摘要：陷落柱是地下开采工作面常见的一种地质结构，破坏了一定程度的可开采矿层，降低了矿物的总产量，影响了常规开采。陷落柱容易引起附近的矿床结构变化、围岩破碎，引发顶板事故；矿山开采接近陷落柱时，工作面的瓦斯释放量可能会急剧增加，容易发生瓦斯事故；遇到带有压力的导水陷落柱时，可能会发生矿井透水、突水事故，从而影响矿山的安全生产。因此，必须选择合理的过工作面陷落柱的方法，制定有效的安全技术措施，加快综采工作面的推进速度，确保工作面遇陷落柱的安全生产，提高矿山的综合经济效益。鉴于此，本文对综采工作面安全、快速、高效过陷落柱技术进行分析，以供参考。
关键词：综采工作面；过陷落柱；研究
引言
陷落柱是采煤过程中经常发生的地质现象，给煤层造成轻微破坏，影响煤炭开采安全及原煤回收率。陷落柱也会对综采工作面的机械设备产生一定影响，从而大大降低机械设备的开采效率。要积极研讨综采工作面陷落柱技术，选择合适的过陷落柱技术，加快过陷落柱速度，有效提高采煤工作效率。
1陷落柱的主要特点
陷落柱的主要有以下特征。第一，陷落柱的整体形状不规则，一般呈顶部小，底部大，在水平截面中，主要是椭圆形或平面圆形，直径也有很大差异。第二，陷落柱内部结构不规则，所含的岩石层理结构不规则，整体形状不规则，排列顺序纠缠在一起，大小混杂，软硬岩交错，而且岩与岩之间有粘附黏土填充。第三，陷落柱与围岩接触的界面呈不规则锯齿或滑面，边界线非常明显，整个接触面的角度无规则无规律。第四，有的陷落柱内部杂乱的岩石及填充物干燥，硬度大；有的陷落柱内部软岩错乱，潮湿，硬度小；有的陷落柱内部含泥含水，比较松软。
2陷落柱对综采工作面影响
2.1对顶底板的影响
含有陷落柱的矿层周围与陷落柱交接面明显，对陷落柱附近围岩破坏性小，围岩较稳定，基本有层理规律。交接面一般为不规则锯齿面或滑面。陷落柱内部结构的不规则不稳定性决定综采工作面开采时陷落柱区域无稳定成型的顶板底板，所以在开采煤层过程中可能会出现交接面及陷落柱区域冒顶现象，同时会有工作面帮部不稳定，折帮现象的发生；遇潮湿或含水导水陷落柱时，会出现顶底板松软，底板泥化现象，可能导致综采支架限入底板中，造成支架初撑力不足，不能有效控制顶板，移架困难，甚至会有倒架现象发生。
2.2对防治水的影响
陷落柱内部结构杂乱，部分陷落柱含水导水，使内部结构松软，无顶底板特征，在开采过程中会出现工作面涌水量增大，甚至会出现透水突水及溃泥现象的发生。
2.3对矿井效益的影响
综采工作面开采过程中出现陷落柱时，由于综合机械化采煤的特点，绕过陷落柱进行开采困难大人力物力财力投入大，所以大部分选择正面推进方式过陷落柱。由于陷落柱不含煤，严重影响原煤质量，而且陷落柱内部岩石硬度不一，有的坚硬到采煤机截割困难，造成设备的损耗大，材料的消耗量大。
3综采工作面过陷落柱技术运用
3.1控制顶底板技术运用
综采工作面出现陷落柱时，为防止交接面及陷落柱区域开采时出现冒顶或漏顶现象，采用顶板铺网护顶的方法，人为制作假顶，防止顶板不稳定岩体从架间漏出，防止支架顶部漏空，保证支架初撑力，同时采用超前移架缩小移架步距的方式，使支架梁端紧贴工作面岩帮，防止碎石从支架梁前端漏出造成冒顶漏顶。
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综采工作面开采出现含水导水陷落柱时，开采困难程度加大，可采取顶底板超前注浆的方式，人工造顶底板，防止支架限入不成型的软泥底板中，造成支架初撑力不足，引发倒架现象。综采工作面过陷落柱时，要充分有效利用综采支架的护帮板，保证每个支架护帮灵敏可靠。采煤机通过后及时移架，同时控制好采煤机前后的护帮板的收放，及时护帮，可减少岩帮垮落同时避免支架前方漏顶。
3.2防治水的技术运用
因为陷落柱有的具有导水性，为了确保开采时的安全，避免由于突水、透水而受到影响，造成事故，所以在开采带有导水性质的陷落柱时涉及到防治水技术的运用，并且防治水技术在整个工程运用上起到了至关重要的作用。第一，采用物探、钻探等综合探测手段进行探测、分析，确定陷落柱是否具水导水性；第二，需要进行防治水综合能力的查验，检查排水系统是否正常，工作面排水泵、排水管路等是否具备应急能力，有备用设备；第三，最重要的是预防，只有预防工作做好了，才有可能进行下一步的操作，所以要提前制定防治水的应急措施，编制防治水应急预案，对职工贯彻学习，要不断提高工作人员的应急能力，要求每一位工作人员熟悉防治水工作，充分了解透水征兆，避灾路线；第四，保证综采工作面监测监控系统正常运行，工作面通讯畅通可靠，确保工作面出现问题时信息能够及时反馈。加强管理，不断进行检查，保障各项设备可以正常的使用。在工作面的回采时，相关工作人员要掌握好相关的信息，如果发现了其中有突水或透水征兆，要立即停止开采，撤出所有人员，汇报调度室及有关领导，分析研究并找到问题的解决方案。如果一旦发生透水，能够联合所有力量及资源进行应急。
3.3快速、高效的通过陷落柱
综采工作面开采出现陷落柱时，要根据工作面设备如采煤机、综采支架等的适用范围及特性，合理降低开采高度，减少岩石的开采量，减少机械损耗量，在技术措施利用方面需制定及时、行之有效。遇到坚硬的陷落柱岩体时，采用保护性爆破的方式进行开采，保护好设备，进行陷落柱体松动爆破，减小设备材料消耗，提高推进速度。
3.4加强团队的综合素质，提高队伍整体水平
加强团队核心力量的建设，特别是当前综合机械化开采程度较高，需要培养有实践经验、实操能力强、经验丰富、具有专业技术的人才，多交流多学习，出现问题措施合理，预防及时，确保安全，省力增效。
结束语
简而言之，特殊的地质结构是采煤过程中的一个难点。充分运用各种行之有效的开采技术措施，使综采工作面安全、快速、高效的顺利开采，消灭安全隐患，提高资源回收，减少设备消耗，提高矿井综合经济效益，实现矿井工作有措施、采煤有效益、安全有保障。
参考文献
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作者简介
燕俊华（1977-），男，籍贯山西省晋中市榆次区，2015年1月毕业于中北大学安全工程专业（本科），工程师（地测），现任山西灵石红杏广进宝煤业有限公司总工程师。
论文作者:燕俊华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/27
标签：工作面论文; 底板论文; 支架论文; 技术论文; 透水论文; 不规则论文; 顶板论文; 《基层建设》2019年第24期论文;