摘要：我国是矿产资源丰富的国家，尤其是煤矿资源。煤矿矿藏量高，开采出矿率高，生产效益好。但同时煤矿开采也是高风险产业，煤矿产业的安全性的问题也是社会上一直关注的话题。因此，安全生产是煤矿企业在生产过程中高度重视的重要内容，特别是煤矿开采生产中，煤矿矿井下采掘面过断层的生产技术，对提高生产效益，保障井下采煤工人的安全有着极其重要的意义。本文主要从煤矿井下断层的分类，阐述了在采掘面过断层的技术方法，提出了在过断层期间主要的安全技术措施，为井下过断层技术提出技术指导。
关键词：煤矿井下；采掘；过断层；技术分析；措施
引言：我国的煤炭总产量中有百分之九十以上是由煤矿工人在井下开采生产的，由于我国煤矿井下地质条件十分复杂，煤碳开采的过程中在采掘面不可避免的会遇到断层面的情况。由于断层带附近的围岩周围情况比较复杂，容易造成围岩的稳定性及抗水性降低，这种情况容易使采掘工作面穿越断层带时在不采取有效的防范措施的情况下常常会引起突水，冒顶，瓦斯等突发安全事故，从而给煤矿安全生产带来不可挽回的损失。因此，只有充分了解断层面的类别及其影响，才能对采掘工作断层采取有效的采掘方法及安全措施。
1 煤矿井下断层的分类及影响
1.1 断层的分类
断层是由于地壳运动造成的，在地球应力的作用下煤层受到拉伸或挤压而发生断裂发生位移而产生断层。通常情况下，煤岩层发生断裂后一般分为两个部分，这两部分称之为断层的两盘，断层面就是指两盘之间的平面或曲面部分。在煤矿采掘工作中，根据采掘侧重点的不同而把断层分为三个类别：第一个类别是根据两盘之间的位移方向来划分，如果两盘之间发生相对位移，那么断层分别为正断层、逆断层以及平移层；如果两盘之间的位移是上下发生的，那么断层分别为正断层和逆断层，断层面上部分为上盘，断层面下部为下盘。上盘相对下降的断层为正断层；下盘相对上升的为逆断层。上下两盘沿水平方向发生位移的断层为平移断层。这种断层分类的方法主要侧重于煤层的断失方向，在采掘时主要用来判断煤层的断失的位置。第二种分类的方法主要根据断层面与煤岩层面之间的走向，将断层分为走向断层、倾向断层、斜交断层三层。走向断层主要指断面层与煤岩层走向基本平行的；倾向断层指两层之间的的走向为垂直关系的；斜交断层主要指两层之间的关系为斜交的。这种断层分类的方法主要根据断层的延伸方向来划分，在采掘工作中主要用来判断断层的延伸方向。第三个类别是根据断层的落差来进行分类。一般分为大型断层；中型断层及小型断层。根据落差来划分断层的方法，主要在采掘过程中用来区分断层对采掘工作造成的影响。
1.2 断层的影响
断层带给煤矿井下采掘带来的危害主要有两点：一是煤岩层遭到连续性的破坏给支护带来危险，致使煤岩层因断层而断开，致使煤层工作面顶底板的承压规律被破坏而变得更加复杂，使顶底板的支护的安装带来的很大的难度，如果断层面的走向与采煤掘进工作面的方向平等或者是方向垂直，就容易发生冒顶事故。二是煤岩层断裂后的裂缝为水、瓦斯气体等易为采掘造成灾害因素提供了可能发生的空间，如果两盘之间出现空隙，就极容易造成储存的瓦斯和地下水与煤矿采掘的工作相通，使煤矿采掘面出现水患或者瓦斯这种有害气体严重超标形成安全隐患。所以，采用高效的采掘技术安全的通过断层面是煤矿安全生产的保障，即可以提高生产效益，还能有效保障采掘工人的人身安全。
2 煤矿井下过断层方法
对不同类型的的断层面，在煤矿井下采掘生产时，应根据采掘工作的分工及其服务对象，采取不同的过断层的技术方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.1 开掘巷道过断层方法
开掘巷道主要包括两种开巷道的方法，一是开拓巷道，还有就是掘进巷道。这两种开掘巷道相同点就是施工方式基本相同，不同的是服务的对象不同，开拓巷道是针对整个矿井或整个开采区服务的巷道，开拓巷道是属于永久使用的巷道，正常情况下，开拓巷道与掘进巷道相比，对开拓巷道在井下的位置定位要求不高，这就是使开拓性巷道在通过断层面时技术要求难度不大。而掘进巷道主要是针对煤层采掘服务的，因此掘进巷道位置定位必须在煤层中，属于临时性的巷道，因此，掘进巷道过断层时采用的生产技术要求较高，过断层时难度较高。如果开掘工作面遇到小型的断层，只要做好支护工作，防止冒顶事故发生，直接开掘通过断层就可以。如果开掘工作面遇到的是中型断层，这时就要根据巷道类型来选择过断层面的技术。如果是永久性的开拓巷道，根据开拓巷道的特点，主要承担的是通风、运输等职能，因此过断层面应让巷道保持平直，所以必须明确断层煤层的位置，在地质钻孔勘测和已掘进巷道的相关资料确定掘进前方煤岩层的顶底板的标高，然后确定开拓巷道的顶底板的标高，以测量的两个标高为参照，为开拓巷道设计出平缓的坡度，然后强化支护，防止冒顶事故，掘进通过即可。如果巷道类型为掘进巷道，这时就需判断断层的落差和断失煤层的位置通过改变巷道的坡度进入煤层即可生产掘进。如果因巷道内断层较多无法及时确定断失煤层的位置，就需要技术人员辅助相关的勘测设备，结合相关的技术手段来确定煤层的位置，如果掘进面一侧无法确定煤层位置，可改变掘进方向，从另一端或者是两侧掘进，确定断层位置后，选择合适的位置把两侧的巷道贯通即可通过断层面。对开拓巷道的工作面是走向断层时，先要观察断层面的顶底板情况，是否存在破碎、导水及瓦斯的可能，如果顶底板情况良好，在加强支护的前提下正常掘进通过即可，如果顶底板存在破碎，导水及瓦斯的可能，可选择两侧转弯的方法绕过断层通过。
2.2 回采工作面过断层方法
如果回采工作面遇到断层面，可采取两种方法通过断层面，一种是调整采掘的高度，或者采取挑顶起底的方法。这两种方法都是针对采煤机的高度而言，如果断层的落差小于或等于采煤机的高度，可采用第一种方法，如果断层的落差大于或等于采煤机的最低可采高度，那么就选择挑顶起底的方法通过断层面。如果出现断层面的落差过大或者顶底板破碎程度过大，可另行开切眼，从工作面良好的部位开始掘进开掘。
3 过断层期间的安全措施
如果工作面附近存在水害情况下，应高度重视断层面可能给工作面带来严重的水害，因此，加强日常生产中排水能力的建设，防水技术人员应实时监测涌水情况，保证积水及时排出，消除水害隐患。同时加强井底采掘人员的安全教育培训，熟悉透水征兆，发现隐患，及时治理，发现险情及时撒出。别外，断层面也是瓦斯事故的高发区，因此在过断层区时，应加强瓦斯实时监测，指派专业的瓦斯安全员全程监测瓦斯的气体浓度，出现险情，及时处理，同时，井下开采工人要加强瓦斯安全的培训，井下施工携带便携式的瓦斯监测仪器，实时掌握井下瓦斯的浓度，确保工作面安全。
4 结语
通过对煤矿井下断层的类型及特点详细的分析，阐述了不同的采掘工作面通过断层时的技术方法及安全措施，不仅有效提高煤矿企业的生产效益，还保障了煤矿企业的安全生产，使采掘工人的人身安全得到了保障，减少了安全事故的发生，为煤矿井下采煤作业提供了详细的技术支持。
参考文献：
[1]张瑞波.煤矿综采工作面过断层技术分析[J].陕西煤炭，2019，38（03）：132-134+140.
[2]张旭飞.轨道巷综掘快速过断层带技术应用[J].江西煤炭科技，2019（02）：119-121.
[3]赵潇越.综采工作面过断层回采方案选择应用[J].山东煤炭科技，2019（04）：64-65.
[4]田晓强.掘进巷道过断层破碎带施工工艺研究[J].山东煤炭科技，2019（04）：72-73+78.
论文作者:戴翼星
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
标签：断层论文; 巷道论文; 工作面论文; 煤矿论文; 井下论文; 煤层论文; 瓦斯论文; 《电力设备》2019年第7期论文;