王軍
山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)神角煤業(yè)有限公司 山西 臨汾 042100
正文:
斷層是采礦和掘進(jìn)過(guò)程中最常見的地質(zhì)特征。采挖中遇到斷層,技術(shù)人員一定要提前做好防護(hù)措施,因?yàn)閿鄬?,再加上周圍破碎的巖層,這個(gè)區(qū)域很可能儲(chǔ)存瓦斯或水儲(chǔ)存,會(huì)給煤礦采挖造成安全隱患。對(duì)于技術(shù)人員未提前做好安全防護(hù),或者預(yù)防措施不當(dāng),可能會(huì)發(fā)生安全事故,綜采作業(yè)面也會(huì)受到影響。
簡(jiǎn)而言之,就是將這個(gè)區(qū)域跳過(guò)去,即暫時(shí)不采挖這個(gè)區(qū)域的煤炭。跳采法分為區(qū)域跳過(guò)和全部跳過(guò)兩種,斷層落差較大,影響范圍廣的時(shí)候,可以采用跳采法。相對(duì)于全部跳過(guò),局部跳過(guò)它工作量大,不利于煤炭回采,很少被人們采用,而全部跳過(guò)因?yàn)橛欣诿禾炕夭?,使用范圍較廣。
斷層落差小,采挖高度不能調(diào)整時(shí),可以采用平推硬過(guò)法。在采挖過(guò)程中,使用平推硬過(guò)法時(shí),先要測(cè)量斷層的實(shí)際數(shù)據(jù),并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行破巖。由于采挖機(jī)的破巖能力有限。因此,平推破巖法只適用于巖層硬度較低的礦道。平推硬過(guò)法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單,不需要復(fù)雜技術(shù),對(duì)采煤不會(huì)造成影響,但同樣,它的缺點(diǎn)也不容忽視,會(huì)加大工作面頂板的管理難度,以及采煤機(jī)截齒的耗損程度,需要采煤?jiǎn)挝唤?jīng)常換置采煤機(jī)的截齒。同時(shí),煤炭中的含矸率也會(huì)提高。
嚴(yán)格意義上講,挑頂臥底法歸屬于平推硬過(guò)法,但表現(xiàn)形式上略有不同。在采用挑頂臥底法處理每層斷層時(shí),先要對(duì)斷層有個(gè)透徹了解,主要是了解地質(zhì)特性,然后根據(jù)已有的數(shù)據(jù),決定炮眼布置、爆破程度等。挑頂臥底法適用于斷層較大,但又不影響煤炭回踩的礦洞,優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)對(duì)機(jī)械造成較大磨損,能降低企業(yè)的投入成本,但缺點(diǎn)是會(huì)增加施工難度,影響施工進(jìn)度。
工作面落差較小,而且煤層厚度大于液壓支架的下限時(shí),可以采用調(diào)整采高法。在使用調(diào)整采高法前,施工人員要先了解斷層的具體情況,掌握斷層的每個(gè)參數(shù),然后再用調(diào)整采高法處理斷層區(qū)域的采煤。調(diào)整采高法的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在四個(gè)方面,一是工藝操作簡(jiǎn)便,不需施工人員掌握較高的專業(yè)技術(shù),二是煤炭含矸率小,能提高煤炭的質(zhì)量,保障煤炭的銷售,三是機(jī)械磨損小,節(jié)省企業(yè)成本投入,四是方便工作面設(shè)備的保養(yǎng),不過(guò)采用調(diào)整采高法處理礦洞斷層面,會(huì)造成一些底煤的損失。
綜采工作面過(guò)斷層采煤時(shí),為了避免出現(xiàn)冒頂,要在巷道中采用支護(hù)技術(shù)。例如北方一煤礦,在距切開眼100米時(shí),遇到了8米的斷層,為了便于采煤工作的繼續(xù)進(jìn)行,工作繞過(guò)了斷層,在切開眼40米處又重新切眼。由于兩個(gè)開眼之間距離較近,新切眼壓力過(guò)大,施工單位為降低安全隱患,在巷道之間采用了錨網(wǎng)鎖聯(lián)合支護(hù)技術(shù)。支護(hù)完成后,還要對(duì)局地壓力過(guò)大的區(qū)域,通過(guò)單體支柱進(jìn)行局部補(bǔ)強(qiáng)。
理論上來(lái)說(shuō),綜合工作面的推進(jìn)速度越快,煤壁暴露的時(shí)間越短也將會(huì)越短,越有利于頂板的保護(hù)。因此,在實(shí)際工作中,可以適當(dāng)加快綜采工作面的推進(jìn),但是要注意,速度的提升要確保在合理范圍之內(nèi),這樣才能保證煤炭采挖的安全性和可靠性[3]。同時(shí),提高工作面的推進(jìn)速度,還能提高企業(yè)的采煤效率,為企業(yè)節(jié)省人力物力支出,有利于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。
煤層傾斜斷面等于或大于落差時(shí),可采用平行硬推法;如果工作面和斷層面互相平行,或者相交度較小時(shí),綜采工作面通過(guò)斷層時(shí)會(huì)導(dǎo)致斷層暴露面增大。如果斷層線互相平行或相角度較小,斷層的暴露范圍也會(huì)很大,會(huì)增加頂板的維護(hù)難度。因此,要合理調(diào)整綜采工作面的方向,讓綜采工作面和斷層之間產(chǎn)生夾角,而且夾角度數(shù)越大,產(chǎn)生的交叉面積越小,越能減小頂板的維護(hù)難度。該方法的缺點(diǎn)是通過(guò)斷層的時(shí)間較長(zhǎng),影響施工效率。通常情況下,頂板的工作面屬于中等穩(wěn)定性,綜采工作面和斷層間的夾角在20~30°合適,如果頂板穩(wěn)定性差,夾角設(shè)置要在30~45°。
煤炭是我國(guó)的重要能源之一,在我國(guó)各地都有著廣泛的開采,但在采挖過(guò)程中,煤礦單位要重視安全工作。實(shí)際工作中,技術(shù)人員要有高度的責(zé)任心,要積極研究過(guò)斷層時(shí)采煤遇到的一系列問(wèn)題,并根據(jù)問(wèn)題拿出應(yīng)對(duì)策略,確保施工安全和采挖的順利進(jìn)行,為企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升和采煤事業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。