摘要：为了保证工作面过断层施工安全，提高工作面过断层期间回采效率，对回采工作面开采受断层影响出现的问题进行分析，从过断层面开始进行详细的勘察工作。通过控制采高以及单向割煤等方式，直接通过断层。
关键词：回采工作面；断层；单项割煤；安全回采技术
1过断层施工技术
1.1过断层方式
在断层及冲刷厚度小于0．5m，采用机组截割方式直接通过。在冲刷厚度大于0．5m时，采用打眼放松动炮方式过冲刷。断层上、下盘过渡区段水平坡度控制在2°～3°。过断层带截割时，采用割顶卧底方式通过，尽量减少岩石截割量，但采高不低于2.5m。
1.2顶板管理技术
过断层采煤过程中，应当重视对顶板的管理，如果对顶板管理不当，顶板就会冒落，轻则影响生产，重则造成人员伤亡，特别是工作面断层处压岩地段的顶板，要特别注重，保证顶板安装的顺序与位置的准确。一般而言，从两端向中间冒顶处安装顶板，能够有效实现对顶板的控制。同时，确保工作面平直，避免挤架、咬架和倒架。做好支架整体管理，防止支架空顶。支架必须达到初撑力，确保支架有效作用。割煤后，立即进行移架，并打出护帮板，挤住煤壁，防止架前流渣冒顶。
1.3机电设备管理技术
要加强对机电设备的管理。为有效保证机电设备的性能能够得到正常的发挥，事前一定要重视设备的调试。同时在非工作状态下也应注意对机电设备进行定期的养护维修，比如煤机等，及时发现和解决潜在的故障，保障煤机等机电设备在作业过程中的正常运行。电力是机电设备作业的动力来源，一定要重视对机电设备的管理，确保作业过程中电力的安全稳定供应。
1.4回采工作面过走向断层
工作面的划分可以以走向断层为依据，如果走向断层的落差大于 2 m 并且延展长度较长，走向断层可以将整个工作面划分为两个。两个工作面可以沿着断层的走向同时向中间巷开展回采工作，上工作面回采的煤炭可以通过中间巷运出。而断层落差在 2 m 以下的工作面，一般情况下，断层的走向不影响工作面过断层的方法，即可以直接采取强推硬过的方案。通常情况下，现场揭露的断层，大多数断层带都比较小，强推硬过并没有挑战。在强推硬过时，因为顶板硬度系数较大（f=6~7），综采现场大多数情形之下并不会预留顶煤，只能采取卧底方式采掘全部煤层来保障支护安全。
1.5过断层带施工安全
过断层带施工期间，所有作业人员必须严格执行“敲帮问顶”制度。对作业地点及其附近5m范围内存在的片帮、零皮、伞檐、马棚等安全隐患采用2m以上的长柄工具进行处理，待处理安全后方可作业。在该过程中，地板要平缓坡度完成相应的过渡，确保刮板运输机在具体运行期间不会出现任何问题，完成相应的运输工作。过断层带时，应当采取合理的方式，对断层带内是否存在瓦斯、水等物质进行详细检查。一旦发现异常情况，为避免出现人员伤亡，应立即让所有人员离开作业现场，并且要将具体情况如实的上报给调度室和值班室，尤其依据具体情况制定相应的应对措施，避免作业期间出现人员伤亡。同时，还要对应用的各项设备进行及时检修，确保设备自身的完整率，保证设备运行过程中不会出现任何问题。若有大块矸石出在机道内，要立即停机，采取相应的方式对大块矸石进行处理，通常来说，在处理上可以采取人工捶打或风镐方式进行，一旦通过捶打无法达到处理目的，可以采取爆破方式，完成相应的处理工作。
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1.6爆破作业安全
放炮前，放炮点中心10m范围内所有设备用皮带遮挡好，且立柱升缩段再用皮带包裹住。放炮点及周围10个支架前端要吊挂5mm厚、1．4m宽、1.2m高的铁板，并将机组停于距放炮点30m外。具体作业期间，若顶板出现了破碎现象，应当先将支架移走，然后再进行拉炮，负责放炮的人员在上岗前要经过严格的培训以及相应的考核工作，在取得了相应的资质后，负责相应的工作。放炮员应当分别将炸药雷管存放在相应的箱子中，同时为了避免出现盗窃和非法挪用现象，要对箱子进行加锁，并且不得胡乱堆放。在处理瞎炮时，要遵守下列规定：①由于连线不良产生瞎炮，要重新连线；②在与瞎炮距离不小于0．3m处，打一个与其平行的炮眼，重新装药，完成相应的放炮作业；③禁止继续加深炮眼残底，同时在向外掏药时，不得采用打眼方法进行，也不得利用压风对吹炮眼；④完成对瞎炮眼处理后，放炮员要对爆落的煤矸的情况进行详细检查，并要对未爆的雷管情况进行详细收集。此外，在完成对瞎炮处理前，不得在该区域，开展与瞎炮处理无关的任何工作，避免对瞎炮处理造成不良影响。
2 过断层煤壁及顶板控制方法
在回采过程中遇到断层时，如果顶板破碎严重，工作人员需首先考虑顶板的维护。若不能及时采取有效的措施防止顶板破碎时，很可能造成支架不接顶或者支架被压死，导致整个工作面推进困难[2]。如果遇到工作面顶板来压或漏顶等情况时，会造成采煤机与液压支架很可能被淹埋。因此，工作面在回采过程中一定注意注意顶板管理。
2.1普通顶板控制法
1）及时移架；在过断层中如果顶板破碎不严重不会对工作面正常通过断层造成威胁时，工作人员要采煤机割煤后及时移架并推溜，同时要将护帮板及侧护板及时打开防止煤壁的片帮[3]。2）超前移架；在过断层中如果顶板破碎严重且煤壁有1m以上的皮帮时，工作人员要对破碎严重部位的支架先进行移架，之后再进行割煤，同时要注意观察采煤机滚筒与支架前探梁的距离，防止损坏支架。3）切顶移架；在过断层中如果顶板破碎严重支架降架会导致漏顶时，可以采用切顶移架来通过断层，也就是在支架移架过程中不降柱，使支架顶底板与煤壁接触带压移架。这种操作方式可以有效制止顶板破碎同时又能确保工作面正常推进，但是这种操作方式由于对支架及刮板输送机损坏比较大，当遇到煤壁顶板、底板不平整时很容易造成设备断裂，因此不能常常使用。
2.2顶板撞楔超前支护及注浆加固
1）当综采工作面过断层时遇到顶板破碎严重时，可以在破碎顶板附近进行撞楔支护（补打钢针），同时保证每根岗顶与顶板垂直，钢钉长度及间距根据具体巷道及破碎情况而定[4]。通常巷道钢钉长度与间距分别为3.0m与0.5m。2）带撞楔支护施工完成后可在破碎顶板1m处打一排注浆孔，空与孔的间距为2m，孔与工作面的仰角保持在7°，打孔深度为5m，保证每个注浆孔能够维护周围3m范围内的顶板。
结束语
通过运用直接过构造的方案，我们发现利用采高调整，过断层期间顶板控制等措施方式，可以减少工作面搬家的工作量，节约成本费用。通过综合机械化大采高工作面探测的资料，分析强行通过断层的可能性，最终发现调整割煤高度方案、割顶方案、跳采法方案各有优劣。采取跳采法方案时，遇到落差较大的断层面的时候，拆除安装，搬家倒面，这样就可以跳过断层的目的。
参考文献：
[1]张仰强.微地震监测技术在回采工作面矿压显现规律中的应用[J].能源与环保，2018，40（04）：13-17.
[2]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.
[3]董晓雷，贾进章，白洋，樊程程.基于SVM耦合遗传算法的回采工作面瓦斯涌出量预测[J].安全与环境学报，2016，16（02）：114-118.
[4]姜福兴，舒凑先，王存文.基于应力叠加回采工作面冲击危险性评价[J].岩石力学与工程学报，2015，34（12）：2428-2435.
论文作者:何剑
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/16
标签：断层论文; 顶板论文; 工作面论文; 支架论文; 瞎炮论文; 作业论文; 方式论文; 《基层建设》2019年第17期论文;