５ａｍ的钢丝绳，ｒ钢丝绳两端用２．０ｍ长
２７７左右，平均２５。二号煤层顶板为易冒落不稳定的粗粒砂岩和细粒砂岩。采用工作面风、机两巷掘进揭露断层特性，风巷坡度为９７，长度４１ｍ，揭露断层落差
②控制好工作面的伪斜度，根据风机两巷断层揭露情况和断层走向差距，
为了确保过断层期间工作面与断层的交面尽可能小，且必须有利于控制工作面支架及刮板输送机的上窜下滑，将机巷超前风巷控制在１４ｍ为宜。 ③在过断层前５ｍ开始工作面不放煤，待工作面风巷推出过断层区域ｌＯｍ后，逐步加大采高，恢复放煤。
的正常通过。
（５）工作面推进至机巷距开始过断层前１５ｍ位置时采场做好以下调整
①降低工作面采高，将采高严格控制在２．８－３．Ｏｍ范围内，不得超过３．Ｏｍ支架间距均匀完好，与煤壁垂直，保持刮板输送机平直。
中图分类号；ＴＤ文献标识码：Ａ文章编号：１００９ — ９１４Ｘ（２０１４）４５ — ０２４９ — ０ｌ
一
．
前言
断层位置处的超前支护由原来的超前工作面３０ｍ变更为５０ｒｎ，加强风机两

综采工作面过大落差断层综合技术应用实践

【关键词】综采；大落差断层；经济效益１断层概况际特征，确定采用方案二从底板强行通过。
Ｆ９３一ｌ断层位于１３３２（１）ＳＩ￣作面３＃异常区，影响范围始于回风顺４两顺槽受断层影响段的Ｕ型棚支护加固处理槽退尺点４３０ｍ结束于胶带机顺槽退尺点５５０ｍ，共计影响回采长度在掘进期间．两顺槽受Ｆ９３ — １断层影响段为ｕ型棚支护（回风顺为１２０ｍ，断层为倾向断层，贯穿整个工作面，与工作面夹角约为２２。；槽４２ｍ．胶带机顺槽４９ｍ）．回采时为确保改棚的安全顺利及防止此段影响区内煤层破碎，裂隙发育，影响程度Ｈ＞Ｉ煤厚，断层落差为４．６～受地质影响而造成顶板破碎下沉．提前对两顺槽ｕ型棚支护段进行７．０ｍ，对回采影响很大。
图１１３３２（１）工作面回风顺槽Ｆ９３ — 嘎● ｔ，一ｌＩ ■ 一
图３１１３２（１）工作面顺槽Ｕ型棚支护段顶帮加固支护示意图
５改棚施工
为不影响生产．超前工作面１００ｍ进行改棚施工：（１）对于ｕ型棚加固支护完整段．先去除ｕ型棚，然后在原Ｕ型棚位置架倾向棚支护．棚梁为３．６～４．Ｏｍ矿用１１＃工字钢．棚腿为Ｄｚ一图２１３３２（１）工作面胶带ｔ］，１．１ｌｌ￣槽Ｆ９３ — １断层揭露段实测剖面３２（３５）型单体。ｆ２１对于部分ｕ型棚支护上方因顶板充填物较厚未进行加固支２工作面三机布置护段．先架倾向棚管理，再去掉ｕ型棚进１２：１１４７０ＫＷ久益７ＬＳ６Ｃ型煤机，配套使用了工作阻力较大的（３）架第一棚倾向棚时先在棚梁两端各打一根单体点柱，架第二ＺＺ１０８００／２２／４５液压支架１３２架、ＳＧＺ一１０００／１４００刮板输送机。棚时．用双面扒皮料做梁在棚梁中间挑一排临时棚进行支护．当倾向棚够４．５ｍ时．立即用４．５ｍｌ１矿用工字钢挑正规挑棚，棚腿为Ｄｚ一３２３确定断层通过方案（３５）型单体（下顺槽３排、上顺槽４排走向棚），正规挑棚挑齐后将倾根据地质预报拟定两种通过方案：向棚下临时支护替除方案一：跟顶板回采．至断层位置时破顶刹底强行通过。（４）根据预先确定的断层通过方案，在顺槽断层影响段确定逮煤优点：不需逮煤顶，老塘遗煤少，能保证煤质，防火及顶板管理较顶后的假顶线，改棚时，假顶线以上全部用废旧道木、小半圆等充填严容易。实．假顶线以下不够高地点提前卧底确保巷道高度。缺点：工作面回采至断层面时，需急刹车，工作面俯采角度较大（预计在４０。以上），设备处急坡段运行，易损坏，不易管理，刹底与破６断层影响段超前预注浆加固顶板管理顶配合较难控制．且机头（机尾）顶板与顺槽顶板落差较大，链板机头（１）在两顺槽断层影响段向断层延伸方向（工作面方向）施工注浆与转载机搭接很难控制合理孔．开孔距离巷道底板为Ｉ．１～２．３ｍ。连续开孔间距为１．Ｏｍ，终孔位置方案二：逮煤顶．从底板强行通过。 ‘ 为见Ｆ９３ — １断层面．断层面终孔间距为１０ｍ。两顺槽共计施工注浆孔优点：变坡点过度平滑，俯采角度小（可控制在１０。以内），对煤机２７个（胶带机顺槽１４个．回风顺槽１３个．其中包括胶带机、回风顺槽等设备损坏程度相对较小，工作面支架、刮板输送机的控制容易操作，各施工３个向未采区方向注浆孔．以加固预计掘进巷道位置顶板）。运输机与转载机搭接较易控制。（２）为保证注浆效果．钻孔施工到位后，及时注浆加固。缺点：需逮煤顶施工，遗煤较多，割矸量大，防火及顶板管理较困难。（３）钻孔采用ｑ￣９４ｍｍ钻头施工．钻孔长度大于１０ｍ时下ｑｏ７５ｍｍ考虑到煤机的性能及矸石硬度．根据两种方案利弊分析及断层实套管封孔．封孔长度不小于８．０ｍ