【摘 要】本文主要分析和研究了綜采工作面的的簡(jiǎn)述,綜采工作面通過斷層構(gòu)造的技術(shù)以及相應(yīng)的方法,為我國(guó)煤礦業(yè)的發(fā)展起到相應(yīng)的促進(jìn)作用。
【關(guān)鍵詞】綜采;工作面;斷層構(gòu)造;技術(shù);方法
在綜采工作面開采過程中,經(jīng)常會(huì)遇到斷層構(gòu)造,由于斷層頂?shù)装宀黄叫?,在斷層帶工作時(shí),煤層頂板破碎情況比較嚴(yán)重,這樣就容易造成綜采工作面支架歪斜,使得支架的支護(hù)能力大大降低。也會(huì)導(dǎo)致支架上方出現(xiàn)冒頂,使支架的阻力降低。又由于頂?shù)装逄崆皵嗔眩C采工作面在到達(dá)斷層帶附近時(shí),頂板容易發(fā)生回旋壓?jiǎn)栴},甚至還會(huì)出現(xiàn)支架壓死等情況。另外值得注意的是采煤機(jī)在斷層開采時(shí),受斷層構(gòu)造影響,割巖量增加,從而降低工作面推進(jìn)速度以及人員工效,同時(shí)使煤的含矸量增加,使煤質(zhì)降低。
一、綜采工作面簡(jiǎn)述
煤礦井下裝備綜合機(jī)械化設(shè)備回采工作面即為綜采工作面。綜采工作面條件采煤設(shè)備采煤機(jī)工作面運(yùn)輸設(shè)備曲折刮板輸送機(jī)工作面頂板支護(hù)采用液壓支架順槽裝備帶式輸送機(jī)。在煤礦挖掘的過程中合理而有用的依照綜合工作面工作規(guī)程進(jìn)行采礦工作,才能夠合理而有用的進(jìn)行采礦工作。因而,在進(jìn)行具體的采礦工作前,清晰綜采工作面工作規(guī)程是十分必要的。綜采工作面工作規(guī)程首要包括相關(guān)內(nèi)容概述、采煤辦法、頂板操控、出產(chǎn)體系、勞動(dòng)安排及首要技術(shù)經(jīng)濟(jì)輔導(dǎo)、安全技術(shù)措施、災(zāi)禍防止及避災(zāi)道路這幾方面。全部的、詳細(xì)的說明晰在綜合工作面進(jìn)行采礦工作需要進(jìn)行的工作。在采礦工作過程中,有綜采工作面工作規(guī)程的約束,大大提高工作的有用性和安全性,為挖掘出更多的煤礦創(chuàng)造條件。
二、綜采工作面通過斷層的方法
綜采工作面通過斷層的方法是由煤層的厚度、斷層的落差、綜采設(shè)備的工作高度、綜采工作面的推進(jìn)方向、斷層巖石的巖性、煤層的傾角以及工作面與斷層的夾角等具體條件決定的。當(dāng)斷層的落差小于斷層處煤層厚度與綜采設(shè)備最小采高之差時(shí),除了需要加強(qiáng)綜采工作面的支護(hù)能力以外,其他要求不高;當(dāng)斷層的落差較大且斷層走向長(zhǎng)度較長(zhǎng),綜采工作面硬過該斷層較困難時(shí),可以采用搬家跳采的方法;當(dāng)綜采工作面端部遇到落差較大且難以通過的斷層時(shí),則可以采用另掘順槽繞道的方法,避開斷層影響區(qū)進(jìn)行回采;當(dāng)斷層的落差比較大且綜采工作面必須通過斷層時(shí),可以采用打眼放震動(dòng)炮等方式進(jìn)行通過。綜上所述,當(dāng)綜采工作面遇到斷層時(shí),根據(jù)所探明斷層的要素以及對(duì)綜采工作面的影響程度,總的來說可以分為兩種方法,一是直接硬過進(jìn)行開采,二是繞過或避開斷層影響區(qū)進(jìn)行開采。下面就以上兩種方法進(jìn)行分析。
(一)直接硬過進(jìn)行開采
根據(jù)斷層落差、圍巖巖性等因素,直接硬過又可細(xì)分為調(diào)整采高法、采煤機(jī)割巖法、打眼放震動(dòng)炮法。
1、調(diào)整采高法。適用于斷層落差較小,且斷層上下盤。煤層接觸的厚度大于或等于綜采設(shè)備的最低工作高度的情況。當(dāng)遇到的斷層上下盤煤層接觸的厚度大于綜采設(shè)備的最低工作高度時(shí),應(yīng)根據(jù)斷層上下盤煤層接觸的厚度,調(diào)整采煤機(jī)的割煤高度與液壓支架的支護(hù)高度,使其順利通過斷層構(gòu)造。2、采煤機(jī)割巖法。適應(yīng)用于斷層落差較小,且斷層處圍巖硬度系數(shù)較小的(一般f<4時(shí))情況。當(dāng)斷層上下盤煤層接觸的厚度小于綜采設(shè)備的最低工作高度,且斷層處圍巖硬度系數(shù)較小時(shí),計(jì)算好斷層過渡段坡度及長(zhǎng)度,采用采煤機(jī)割巖提前挑頂或者是臥底的方式按選定的坡度逐步通過斷層。3、打眼放震動(dòng)炮法。適應(yīng)用于斷層落差較大,且斷層處圍巖硬度系數(shù)較大的(一般f>4時(shí))情況。當(dāng)斷層上下盤煤層接觸的厚度小于綜采液壓支架的最低工作高度,且斷層處圍巖硬度系數(shù)較大,采煤機(jī)割巖困難時(shí),計(jì)算好斷層過渡段坡度及長(zhǎng)度,采用打眼放震動(dòng)炮的方法提前挑頂或者是臥底的方式按選定的坡度逐步通過斷層;當(dāng)斷層的工作面一側(cè)煤層的頂板低于斷層另一側(cè)的煤層底板時(shí),應(yīng)采用挑頂法通過斷層;當(dāng)斷層的工作面一側(cè)的煤層的底板高于斷層另一側(cè)的煤層頂板時(shí),應(yīng)采用臥底法通過斷層。打眼放炮時(shí)應(yīng)選擇好炮眼的位置及角度,打淺眼,放小炮,爆破時(shí)應(yīng)提前針對(duì)液壓支架等工作面設(shè)備采取有效的安全保護(hù)措施。
(二)繞過或避開斷層影響區(qū)進(jìn)行開采。根據(jù)斷層的落差、位置及斷層與綜采工作面夾角等因素,必要時(shí)采用另掘開切眼搬家跳采的方法以及另掘順槽繞道縮短工作面的方法繞過或避開斷層影響區(qū)進(jìn)行開采。
1、搬家跳采法。適用于落差較大,位于綜采工作面的中部或端部、走向較長(zhǎng)、平行或斜交于工作面的斷層。在這種情況下,首先應(yīng)根據(jù)斷層的落差、傾角等數(shù)據(jù)計(jì)算出斷層的影響范圍,并在斷層兩側(cè)留設(shè)足夠的保安煤柱,在斷層前方煤柱線處另外掘一條開切眼,當(dāng)工作面開采至斷層后方煤柱線處時(shí)停采,將工作面設(shè)備搬家至新的開切眼中繼續(xù)進(jìn)行回采。
2、開掘繞巷法。適用于斷層落差較大,且斷層位于綜采工作面一端且通過較困難的情況。在這種情況下,根據(jù)斷層的落差、傾角等數(shù)據(jù)計(jì)算出斷層的影響范圍,避開斷層影響區(qū)域垂直于工作面布置一條順槽繞巷與工作面運(yùn)輸巷或回風(fēng)巷貫通,開采前期縮短工作面長(zhǎng)度,等過了斷層影響區(qū)后,工作面恢復(fù)正常長(zhǎng)度進(jìn)行回采。(三)局部跳面法,此種辦法應(yīng)用于斷層落差較大的狀況中,其可以巷位較大的一段向巷位較小的一端進(jìn)行跳面,促使局部斷層銜接,綜采工作在局部跳面上完成。這種辦法可以完成綜采工作的完成,可是其難度大,而且需求重復(fù)進(jìn)行局部跳面。通常在工作量較小的井田中進(jìn)行或許井田中的某局部進(jìn)行,不建議在大面積井田中采用此種辦法(四)重開切眼法,重開切眼法雖然具有良好的使用效果,但其使用并不是十分的多見,其主要是處理難度格外大的斷層,也即是斷層的落差現(xiàn)已大于煤層,綜采工作無法正常進(jìn)行,這時(shí)需求運(yùn)用到重開切眼法。所謂重開切眼法是在工作面采至斷層附近,無法繼續(xù)下去時(shí),需求合理的將斷層進(jìn)行再次的切開處理,使回采可以重新進(jìn)行。硬過法、部分跳面法以及重開切眼法都有不一樣的特色。就這次淮南井田中斷層的全體狀況來看,無須使用到重開切眼法,過硬法和部分跳面法需求使用到詳細(xì)的綜采工作中。由于,井田有一定的歪斜,其內(nèi)部斷層之間的落差不一樣,即存在落差小的斷層又存在落差大的斷層,這就需求靈敏的運(yùn)用過硬法和部分跳面法進(jìn)行工作面綜采,充分的利用綜采進(jìn)行合理而有用的工作。
三、礦壓顯現(xiàn)的特點(diǎn)和頂板管理
(一)礦壓顯現(xiàn)的特點(diǎn)。綜采工作面達(dá)到斷層時(shí),工作面上的老頂和直接頂已經(jīng)發(fā)生了斷裂,一旦支架支撐不住來自頂板的壓力,就有可能發(fā)生回轉(zhuǎn)來壓。斷層處的走向和槽溝的夾角越大,發(fā)生回轉(zhuǎn)來壓的可能性也就越大。(二)頂板的管理。斷層地帶的頂板比較容易破碎,在通過斷層前應(yīng)該預(yù)備處理冒頂時(shí)需要的材料,在移動(dòng)支架時(shí)要采用帶壓移架方式,同時(shí)支架兩邊的柱子不能在一瞬間拆除。另外還要盡可能地縮短移架與割煤的間距,采用追機(jī)的方式進(jìn)行移架,減少空頂時(shí)間,減小空頂面積。同時(shí)還要保證設(shè)備的壓力達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),保證斷層周圍支撐壓力的平衡,保證作業(yè)的安全性,當(dāng)頂板出現(xiàn)漏頂時(shí),要及時(shí)進(jìn)行有效處理,防止漏頂?shù)姆秶絹碓酱蟆?/p>
結(jié)論
綜采開采工作面通過斷層時(shí)需要選擇合理、科學(xué)的方法,使得綜合開采工作面可以順利地通過斷層,還要減少通過的時(shí)間,降低機(jī)器設(shè)備的損壞程度,使得開采可以獲得比較高的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)斷層頂板的管理,盡可能地減少頂板冒漏情況,確保作業(yè)人員和機(jī)器設(shè)備的安全。
參考文獻(xiàn):
[1]潘瑞.綜采工作面過斷層構(gòu)造技術(shù)與實(shí)踐[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì),2014,(01).
[2]李孟輝,李旭濱,祝文峰.綜采工作面過斷層構(gòu)造技術(shù)與實(shí)踐體會(huì)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2014,(12).
[3]劉志剛,張華清.綜采工作面過斷層技術(shù)與實(shí)踐[J].煤礦開采,2010,(05).