摘要：煤炭生产属于地下作业，如果遇到断层等地质状况，对岩层的稳定性会造成一定的威胁，对工作面作业也会产生一定的影响，无疑加大了采煤作业工作的难度。断层属于一种特殊的地质构造，是地壳在长期的剧烈运动下，引发地壳断裂而形成的。断层具有稳定性差的特征，这无疑会造成采煤工作面支柱支撑的难度，特别是断层走向与支撑采煤工作面支柱之间角度越大，越易造成支柱移动，致使工作面产生塌方等不安全现象。此外，断层的存在还会使地下岩层产生储水现象，若未及时进行处理，还会引发瓦斯气体泄漏或者地下水渗流的问题，将给工作面作业人员的生命安全造成一定的威胁。因此，对断层部位进行深入分析，并对其相关安全管理措施进行探究，是为工作面人员创设安全的工作环境，确保工作面作业顺利进行的必要举措。
关键词：煤矿；井下；采煤工作面；过断层技术
引言
断层产生于地壳运动，在井下采煤工作中如遇断层会出现两大严重危害，第一，断层的不稳定性会破坏岩层的整体性，促使采掘煤矿时工作面上的来压规律有所改变，这不仅加大了支护难度，若工作面与断面走向相互垂直还有可能摧毁工作面，从而诱发冒顶。第二，周围岩层中的有毒气体和水流可能会存在断层中，这会诱发瓦斯爆炸等事故的发生。因此，深入剖析采掘煤矿时过断层的技术方法，是保障作业人员生命安全的必要手段，也是保障煤矿企业长远发展的必然要求。
1过断层的技术方法
在布置采煤工作面的时候要注意充分考虑断层的相关因素尽量降低断层对工作面的影响，使工作面安置合理、科学。在继续挖掘时如遇新断层，则需及时调整掘进方向，确保在安全的前提下降低煤柱损失。在回采时，若断层的落差不大且比煤层厚度低，并且没有其他因素的威胁，在岩层是比较完整的情况下，作业人员可选择硬过，但是在这之前，首先要减少煤矿工作面要经过的断层。最常用的方法是直接用炮采工作面推过，此时要对断层作必要的支护，在局部薄弱地区还需打硬木桩进行支撑。如果采用机采工作面进行硬过，则要先考虑断层的最小采高是否符合高于机械滚筒的要求。当断层的顶板错位落到溜子下面，可以采用挑顶的方法找平工作面，当断层的顶板错位落到溜子上面时，则可采用拉底的方法进行找平，这种方法过断层要以采煤机能够通过断层带并能够作出相应支护措施为前提。
2保证工作面安全过断层的技术措施
工作面过断层开采时，将会存在很多技术难题，都需要认真加以解决。例如工作面可能存在的水源灾害问题、采煤机割煤速度的合理控制问题、瓦斯的监测与防治问题等等。
2.1工作面水源灾害的防治
工作面在进行过断层开采工作时，对工作面水源灾害的管理是必不可少的工作之一，水源灾害管理得好能避免工作面作业人员受到水源灾害的威胁，同时也能避免水源灾害对整体开采施工进度的影响。因此，做好工作面水源的有效管理工作很重要。由于地下水文状况复杂多变，相关部门应在开采前做好排水管道的准备工作，使其处于良好运转状态，一旦发现异常，能够及时将地下水排出，保障工作面作业人员的人身安全。此外，每个生产队组均应委派专人对作业区域水源状况进行调查，及时了解水情变化特征，一旦出现异常变化应在第一时间上报主管领导，以便采取行之有效的措施，将不安全隐患发生几率降至最低。为了最大限度保障过断层工作安全、有序实施，在施工中，每个工作人员都应严格要求自己，按照正确的操作流程科学作业。在处理遇正断层作业时，应先设置菱形金属网防漏矸，做好放顶工作，尽可能避免顶板暴露在外。采煤机从断层通过后，施工人员必须在第一时间按照相关操作规范，做好移梁支护工作。可设立贴帮柱，以避免断层处上下盘之间发生台阶下沉现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际作业中，顶板处理不到位，极易发生顶板事故。出现顶板事故不仅会直接影响到工作面开采人员的人身安全，还会影响正常施工，因此做好顶板的管理工作则显得尤为关键。
2.2管理气体
煤矿中充斥着瓦斯等气体，每组生产队都应安排专业瓦检员检测矿内瓦斯浓度，另外班长等级别的管理人员也要携带瓦检仪进行检查。若瓦斯浓度超过人员承受负荷，应立刻切断电源停止作业撤出生产队，禁止继续作业。这时，断层处的采掘高度应在2米到2.2米之间，不能大于此采掘高度，否则会出现死柱现象。当进行工作面分层开采则需保持钻探，及时了解分层的煤矿厚度，确保分层开采的顺利进行。这时采煤工作面过断层则需保持慢速割煤，并派人随时观察矿内支架以及顶板矿压的情况，一旦发现故障及时进行处理，保障工程质量，提升管理水平，在采煤工作面过断层时应将刮板输送机放置于均匀坡度，保证运输的稳定。
2.3过断层后继续加强支护
每当采煤工作面前进一刀则需挑顶0.1米，紧接着跟顶支护，以免出现浪费资源的情况。若工作面两端都遇到断层，支护时应采用18cm*2.8m优质原木梁和单体液压柱组成的矩形棚而不是原巷道支架，这时棚距是0.6米。由于两端属于安全通道，应对其进行加强支护，并保持警惕随时做好拉底准备。为了防止工作面在运送矸石时碰触机头支架而出现意外事故，无论是输送机与顶板间的高度还是工作面机头与顶板间的高度都应高于或等于-0.5米。
3保证工作面安全过断层的技术措施
以“上盘托顶、下盘按底”方法处理遇正断层作业，设置菱形金属网防漏矸，以0.2、0.6米棚距单排密集放顶，压缩顶板被暴露的时间，采煤机械通过断层后立即按标准规范移梁支护，迎山支设支柱来保证支柱与支架的充分接顶，确保支柱初撑力达标。为了防止断层处上下盘发生台阶性下沉，需设立贴帮柱。为了防止因反复支护对顶板的完整性造成破坏，必须确保断层处托顶煤移梁与支柱一次支撑成功。应用四柱木梁（木梁应选优质原木，尺寸18厘米×3米）矩形棚加设在每对n型钢梁间，解决因顶板破碎不可支护的问题。及时用#形小木垛进行构顶并确保四周接顶严密的方法，是处理遭遇漏顶时的有效手段。当采煤工作面推进过断层后，需要每推进一刀做好0.1米的挑顶，用这种跟顶支护及时跟进的方法来避免煤矿资源的浪费。当开采工作面两端头遇断层时，应以0.6米为棚距，选用单体液压支柱与18厘米×2.8米优质圆木木梁构成矩形棚进行支护，来代替原来巷道中的支架。应加强作为安全通道的两端头的支护，为确保两端头出口能够满足高度1.6米、宽度0.7米的相关安全要求规定，需要随时对其进行拉底作业。严格保证输送机与工作面机头和顶板高度大于等于-0.5米，避免在工作面上发生输送矸石机头与支架接触所导致事故。其它情况的处理依照工作面遭遇正断层时相关安全技术规定要求进行操作。水文地质情况十分复杂的煤矿工作面作业时，常常因需要带压开采而直接受到水害的威胁，水管理的好坏是直接关乎煤矿企业人身生产安全的大问题。在开采作业时应当预先准备排水管道与相关设备，并确保管路设备等状态良好，以便随时应对遭遇断层时需要。
结语
综上所述，采煤工作面过断层面临一定的安全风险。为确保采煤工作面过断层的安全，需要煤矿企业加强职工安全技术教育，采取积极有效的安全技术措施，并加强技术创新和设备更新，做好设备维护、日常巡检等工作，在实践中不断总结经验，提高安全技术水平和安全管理水平。
参考文献
[1]胡明宏.煤矿综采面处过断层问题探讨[J].科技展望,2016(20).
[2]周金涛.复杂条件下大倾角综采工作面过断层技术研究与应用[J].山东工业技术,2013(08).
论文作者:宋义朋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/26
标签：工作面论文; 断层论文; 作业论文; 顶板论文; 煤矿论文; 水源论文; 支柱论文; 《基层建设》2019年第7期论文;