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摘 要：本文主要通过对各回采工作面实际揭露断层及井下的实际地质条件，结合我矿采煤工艺，进行综合的分析和研究，总结出预过断层的方法，为提高回采效率、增加原煤产量、保证安全生产提供依据。
关键词：回采工作面，地质构造，预过断层
一、问题的提出
在采区设计中确定巷道布置方案的时候，已经考虑了地质构造（主要是断层）对采煤工作面布置的影响，尽量将已探明、落差较大的断层放在工作面以外，但在实际生产当中，由于地质构造发生变化或是发现未知的地质构造，采煤工作面预过断层仍是不可避免的。断层发育，影响煤层的开采价值、增加成本、损失资源，如何做到回采工作面安全、合理的预过断层，最大限度的减小断层对工作面安全开采的影响，其重要性尤显突出。
本文主要通过对各回采工作面实际揭露断层及井下的实际地质条件，结合我矿采煤工艺，进行综合的分析和研究，总结出预过断层的方法，为提高回采效率、增加原煤产量、保证安全生产提供依据。
二、问题的解决
工作面过断层的方式主要取决于断层落差的大小，回采工作面处理断层的基本要点是：强行硬过、重开切眼、划小采面、加强支护、综合运用。
预过断层时，首先要查明断层的性质和要素，根据工作面上、下巷、切眼及上覆煤层的实际揭露，结合工作面坑透资料，分析断层的走向、倾向、落差、顶底板的硬度，对构造复杂的工作面，分清断层的主次，采取相应的措施预过断层：
1.揭露断层为走向断层：
断层落差较小时，可根据顶底板的岩性、硬度采取挑顶、卧底的方法硬过。
断层落差较大且位于工作面上部或下部，挑顶、卧底造成全岩段较多，影响开采价值和安全生产时，采取在断层下方或上方沿断层走向补打巷道直达断层端点，然后与工作面上巷或下巷贯通，撇开断层开采。
当断层位于工作面中部时，补打巷道，将工作面分为两个小工作面分别进行开采，在布置工作面时，应加强地质构造的分析，尽可能的避免此类情况的发生。
2.揭露断层为倾向断层：
断层落差较小时，采用挑顶、卧底的方法硬过；断层落差较大，采用挑顶、卧底推采距离远、对安全开采影响较大时，需沿断层走向重新开切眼开采。
对于倾向断层，只要条件允许，尽量改变工作面方向，使断层与工作面斜交，以减少工作面每次推进时受断层影响地段的长度，但斜交角不能太小，一般应不低于25度。
3.揭露断层为斜交断层：
断层落差小，走向长度短时，采用挑顶、卧底方法硬过，或者在靠近工作面运煤巷、轨道巷附近，掘进三角形巷道，将回采不过去的断层部分圈出通过。
揭露断层落差大，走向长度大时，在断层上、下盘分别掘进辅助巷道，将断层两盘分别布置在两个工作面回采。
4.目前我矿回采工作面有三个综采面一个高档普采面，综采面过断层的方法取决于断层的落差、煤层厚度、顶底板硬度、支架最大最小高度、采煤机的破岩能力等因素，根据我矿的技术水平和生产实践，断层落差相当于煤层厚度时，工作面可直接通过。如果断层落差过大时，割岩量将大增，容易损坏设备，也使煤质变差，这种情况下另开切眼更好一些。随着采煤机功率加大、破岩能力增强，即使断层落差超过煤层厚度，有时也可以采取硬过的方式。
综采工作面过断层时，应注意以下几点：
①为了减少断层在工作面内的暴露范围，遇断层时应适当调整工作面方向。但调整工作面方向，会引起工作面长度变化，需增减工作面支架数、掐接输送机工作，因此要综合考虑、权衡利弊。
②在通过断层之前，应根据断层性质、落差大小及顶底板岩层硬度等因素，正确确定通过断层的方法（挑顶、卧底、挑顶并卧底），做到既减少破岩量，又利于顶板维护，尽量使工作面的底板坡度能平缓变化。如果顶板岩石较松软，采煤机可直接割岩，但应适当减小牵引速度，根据顶板及煤层稳定情况，适时调整割煤方式，如果岩石较坚硬，则应采取爆破处理顶底板岩石，但要注意液压支架的保护，以免崩坏支架。
③过断层前要逐步减小采高，以增加支架的稳定性、减小破岩量，但要留有足够的伸缩余量，防止压死支架，通过断层后逐步增大采高至规定的高度。
④工作面通过断层地段应使顶底板保持相对平缓，避免出现明显的台阶，以保证液压支架和输送机处于良好的工作状态。
⑤过断层段加强对顶板的支护：可先架设倾斜梁或斜交梁，采取间隔移架，先移的支架托住倾斜梁后再移邻架，也可在煤壁上预先掏梁窝架设超前梁，移架过程中，尽量采取带压移架方式，以预防顶板松动，缩小割煤和移架间距，减小空顶面积，顶板冒空处应架设木垛或用其他材料接顶，以固定顶板。
⑥为了减小对工作面正常回采的影响，断层附近应超前处理，超前处理断层时要打浅眼、少装药、放小炮。
三、结语
随着我矿开采深度的增大，地质构造日趋复杂，断层成为了影响回采工作面原煤产量和开采安全的主要因素，本文通过对回采工作面各类断层的分析，结合我矿实际的地质构造，总结出了预过断层的方法及预过断层过程中的注意事项，对增加采面产量、提高生产效率、发挥设备效能、减少资源浪费、降低开采成本、保证安全生产都具有重要的意义，其经济效益和安全效益巨大。
参考文献
1.《矿井地质学》，煤炭工业出版社 1991
2.《矿井地质工作手册》，煤炭工业出版社 1986
作者简介：
徐磊（1983-），男，注册安全工程师，山东科技大学地测工程专业毕业，现在山东良庄矿业有限公司地测部从事地质技术管理工作。
关键词：回采工作面，地质构造，预过断层
一、问题的提出
在采区设计中确定巷道布置方案的时候，已经考虑了地质构造（主要是断层）对采煤工作面布置的影响，尽量将已探明、落差较大的断层放在工作面以外，但在实际生产当中，由于地质构造发生变化或是发现未知的地质构造，采煤工作面预过断层仍是不可避免的。断层发育，影响煤层的开采价值、增加成本、损失资源，如何做到回采工作面安全、合理的预过断层，最大限度的减小断层对工作面安全开采的影响，其重要性尤显突出。
本文主要通过对各回采工作面实际揭露断层及井下的实际地质条件，结合我矿采煤工艺，进行综合的分析和研究，总结出预过断层的方法，为提高回采效率、增加原煤产量、保证安全生产提供依据。
二、问题的解决
工作面过断层的方式主要取决于断层落差的大小，回采工作面处理断层的基本要点是：强行硬过、重开切眼、划小采面、加强支护、综合运用。
预过断层时，首先要查明断层的性质和要素，根据工作面上、下巷、切眼及上覆煤层的实际揭露，结合工作面坑透资料，分析断层的走向、倾向、落差、顶底板的硬度，对构造复杂的工作面，分清断层的主次，采取相应的措施预过断层：
1.揭露断层为走向断层：
断层落差较小时，可根据顶底板的岩性、硬度采取挑顶、卧底的方法硬过。
断层落差较大且位于工作面上部或下部，挑顶、卧底造成全岩段较多，影响开采价值和安全生产时，采取在断层下方或上方沿断层走向补打巷道直达断层端点，然后与工作面上巷或下巷贯通，撇开断层开采。
当断层位于工作面中部时，补打巷道，将工作面分为两个小工作面分别进行开采，在布置工作面时，应加强地质构造的分析，尽可能的避免此类情况的发生。
2.揭露断层为倾向断层：
断层落差较小时，采用挑顶、卧底的方法硬过；断层落差较大，采用挑顶、卧底推采距离远、对安全开采影响较大时，需沿断层走向重新开切眼开采。
对于倾向断层，只要条件允许，尽量改变工作面方向，使断层与工作面斜交，以减少工作面每次推进时受断层影响地段的长度，但斜交角不能太小，一般应不低于25度。
3.揭露断层为斜交断层：
断层落差小，走向长度短时，采用挑顶、卧底方法硬过，或者在靠近工作面运煤巷、轨道巷附近，掘进三角形巷道，将回采不过去的断层部分圈出通过。
揭露断层落差大，走向长度大时，在断层上、下盘分别掘进辅助巷道，将断层两盘分别布置在两个工作面回采。
4.目前我矿回采工作面有三个综采面一个高档普采面，综采面过断层的方法取决于断层的落差、煤层厚度、顶底板硬度、支架最大最小高度、采煤机的破岩能力等因素，根据我矿的技术水平和生产实践，断层落差相当于煤层厚度时，工作面可直接通过。如果断层落差过大时，割岩量将大增，容易损坏设备，也使煤质变差，这种情况下另开切眼更好一些。随着采煤机功率加大、破岩能力增强，即使断层落差超过煤层厚度，有时也可以采取硬过的方式。
综采工作面过断层时，应注意以下几点：
①为了减少断层在工作面内的暴露范围，遇断层时应适当调整工作面方向。但调整工作面方向，会引起工作面长度变化，需增减工作面支架数、掐接输送机工作，因此要综合考虑、权衡利弊。
②在通过断层之前，应根据断层性质、落差大小及顶底板岩层硬度等因素，正确确定通过断层的方法（挑顶、卧底、挑顶并卧底），做到既减少破岩量，又利于顶板维护，尽量使工作面的底板坡度能平缓变化。如果顶板岩石较松软，采煤机可直接割岩，但应适当减小牵引速度，根据顶板及煤层稳定情况，适时调整割煤方式，如果岩石较坚硬，则应采取爆破处理顶底板岩石，但要注意液压支架的保护，以免崩坏支架。
③过断层前要逐步减小采高，以增加支架的稳定性、减小破岩量，但要留有足够的伸缩余量，防止压死支架，通过断层后逐步增大采高至规定的高度。
④工作面通过断层地段应使顶底板保持相对平缓，避免出现明显的台阶，以保证液压支架和输送机处于良好的工作状态。
⑤过断层段加强对顶板的支护：可先架设倾斜梁或斜交梁，采取间隔移架，先移的支架托住倾斜梁后再移邻架，也可在煤壁上预先掏梁窝架设超前梁，移架过程中，尽量采取带压移架方式，以预防顶板松动，缩小割煤和移架间距，减小空顶面积，顶板冒空处应架设木垛或用其他材料接顶，以固定顶板。
⑥为了减小对工作面正常回采的影响，断层附近应超前处理，超前处理断层时要打浅眼、少装药、放小炮。
三、结语
随着我矿开采深度的增大，地质构造日趋复杂，断层成为了影响回采工作面原煤产量和开采安全的主要因素，本文通过对回采工作面各类断层的分析，结合我矿实际的地质构造，总结出了预过断层的方法及预过断层过程中的注意事项，对增加采面产量、提高生产效率、发挥设备效能、减少资源浪费、降低开采成本、保证安全生产都具有重要的意义，其经济效益和安全效益巨大。
参考文献
1.《矿井地质学》，煤炭工业出版社 1991
2.《矿井地质工作手册》，煤炭工业出版社 1986
作者简介：
徐磊（1983-），男，注册安全工程师，山东科技大学地测工程专业毕业，现在山东良庄矿业有限公司地测部从事地质技术管理工作。