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[摘 要]断层对井下采煤作业有很大的影响和危害，采煤工作面过断层要从煤层的具体实际情况出发，科学合理地进行，以实现安全生产和高效生产。本文阐述了131301工作面过F131301-13断层的方法和措施等问题。
[关键词]采煤工作面；过断层；安全生产
中图分类号：TD823.97 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）35-0369-01
断层因其不稳定从整体上破坏了岩层，使采掘时工作面底板与顶板的来压规律发生改变.加大了工作面的采掘工作以及支护技术难度，尤其当工作面垂直于断层走向时，整体压力可诱发大面积冒顶。因此，有效制定过断层的技术操作是保障人员生产安全的重要手段。
1 概况
131301工作面机巷可采走向长1206m，风巷可采走向长1209.2m，截止2018年1月29日，工作面机巷推进110m，风巷推进109.5m，平均推进109.75m。。由131301工作面风巷掘进期间实际揭露的地质资料可知工作面回采过程中将受到F131301-13断层影响（断层距工作面煤壁12.4m），影响长度约为240m。过断层期间工作面顶板、煤层将非常破碎易片冒，同时还可能破煤层底板。根据地测科编制的131301工作面过F131301-13断层前安全风险辨识评估。
2 工作面过断层理论分析
工作面能否直推过断层，主要根据工作面采高、煤层厚度及断层落差大小等因素进行判别，断层落差与煤厚及采高的关系见图1，分为两种情况。
（1）当煤层厚度较大，断层落差小于煤层厚度与工作面采高之差时，即两盘对接部分大于采高时，如图1（ a ）所示，工作面可直接推过断层，即：
（2）当断层落差大于煤层厚度与工作面采高之差，两盘对接部分小于采高，如图2（ b ）所示，在煤层顶底板岩层较软，普氏系数f≤6时，可以考虑采煤机挑顶或割底的方式截割部分岩层通过此断层。
h > H - M
3 施工方法
（1）为了减少工作面破岩量及提高煤壁支撑强度，提前调整断层附近工作面角度，并适当降低采高，根据工作面平直情况，将采高控制在2.5～2.8m之间，以能通过采煤机为准，过断层后及时跟煤层底板回采。
（2）在断层带附近煤层顶板较破碎，采煤机割过后要及时伸出伸缩梁，并保证追机拉架，缩短顶板的暴露时间。当移架跟不上采煤机时，应适当减慢采煤机的速度或暂时停机。
（3）过F131301-13断层时，预计工作面20-38架提前10m适当向上挑刀。挑刀时要缓慢进行，必须保证运输机平缓。当顶板向上挑到1500mm左右时应停止挑顶保持平行推进，以便更好的通过断层。
4 安全技术措施
4.1 顶板管理
（1）加强顶板管理，坚持“敲帮问顶”制度。每班开工前跟班队长、班长要检查工作面煤壁、顶板支护状况及上下出口的支护情况，发现问题要首先进行处理。
（2）过断层期间保证支架状态良好，架间隙均匀，无倒架、挤架、咬架、偏差超限等现象，支架接顶严密；顶板破碎段，支架架间必須采用笆片和塘材棍过好顶。过断层期间，要保证工作面支护质量及超前支护的支护强度。
（3）架棚前首先进行“敲帮问顶”，采用2.0～3.4m的3/4圆木作梁，DZ-3.0或DZ-2.5单体作腿。棚梁沿走向方向一端搭在支架的前梁上（搭接长度不少于200mm），另一端抵住煤壁并用单体做腿子进行支护，再用半圆木配合塘材棍、笆片进行封顶，然后在棚梁下沿倾向打一排 “一梁三柱”托棚加固。托棚距支架伸缩粱端0.5～1.0m，当片冒宽度大于2m时，在靠煤壁侧500mm处再打一排托棚。
（4）架棚时先将棚梁位置煤矸挖出，在棚梁正中打上单体将棚梁托住，背好顶。顶板破碎易冒时需先用密集撞楔封顶，然后再挖柱窝，栽腿、腰背齐全后，最后再出中间的货。
4.2 “一通三防”管理
（1）设专职瓦检员并必须随时检查工作面瓦斯浓度，当发现瓦斯增大或有其它异常情况时瓦检员有权停止工作面作业，并协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出人员、报告矿调度。通风部门加强工作面的局部通风管理，确保工作面有足够的风量。
（2）该工作面每班必须安排专职瓦检员，瓦检员必须责任心强、业务水平高的同志担任，按规定测定工作面、回风流、上隅角等地点的瓦斯和二氧化碳浓度，每小班检查不得少于三次，查瓦斯的间隔时间要均匀，间隔时间不能过大或过小，并将检查结果写在瓦斯牌板上。
（3）瓦检员必须随时检查工作面风流、回风流、上隅角等瓦斯浓度，当工作面瓦斯浓度≥0.8 %，上隅角瓦斯浓度≥0.8%时，必须停止工作面作业，查找原因并进行处理；当工作面瓦斯浓度≥1.0%，回风瓦斯浓度≥0.6%时，或电动机及其开关地点附近20米范围以内风流中的瓦斯浓度≥1.0%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。待瓦斯浓度降到0.6%以下且稳定后，方可恢复工作面作业。同时要立即汇报通风调度及矿调度室，并及时采取措施进行处理，严格做到不安全不生产。
（4）采煤机截齿一定要注意防止火花产生，尽量躲避截割坚硬岩石，必须破岩时要降低截割速度和加大滚筒供水量。注意截齿不要碰到支架的伸缩梁，以免产生火花。
4.3 调整支架措施
（1）当工作面坡度较大时，要加强支架的管理，保证其支设质量。严格控制采高，全岩断采高最大不得超过3.0m。坚持擦顶移架、边移边调架的原则，尽量一次移架到位，避免反复升架。升架前要将下侧护板伸出，使支架垂直顶板，然后升架并与相邻架侧护板对齐。
（2）发现支架有歪、倒、咬现象时，要立即进行如下处理：（a）移架前在支架顶梁下沿倾倒反方向支设一根斜撑支柱，并用棕绳与顶梁联接固定。（b）支架倾倒严重时，在倾倒方向的上方用千斤顶、锚链牵拉顶梁，将支架扶正。
（3）工作面支架调斜、歪架时，尽量使用专用调架千斤顶进行调架，当使用调架千斤顶不能调架时，方可使用单体支柱进行调架。使用单体支柱调架、抬架时，先用单体柱头斜向上打在工作面支架肩窝处，用8#铁丝或棕绳拴牢在支架上，底座垫木垫墩，使用远程供液将单体支柱打上劲，然后略降架，将底座抬起，在支架歪斜侧的底板上垫木料。最后将单体卸掉，正常移架。
4.4 煤质保证措施
（1）加强顶板管理，强化支护质量，采用“带压擦顶”方式移架，并一次到位，初撑力达到要求，减少漏顶事故，一旦发生冒顶，必须立即采取得力措施妥善处理，以尽快维护好顶板，降低含矸率。
（2）过断层时，采煤机截割过程中，必须严格控制割底量，以防底矸混入煤流影响煤质；要控制工作面采高将破岩段采高控制在3m以下，少割或不割顶底板。
（3）放顶煤时严格控制煤矸混合比例，一旦煤矸混合比例达到20%～30%，要立即伸出尾梁插板，停止放煤。
（4）各转载点喷雾、采煤机内外喷雾必须做到停机停雾，降低毛煤水分。
5 结语
131301工作面中的一段在过断层中积极采取了一些有效的措施，处理得当，实现了安全生产，取得了较好的社会效益.为今后其他采面以至其他相似地质情况的矿井安全穿越此类断层提供了可靠的技术保证。
作者简介：胡庆瑞（1989.03-）安徽淮南人，2017年毕业于安徽理工大学采矿工程专业，现在从事煤矿开采工作。
[关键词]采煤工作面；过断层；安全生产
中图分类号：TD823.97 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）35-0369-01
断层因其不稳定从整体上破坏了岩层，使采掘时工作面底板与顶板的来压规律发生改变.加大了工作面的采掘工作以及支护技术难度，尤其当工作面垂直于断层走向时，整体压力可诱发大面积冒顶。因此，有效制定过断层的技术操作是保障人员生产安全的重要手段。
1 概况
131301工作面机巷可采走向长1206m，风巷可采走向长1209.2m，截止2018年1月29日，工作面机巷推进110m，风巷推进109.5m，平均推进109.75m。。由131301工作面风巷掘进期间实际揭露的地质资料可知工作面回采过程中将受到F131301-13断层影响（断层距工作面煤壁12.4m），影响长度约为240m。过断层期间工作面顶板、煤层将非常破碎易片冒，同时还可能破煤层底板。根据地测科编制的131301工作面过F131301-13断层前安全风险辨识评估。
2 工作面过断层理论分析
工作面能否直推过断层，主要根据工作面采高、煤层厚度及断层落差大小等因素进行判别，断层落差与煤厚及采高的关系见图1，分为两种情况。
（1）当煤层厚度较大，断层落差小于煤层厚度与工作面采高之差时，即两盘对接部分大于采高时，如图1（ a ）所示，工作面可直接推过断层，即：
（2）当断层落差大于煤层厚度与工作面采高之差，两盘对接部分小于采高，如图2（ b ）所示，在煤层顶底板岩层较软，普氏系数f≤6时，可以考虑采煤机挑顶或割底的方式截割部分岩层通过此断层。
h > H - M
3 施工方法
（1）为了减少工作面破岩量及提高煤壁支撑强度，提前调整断层附近工作面角度，并适当降低采高，根据工作面平直情况，将采高控制在2.5～2.8m之间，以能通过采煤机为准，过断层后及时跟煤层底板回采。
（2）在断层带附近煤层顶板较破碎，采煤机割过后要及时伸出伸缩梁，并保证追机拉架，缩短顶板的暴露时间。当移架跟不上采煤机时，应适当减慢采煤机的速度或暂时停机。
（3）过F131301-13断层时，预计工作面20-38架提前10m适当向上挑刀。挑刀时要缓慢进行，必须保证运输机平缓。当顶板向上挑到1500mm左右时应停止挑顶保持平行推进，以便更好的通过断层。
4 安全技术措施
4.1 顶板管理
（1）加强顶板管理，坚持“敲帮问顶”制度。每班开工前跟班队长、班长要检查工作面煤壁、顶板支护状况及上下出口的支护情况，发现问题要首先进行处理。
（2）过断层期间保证支架状态良好，架间隙均匀，无倒架、挤架、咬架、偏差超限等现象，支架接顶严密；顶板破碎段，支架架间必須采用笆片和塘材棍过好顶。过断层期间，要保证工作面支护质量及超前支护的支护强度。
（3）架棚前首先进行“敲帮问顶”，采用2.0～3.4m的3/4圆木作梁，DZ-3.0或DZ-2.5单体作腿。棚梁沿走向方向一端搭在支架的前梁上（搭接长度不少于200mm），另一端抵住煤壁并用单体做腿子进行支护，再用半圆木配合塘材棍、笆片进行封顶，然后在棚梁下沿倾向打一排 “一梁三柱”托棚加固。托棚距支架伸缩粱端0.5～1.0m，当片冒宽度大于2m时，在靠煤壁侧500mm处再打一排托棚。
（4）架棚时先将棚梁位置煤矸挖出，在棚梁正中打上单体将棚梁托住，背好顶。顶板破碎易冒时需先用密集撞楔封顶，然后再挖柱窝，栽腿、腰背齐全后，最后再出中间的货。
4.2 “一通三防”管理
（1）设专职瓦检员并必须随时检查工作面瓦斯浓度，当发现瓦斯增大或有其它异常情况时瓦检员有权停止工作面作业，并协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出人员、报告矿调度。通风部门加强工作面的局部通风管理，确保工作面有足够的风量。
（2）该工作面每班必须安排专职瓦检员，瓦检员必须责任心强、业务水平高的同志担任，按规定测定工作面、回风流、上隅角等地点的瓦斯和二氧化碳浓度，每小班检查不得少于三次，查瓦斯的间隔时间要均匀，间隔时间不能过大或过小，并将检查结果写在瓦斯牌板上。
（3）瓦检员必须随时检查工作面风流、回风流、上隅角等瓦斯浓度，当工作面瓦斯浓度≥0.8 %，上隅角瓦斯浓度≥0.8%时，必须停止工作面作业，查找原因并进行处理；当工作面瓦斯浓度≥1.0%，回风瓦斯浓度≥0.6%时，或电动机及其开关地点附近20米范围以内风流中的瓦斯浓度≥1.0%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。待瓦斯浓度降到0.6%以下且稳定后，方可恢复工作面作业。同时要立即汇报通风调度及矿调度室，并及时采取措施进行处理，严格做到不安全不生产。
（4）采煤机截齿一定要注意防止火花产生，尽量躲避截割坚硬岩石，必须破岩时要降低截割速度和加大滚筒供水量。注意截齿不要碰到支架的伸缩梁，以免产生火花。
4.3 调整支架措施
（1）当工作面坡度较大时，要加强支架的管理，保证其支设质量。严格控制采高，全岩断采高最大不得超过3.0m。坚持擦顶移架、边移边调架的原则，尽量一次移架到位，避免反复升架。升架前要将下侧护板伸出，使支架垂直顶板，然后升架并与相邻架侧护板对齐。
（2）发现支架有歪、倒、咬现象时，要立即进行如下处理：（a）移架前在支架顶梁下沿倾倒反方向支设一根斜撑支柱，并用棕绳与顶梁联接固定。（b）支架倾倒严重时，在倾倒方向的上方用千斤顶、锚链牵拉顶梁，将支架扶正。
（3）工作面支架调斜、歪架时，尽量使用专用调架千斤顶进行调架，当使用调架千斤顶不能调架时，方可使用单体支柱进行调架。使用单体支柱调架、抬架时，先用单体柱头斜向上打在工作面支架肩窝处，用8#铁丝或棕绳拴牢在支架上，底座垫木垫墩，使用远程供液将单体支柱打上劲，然后略降架，将底座抬起，在支架歪斜侧的底板上垫木料。最后将单体卸掉，正常移架。
4.4 煤质保证措施
（1）加强顶板管理，强化支护质量，采用“带压擦顶”方式移架，并一次到位，初撑力达到要求，减少漏顶事故，一旦发生冒顶，必须立即采取得力措施妥善处理，以尽快维护好顶板，降低含矸率。
（2）过断层时，采煤机截割过程中，必须严格控制割底量，以防底矸混入煤流影响煤质；要控制工作面采高将破岩段采高控制在3m以下，少割或不割顶底板。
（3）放顶煤时严格控制煤矸混合比例，一旦煤矸混合比例达到20%～30%，要立即伸出尾梁插板，停止放煤。
（4）各转载点喷雾、采煤机内外喷雾必须做到停机停雾，降低毛煤水分。
5 结语
131301工作面中的一段在过断层中积极采取了一些有效的措施，处理得当，实现了安全生产，取得了较好的社会效益.为今后其他采面以至其他相似地质情况的矿井安全穿越此类断层提供了可靠的技术保证。
作者简介：胡庆瑞（1989.03-）安徽淮南人，2017年毕业于安徽理工大学采矿工程专业，现在从事煤矿开采工作。