综采工作面安全高效过大断层回采技术

综采工作面安全高效过大断层回采技术

发表时间：2019-12-27T10:10:48.837Z 来源：《工程管理前沿》2019年23期作者：李尚学[导读] 综采工作面受地质构造影响，当工作面揭露断层面后摘要：综采工作面受地质构造影响，当工作面揭露断层面后，断层落差越大，断层影响段需截割的矸石越多，当断层落差大于10m 时，断层影响范围将超过50架。若该断层与工作面斜交且贯穿整个工作面时，面对工作面全岩段范围大、岩性硬且走向影响达400多米的难题，传统的方法一般采取搬家跳采的方式避开大断层；若直接通过，在制定一整套完善可行的措施后，可避免重做切眼、搬家跳采，同时

能够提高煤炭资源回采率，具有极高的技术应用前景和经济价值。关键词：综采工作面；大断层；回采 1 引言

工作面遇到走向影响距离长且倾向影响范围大的断层时，可直接回采通过，避免重做切眼、搬家跳采。通过层位的合理控制，煤机直接通过大断层，无需打眼放炮，提高回采进度。分装分运的合理组织，最大限度的保证煤质。通过机电的超前管理和现场规范操作，避免更换机电大件；进口、国产截齿和新、旧刮板的科学搭配节省材料费用。科学合理的采煤工艺的制定和落实，避免了安全事故的发生，实现了安全回采。

2 工作面概况

2.1地质概况

1622（1）工作面走向平均长度1147m，倾斜长度223m。煤层倾角2～13°，平均6°。11-2煤厚0.6～2.7m，均厚1.9m。

2.2过大断层主要技术总结参数 1622（1）工作面受轨、运顺揭露斜穿整个工作面的FD3 H=12m断层影响，走向影响450m，倾向影响整个工作面（225m），为潘三矿11槽断层影响范围最大的工作面。

2.3过大断层主要技术工作

地质先行，超前认真收集、分析地质资料，井下现场工作面两巷实地考察，两巷底板、帮部打眼探岩性，充分发挥地质资料对生产的保障作用；过断层严格按照“找准层位、跟顶回采、控制采高、超前支护”的原则回采；过断层期间断层影响段每天探顶、底板岩性，分清软岩、硬岩和煤的层位，每天认真调查绘制工作面剖面图，仔细分析图纸摸清断层变化规律，以指导工作面回采在最佳层位内。

3 过大断层采煤工艺总结

3.1割煤

3.1.1过大断层期间采取分装分运管理

①岩石段和全煤段分段集中进刀，理论最多不得超过6刀，实际平均连续进3刀，煤机选择在断层两侧有煤段斜切进刀，每次进刀位置至少间隔10架以上，并且尽量避开顶帮破碎地点，有利于调整架型、减小链板机和煤机的负荷，避免设备损坏。

②分装分运集中进刀，造成链板机弯曲角度大，工作面支架受力不均匀，班队长现场指挥，要确保支架过渡段平缓，顶板不能有明显错茬，及时调整架型，防止挤架、咬架，防止机电设备损坏和顶板事故发生。

③分装分运期间为保证工作面抵车效果，同时抵车不少于5架，以确保链板机能够抵到位。

④加强分装分运段及上下30m范围内的矿压观测及帮顶管理，发现支架大面积来压（10架安全阀开启），帮顶连续5架片帮、掉顶时，及时汇报调度所，工作面恢复正常回采，以确保工作面受力均匀。

⑤严格控制工作面水的管理，割矸时，煤机只开冷却水，不开喷雾水，各转载点严禁开喷雾，防止粘矸、水矸进入系统。

3.1.2岩石较硬段，先抵半个步距，煤机割过半硐后再把剩余步距抵完，完成一个截深，一刀煤分两次截割可以有效减小煤机阻力，提高割煤效率。

3.1.3顶部岩石较硬时，先割下部软岩再割上部硬岩，可以有效减小煤机截割阻力，同时上方掉落的大块矸石直接落到煤壁，用煤机滚筒直接破碎，避免大矸石掉入车内，人工破矸时间长、强度高、安全威胁大。

3.1.4原则上尽可能执行下行单向割煤，减小煤机阻力。煤机上行割煤时，工作面岩石段每隔15架备一部风镐，保证煤机上口有大块矸石时能够及时破碎。

3.1.5严格控制割煤速度，硬岩段速度不超过0.8m/s，软岩段控制在2m/s以内。割矸期间及时观察截齿磨损情况，发现损坏及时更换。

3.1.6煤机割煤出现片帮地点，应放慢牵引速度或停止割煤，以利支架工能及时采取超前支护。工作面一旦出现掉顶，必须立即停车处理，防止事故进一步扩大。

3.1.7工作面顶板破碎时，及时拉超前。工作面有片滑时片帮、掉顶、支架前端不能支护到帮时，采取集中进刀的方式，直至支架能有效支护到帮。

3.1.8若片帮、掉顶严重，应停止链板机，采取联网护料管理顶板，防止片帮、掉顶进一步扩大，造成压车。

3.2移架

3.2.1移架时，少降快拉，尽可能带压擦顶移架，移架必须一次到位，避免反复支撑顶板，防止片帮、掉顶。移架到位后要及时升劲，接顶后应持续供液3～4秒，使支架达到初撑力。

3.2.2顶板不好的地点，安排多名经验丰富的支架工集中移架，保证煤机割过后能够快速支护顶板，减少空顶时间，尽可能避免片帮掉顶。

3.2.3在工作面片帮、漏顶严重段，不允许多茬同时移架，移架前先开空链板机，然后停车移架，防止开车移架片帮掉顶严重造成链板机压车或断链。

3.2.4顶板破碎地点使用单体辅助移架（单体打在链板机内），可有效减少顶板下沉量和掉矸量。

3.3抵车

3.3.1抵车困难的主要原因：

①、煤帮矸石多，抵车阻力大。

②、割煤底板丢底有台阶。

③、刹底量大、链板机倾斜严重。

④、架脚前浮矸较多，滞在推移装置内造成推移装置不动作。

3.3.2抵车困难的处理措施：

①、合理控制割煤工艺，减少煤帮矸石堆积量。

②、合理控制煤机滚筒高度，每硐漂车量不大于100mm，减小煤壁台阶高度。

③、合理控制刹底量，因顶板岩石较硬，需快速刹底时，配合人工落车，将链板机下方（溜槽宽度的1/2处）～推移杆～前立柱下方浮煤清理干净，保证悬空高度≮200mm，然后用抬架千斤顶将推移杆压下去配合抵车，保证推移导向杆与链板机尽可能平行。

④、及时清理架脚前方的积矸。

4 过大断层机电管理总结

4.1机电检修的重点

链条、刮板、哑铃销、支架推移、伸缩梁千斤顶。

4.2机电备件准备

对过断层期间设备损坏进行评估，对易损耗部件超前做好计划，确保回采期间有充足的备件可以更换。重点备足推移千斤顶、伸缩梁千斤顶、密封件、刮板、活接环、截齿、齿套等易损件。

4.3机电事故预防

4.3.1加强现场设备管理，杜绝野蛮操作造成设备损坏。生产班班中经常性检查磨损部件，尤其是采煤机滚筒截齿，工作面链板机刮板，煤机行走部等易磨损部件，高度关注链板机电机、采煤机等设备是否有异常，及时处理。

4.3.2提高检修的针对性。针对易磨损的部件，加强预防性检修和更换，杜绝了生产班中的设备故障影响。

5 结语

1622（1）工作面大断层影响范围之广、回采历时之长、回采效率之高，均打破潘三矿11槽工作面开采的历史最高记录。通过层位的合理选择，避免了打眼放炮；通过机电的超前管理和现场规范操作，避免了更换大件；通过分装分运的合理组织，最大限度的保证了煤质；通过安全技术措施的编制和现场安全监管，避免了安全事故的发生。为以后综采工作面过同类型的大断层提供了宝贵经验。

参考文献：

[1] 赵东亮.裕兴煤业15108回采工作面过断层技术研究[J].能源与节能，2016（05）：187-188.

[2] 刘继林.综采面过断层施工技术及安全技术措施研究[J].能源与环保,2018,40(08):218-222.

[3] 朱希平.综采工作面过断层采煤方法与顶板管理[J].能源与节能,2018(08):10-11+21.