摘要：煤矿开采过程中所处环境较为复杂，工艺技术、设备性能等各方面要求较为严格，矿井采掘工作面在多方面影响下可能产生断层现象，文章主要对断层产生的影响进行分析，并探讨采掘工作面过断层的技术方法与安全措施。
关键词：矿井采掘；采掘技术；过断层；工作面
引言
在进行煤炭开采时，通常工作面存在着许多褶皱、断层、陷落柱等，这些不良地质构造的存在破坏了顶底板岩层的连续性和完整性，工作面穿过此类地质构造时，若不采取有效的安全措施，会导致工作面顶板破碎，引发安全事故。
1煤矿井下断层的影响
众所周知，煤炭开采是一个比较高危的行业，在其开采过程中，有一定的几率会遇到断层问题，断层是一种地质构造，其形成和煤岩层的地质运动有关，断层是煤岩层在地壳运动的时候受到结构应力而发生断裂产生的，因为地壳的运动，会对煤岩层进行拉扯，当煤岩层所受的拉力大于它本身的张力的时候岩层本身就会出现裂缝，如果煤岩层所受到的拉力没有消失，这个裂缝就会不断的扩大，最终就形成了我们所说的煤岩断层。断层的出现往往会给煤矿开采工作带来不小的困难，断层往往会伴随着事故的发生，断层区域周围往往会发生煤矿开采事故，而断层越大对煤矿开采的产生的影响也就越大，但是在煤矿开采的过程中遇到大型断层的情况也是很少见的，一般遇到的都是中型或者小型断层，相对于大型断层来说对煤矿开采的影响还是比较小的。但是也就是仅仅对于大型断层来说，中小型断层对煤矿工人的影响也是致命的，如果没能好好的处理断层的话，往往会导致矿压增大，顶板事故，瓦斯超限等事故的发生，而这些事故所带来的后果是十分严重的。甚至会使煤矿开采、人身安全受到严重的威胁。
2煤矿开采工作面过断层方法
在进行采煤工作面过断层开采中，必须对各项危险因素进行分析，保证开采的安全性。断层落差大小将会直接影响到工作面过断层的难易程度。若是断层落差低于煤层的厚度，并且在开采区域无地下水，那么相对来说开采较为容易，可以实施炮采方法过断层。然而在通过工作面时，必须要利用硬木柱进行支护处理，以此来保证支护结构的稳定性，避免出现坍塌意外。其次，若是断层处最小采高大于采煤机滚筒时，可以利用机采操作硬过断层。若是断层带的采高可以允许采煤机正常通过，那么可以利用炮采超前两刀以及机采超前三道的刀具，这样将有效降低事故发生的几率，提升采煤安全性。另外若是断层位于工作面下部，那么则可以在上部利用机采方式，下方进行炮采的方式进行断层作业。若是断层位于工作面上部，则可以在上部利用炮采的方式，下部利用机采的方式进行断层的有效处理。在进行实际的施工中，若是断层落差比较大，顶板出现破碎现象，那么必须要重新开切眼，要避开一些异常部位，在断层稳定良好的位置进行施工。若是采高低于断层落差，要坚持以断层为分界线，能够在中部巷位进行挖掘，将煤从工作面下方运出。若是断层倾斜落差较大，那么可以在新切眼一端进行有效回采工作，这样不需要进行设备的搬动便可以进行开采，有效提升了开采的质量。若是斜交断层落差较大，那么要错开断层掘切眼，之后再进行断层作业。在对两侧煤矿进行开采时，若是断层的夹角在25～40°之间，那么施工人员要顺着真倾斜走向推进工作面，同时要留出行走通道，可以方便人员走动。若是倾斜角与断层小于25°，要保证工作面处于直线状态，利用楔子端的进步以及工作面的长度来明确推进工作面的位置。
3综采工作面过断层采煤技术措施分析
3.1加强支护
在采煤的过程当中，往往会面临断层现象，在这一过程当中，我们必须要防止出现冒顶现象。要想更好的解决这一问题，加强对果断层面顶板的支护工作显得尤为重要。在这一过程当中，我们首先需要需要进行支护的部位就是工作面的上下巷道以及断层周边，该项工作需要充分的结合实际状况来做好支护数量的以及支护质量的控制工作，进而有效提升相关度，确保采煤安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果断层顶板出现破碎现象，那么我们需要利用带压移架，最大限度的降低在移架的过程当中导致顶板出现破坏现象。
3.2合理调整工作面与断层线夹角
在井下煤矿开采中，断层落差大小会直接影响到采煤工作。若是工作面与断层线相互平行，或相交度数较小时，那么工作面通过断层则是导致暴露范围过大，将直接导致顶板维护难度增大，导致施工较为困难。所以必须要对综采工作面的方向进行合理的调整，结合实际的开采状况，让开采工作面与断层间产生夹角，夹角的度数越大，那么产生的交叉面积也就越大，这样将会在很大程度上减小维护顶板的难度。然而这种方式就还是存在一些缺陷，就是通过断层的时间比较长，会影响开采的效率。一般来看，顶板工作面趋于稳定，并且开采工作面与断层间的夹角为20°～30°之间开采最为稳定，安全性最高。若是顶板工作面稳定性较差，那么夹角设置哟啊在30°～45°之间则是比较合适。但是这样将会直接导致开采工作面长度增加。在进行断层开采必须要针对实际状况，采取有效的方式进行合理的开采，保证断层开采的安全性以及稳定性。
3.3深孔预裂爆破
在工作面煤壁和材料巷一定距离处打深孔，采用高威力炸药爆破，在工作面回采前，先对断层延伸至工作面的岩体进行爆破，形成人工破碎区和裂隙区，同时消弱原岩内弱面的层间结合强度。随着工作面的推进，采煤机可以有效的进行截割，提高了采煤效率，减小了采煤机滚筒截齿的磨损，降低了工人的劳动强度，可达到提前预裂伸入至工作面的岩体。深孔预裂爆破控制坚硬顶煤、顶板方法和其他几种方法相比有很多优点：炸药起爆后压力能达到上千个兆帕，威力远远大于其他几种方法，对岩体的弱化效果最明显；深孔爆破后炸药能量的传递不具有选择性，不会顺着岩体裂缝或弱面释放能量，能够对需要弱化的坚硬岩体进行有效处理。
3.4增强管理以及注意设备的日常维护
在实际的施工过程当中，机械设备的重要的施工工具。尤其是在进行一些难度较高的施工作业的时候，人工作业存在着巨大的难度，然而借助机械设备则能够更快的完成施工。基于此，在综采工作面断层采煤的整个过程当中，必须要积极的做好对机械设备的保养维护工作，定时定期的进行检修，一旦发现故障问题，要及时的采取针对性措施进行解决，避免影响到正常施工。与此同时，要配备完善的零部件，确保能够及时的进行更换，确保机械设备的正常运行，提高采煤效率。
3.5提升技术人员操作水平
在煤矿井下开采中，相关技术人员的操作能力会直接影响到安全开采过程，因此要想保证安全开采，那么首要做好的便是提升技术人员的操作水平。在煤矿开采中，煤矿生产与采集具有较大的危险性，因此技术人员必须具备高度责任心。尤其是针对断层工作，更要加倍细心，严格要求自己，同时要对断层开采技术进行全面分析，不断创新与完善，在保证开采人员生命安全的同时，提升开采质量。另外严格禁止空顶作业。
结语
随着世界经济的飞速发展，我国对煤炭资源的需求不断地增大，每年的煤炭产量也在不断地上升，煤炭资源的开采范围也在不断的增加，矿井的深度也在不断的加深，而随着煤矿开采力度的逐渐加大，在煤矿开采工作的进展中也会出现各种各样的问题，例如冒顶、瓦斯超限、煤岩断层等等问题，在诸多问题当中，煤岩断层问题无疑是影响最大的，而面对煤岩断层问题我们要合理的采取应对措施，尽力减小其对煤矿开采工作的阻碍，进而顺利的进行煤矿开采工作。
参考文献：
[1]王晓瑞.巷道掘进过断层施工方法及安全技术措施探讨[J].山东煤炭科技，2018，（7）：25～27.
[2]牛俊伟.巷道过断层安全支护技术分析[J].煤矿现代化，2017，（3）：55～57.
[3]郭哲.掘进巷道过断层探究[J].能源与节能，2016，（9）：50～51.
论文作者:黄金鑫
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/12
标签：断层论文; 工作面论文; 煤矿论文; 顶板论文; 岩层论文; 夹角论文; 落差论文; 《基层建设》2019年第25期论文;