吳俊生

（山西陽煤景福煤業(yè)有限公司， 山西　壽陽　045400）

引言

在煤礦開采過程中，斷層是影響生產(chǎn)的主要因素，也是巷道掘進工程中潛在的危險因素。為了避免斷層對巷道的布置和掘進造成影響，研究巷道掘進遇斷層后巷道布置方法和回采技術(shù)極為重要。而在我國的煤炭領(lǐng)域，針對斷層所采取的主要方法是支護技術(shù)，并且該技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。而對于綜合采煤工程，所遇斷層需通過回采技術(shù)來解決，但是，如何布置回采巷道，是實現(xiàn)煤炭資源開采最優(yōu)化最大化的主要體現(xiàn)。同時，針對回采技術(shù)在巷道布置階段中存在的技術(shù)問題進行探討和總結(jié)，將推動整個工程向前發(fā)展。巷道掘進遇斷層后，通過完善巷道布置方法和提高回采技術(shù)來為煤炭開采行業(yè)提供更豐富的經(jīng)濟效益，在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境下，為機械化發(fā)展提供實驗數(shù)據(jù)。

1　斷層地質(zhì)構(gòu)造對綜采活動的影響

斷層作為地理結(jié)構(gòu)中重要的組成部分，也是煤礦開采過程中最為常見的部分。而在對地質(zhì)進行煤炭勘探階段，較大的斷層可以通過一般手段就可以勘探出來，但對于較小的斷層而言，就不是那么容易勘探。因此，巷道掘進工程是揭露斷層的另外一種形式。而不同的開采技術(shù)針對斷層所選擇的處理方法是不一樣的。例如，當綜采遇到斷層的時候，當采高的高度是斷層落差的1.5倍時，則通過回采技術(shù)來處理斷層。而當采高的高度是斷層落差的2倍時[1]，采掘工作可以不受影響地接替，但對于回采技術(shù)而言，則是一大難題，如果回采階段的工作面長度足夠，則可以直接在斷層的周圍重新選點進行開采。而因斷層放棄該段煤層的主要因素取決于回采巷道的走向是否夠長，如果不長，則重新選擇切口，重新布置回采巷道。當然，這必然會對煤炭資源造成極大地浪費，甚至還會造成煤炭掘進接替工作緊張，甚至會造成接替脫節(jié)的問題。

2　回采巷道掘進遇斷層后巷道的布置方法及回采技術(shù)

2.1　運輸順槽遇斷層后巷道的布置方法和回采技術(shù)

2.1.1總體思維架構(gòu)

當運輸順槽掘進工程遇到斷層后，通常會使用縮減工作面長度的方法來解決回采技術(shù)難題，并針對具體的實施工作案例安裝關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備，從而確?；夭晒ぷ髟诖笮」ぷ髅嫔系墓ぷ鹘犹妫源私档兔旱V開采階段對煤礦資源浪費的問題，從而提高工程的經(jīng)濟收益。

2.1.2具體案例分析（見圖1）

圖1　運輸順槽遇斷層后巷道布置圖

2.1.3技術(shù)解決方案

1）工作面縮減長度的確定問題。在運輸順槽挖掘的階段，對斷層測量的關(guān)鍵因素有三點。分別是依據(jù)斷層結(jié)構(gòu)進行技術(shù)解析，以解決斷層和煤層兩者交線的方向，依據(jù)斷層和煤層的交線方向來確定小工作面的布置方法。而小工作面縮短長度的標準要以實現(xiàn)開采煤礦效益最大為主。而如果再遇到斷層，則可通過對小工作面實施布置方法來實現(xiàn)針對斷層的技術(shù)解決方案。

2）輔助運輸巷和大工作面切眼的工程布局方案。大工作面和小工作面不同，即大工作面的切眼位置要處在運輸順槽與斷層的交線處，切眼則依據(jù)刮板機在煤層傾角中機頭所處的位置來決定，從而確保工作面的煤壁和切眼的煤壁能連成直線。同時，工作面上部的切眼問題主要解決下部切眼階段對運輸通道的安裝，而前提是工程時間足夠，則巷道的安排布局就可以略去。當切眼被貫通后，就需要對輔助運輸巷和運輸聯(lián)絡(luò)巷進行布置，這里對輔助運輸巷的長度有明確規(guī)定，最小長度為45 m[2]，當掘進工作達到要求后，則通過垂直或者斜交的方法來實現(xiàn)運輸聯(lián)絡(luò)巷和順槽進行關(guān)聯(lián)，以此作為小工作面回采工程的運輸廊道。

3）對接方法實施布局工程。首先，在大工作面對接處理中，要支架和刮板機中部槽安裝在下部切眼的位置。其次，小工作面出煤的主要運輸途徑是輔助運輸巷，當回采的工作面接近大工作面時，就需要輔助運輸巷通過轉(zhuǎn)載機實現(xiàn)對液壓支架的推進，推進的位置則需要與切眼平行，當支架與下部切眼的煤壁水平時，則轉(zhuǎn)載機就停止工作。再者，將輔助運輸巷以及所連帶的皮帶機實施拆除作業(yè)，轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)載機至大工作面下切口處進行安裝作業(yè)，再將大工作面下切眼的刮板槽往上平移，確保與工作面的支架形成完美的銜接，以此來進入大工作面的調(diào)試階段，滿足大小工作面整個對接工程的作業(yè)需要，檢驗是否對接成功。

2.2　回風巷掘進遇斷層后巷道布置方法與回采技術(shù)

2.2.1總體思維架構(gòu)

回風巷掘進工程遇到斷層后，就要通過縮短工作面的方式來組建一個小的工作面，然后通過回采技術(shù)實現(xiàn)小工作面和大工作面的銜接，以此來檢驗小工作面和大工作面銜接技術(shù)是否可行和回采工藝是否可操作，從而降低煤炭開采過程中資源浪費的問題，降低經(jīng)濟損失，實現(xiàn)煤炭開采最大化。

2.2.2具體的實施案例（見圖2）

2.2.3技術(shù)解決方案

解決該項技術(shù)的難點在于縮減回風巷工作面的長度，從而形成大小兩個工作面，而且這兩個工作面是以相互平行的方式存在，并于現(xiàn)在上部切眼的位置上安裝支架和刮板槽，從而實現(xiàn)大小工作面的完美銜接。此技術(shù)解決方案較運輸順槽縮減工作面長度的解決方案相對容易，這是因為整個方案中沒有運輸機的參與，只是在大工作面上增加了支架和刮板槽。如果小工作面的走向長度不夠，則只需要移動變電站至大工作面的回風順槽的位置，然后通過加長電纜即可解決問題。而如果小工作面的走向長度較長，則只需要將變電站移動至運輸順槽內(nèi)就好。

圖2　回風巷掘進遇斷層后巷道布置圖

1）工作面縮減長度的確定問題。確定斷層的結(jié)構(gòu)，根據(jù)斷層的走向，結(jié)合技術(shù)預(yù)測，以此推斷出斷層和煤層交線的方向。而針對小工作面的布置情況則是依據(jù)斷煤的方向來進行確定，至于工作面的縮減長度則是以三角煤塊最大開采程度為標準。在對小工作面預(yù)測水平，結(jié)合之前的斷層就可以實現(xiàn)對切眼的布置作業(yè)[2]。

2）大工作面的切眼布置作業(yè)。大工作面的切眼布置要比小工作面要簡單，切眼依照垂直進出回風巷的準側(cè)，判斷出切眼的位置位于工作面變小的地方。

3）對接方法。當小切眼實現(xiàn)貫通后，則就需要對小切眼進行支架、采面三機安裝，然后再對大工作面的切眼部位進行刮板槽和支架的安裝。然后，當小工作面在作業(yè)情況下接近大切眼的時候，就需要通過調(diào)整小工作面。當小工作面的煤壁和上部切眼處處于平行的狀態(tài)時，則工作面就可以停止工作，然后開始大小工作面的對接工程。最后，將小工作面上的刮板機的配套裝置放到大切眼部位進行安裝，如果小工作面的長度不足，就通過拉長刮板鏈長度，確保工作面支架的完美對接，最后開始對大工作面實施運行調(diào)試。

3　結(jié)語

斷層是煤礦開采階段最常見的問題，給巷道布置方法和回采技術(shù)帶來極大的挑戰(zhàn)。而通過對巷道掘進遇斷層后巷道布置方法和回采技術(shù)的研究，發(fā)現(xiàn)可以通過實現(xiàn)大小工作面的對接來解決所遇斷層的問題。而在實際應(yīng)用過程中，將大工作面縮減成小工作面則需要視實際情況采取合適的處理方式，從而確保煤炭資源實現(xiàn)最大化的利用，同時也為小資煤產(chǎn)企業(yè)推動機械化發(fā)展提供實踐經(jīng)驗，以提高對資源的合理利用和機械化回采效率。

[1]徐世國.斷層對煤礦生產(chǎn)的影響與處理探討[J].山西焦煤科技，2011（1）：22-26.

[2]侯守道.煤礦掘進工作面小斷層識別及處理[J].煤礦開采，2007，12（2）：19-20.

[3]陳艾.復(fù)雜條件下大斷面煤巷過斷層技術(shù)[J].煤炭工程，2011（4）：28-30.