□  山西汾河焦煤股份有限公司回坡底煤矿  张林波

  [ 摘要] 断层是综采工作面生产中比较常见的地质构造，本文对工作面过断层所涉及的技术及其安全措施进行了初步分析，并在霍州煤电汾河公司回坡底矿11-126综采工作面过断层进行了成功实践，为以后工作提供借鉴。
[关键词] 　综采工作面; 断层; 安全措施
随着综采及综放采煤方法的发展， 国内安全高效工作面年产量逐渐增高， 年产过千万吨工作面不断涌现。工作面的产量实际上受到多种地质因素的影响。断层是工作面生产中比较常见的地质构造。一般落差较大的断层， 多数在采区设计或巷道施工中加以处理。但在回采工作面中常隐伏着许多落差较小的断层(一般小于5m) ， 从而增加了回采的难度。若处理不当， 不仅会严重影响生产， 还会造成一定的安全隐患。本文总结了目前国内综采(放)工作面过断层的主要方法， 对过断层所涉及的技术措施、安全措施进行了初步分析。
1.综采工作面过断层方法分析
1）工程概况
回坡底煤矿采一队施工的11-126综采工作面，遇到F88—F92五条正断层，在工作面78#~90#架揭露，落差为H=1.2—3.4m。
图1   11-126综采工作面示意图
2）留三角顶煤割底板，留顶起底法
工作面顶底板岩层均为松软泥岩，过断层时，先估算出工作面距断层前方所需要的过渡段，采用留三角顶煤割底板的方法通过，由于正巷压力大，为减小采动影响，故采用机组截割的方法。对断层采取“迎”的方式， 通过采煤机卧底， 截割围岩强行通过断层。
该方法一般适用条件是断层落差较小，卧底量H由下式确定:
H = h1 + h2 +α-M
式中， h1 为液压支架下限高度， m; h2 为顶板最大下沉量， m；α为富余量， 一般取0.12m;M为煤层厚度，m。
不论过走向断层还是倾向断层均可采用此方法，这种方法有利于工作面快速通过断层带，减少搬家次数，保证工作面持续生产。当工作面顶底板围岩坚硬， 采煤机滚筒难以割动时， 需对断层进行超前处理， 可针对不同情况采取深(浅) 孔放炮挑顶或起底的方法。
2　综采工作面过断层的技术措施
(1) 加强支护　 过断层期间比较重要的问题就是要防止冒顶。因此在过断层期间要加强支护，加强对断层面顶板控制。
(2) 加快推进速度　 工作面推进速度越快，煤壁显露时间越短， 顶板破碎度低， 所以在保证设备性能可靠的情况下， 加快推进度。比如可在生产过程中， 采取减少采煤机一次进刀量， 提高牵引速度， 实行浅割快跑， 降低顶板破碎程度。
(3) 加强管理和设备维护 　要控制好工作面的平度、直度。提高液压支架的初撑力， 提高乳化液泵站压力， 保证供液系统完好不漏液， 加强工作面工程质量管理， 规范人的行为， 避免因盲目操作， 如支架歪倒倾斜， 空间大而不能有效地接顶。加大对综采设备的维护和定检力度， 保证设备正常运转， 尤其对常用、易损配件超前备用， 保证工作面及时供应。
（4）注意其他因素影响　 由于断层破坏了岩体的原有连续性和坚固性， 使岩体拥有大小不一、性质不同的结构面， 岩体中所有裂隙、结构面都为地下水储存、运移创造了条件。因此， 工作面过断层时一定要注意水对过断层的影响。若存在裂隙水， 过断层前要查清裂隙水水力联系， 必要时采取防水或疏导措施。还要注意其他地质因素的影响。
3、综采工作面过断层的施工方法
（1）要严格控制断层影响区域采高在2.8m以内，要确保顶板平直，防止倒架、挤架、咬架，支架不接顶部分必须用道木、圆木、板梁构实，确保接顶牢靠。工作面上下巷断层附近必须加强支护， 保证支护数量和质量。必要时， 特别是断层带顶板破碎，宜采取带压移架， 工作面所有支架必须接顶充分可靠，初撑力不小于25 Mpa。以减少由于移架而造成的顶板破坏。片帮严重的地方要超前拉架。必要时打单体柱控顶。
（2）当工作面片帮严重、端面距超过340mm时，在工作面煤壁侧必须支设贴帮柱，贴帮柱支设时必须做到迎山有力，与顶板成3-5°夹角，柱距1.0m，支柱初撑力达11.5Mpa以上。
(3) 正巷超前支护长度：靠煤柱侧10m，工作面侧20m，柱距1.0m，支柱必须使用专用防倒装置，π梁全部用小链悬挂在顶板锚梁上，π梁垂直于巷道布置，支柱必须全部穿鞋，铁鞋直径400mm，由于正巷压力大，整条巷道变形严重，故在正巷全巷使用点柱带工字钢架棚维护，并在顶板特别破碎处打单体柱带短π梁支护。
（4）工作面过断层期间，保证液压管路及工作面支架管路、阀组无漏液、窜液现象，坚决杜绝支架漏液窜液现象发生，支架初撑力不小于25 Mpa，泵站压力不低于30 Mpa。
4　结论
本文总结了目前国内综采工作面过断层的主要常见方法，并采用留三角顶煤割底板的留顶起底方法，成功通过F88—F92五条断层，取得了很好的经济技术效益。综采工作面通过断层的方法， 取决于断层的落差、煤层的厚度、综采设备的最小工作高度、断层处的岩石硬度、综采工作面推进方向及煤层的倾角等。针对不同矿区的不同情况， 应有针对性的采取相应过断层方法和措施， 最大限度地回收煤炭资源， 提高工作面的产量， 提高矿井经济效益。
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