杜云峰

（晉能控股煤業(yè)集團(tuán)有限公司忻州窯礦, 山西大同 037021）

在采煤工作中, 斷層是地質(zhì)現(xiàn)象中的一種, 并且其具有普遍性、特殊性, 支護(hù)過斷層比較困難、有非常大的危險(xiǎn)性, 會(huì)影響采煤工作, 在其有關(guān)的專業(yè)性強(qiáng)的人員在比較長的時(shí)間內(nèi)都在其井下工作, 對支護(hù)過斷層的有用的方法與不同種類的斷層具有的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。在本文中, 有重新開切巷法、挑頂起底法、調(diào)整采高法三種方法使用于斷層帶；被動(dòng)地控制幫、頂、加固注漿方法和撞楔頂板超前支護(hù)使用于過斷層, 能夠有效控制支護(hù)頂板, 并且使其過斷層的效率、安全得到保證。

1 概述

把保安煤柱安置在井田的界線處, 并且井田界線的南面、采區(qū)大巷的北面、井田界線的西面、15106工作面的采空區(qū)的東面即為15108采煤工作面, 并且采區(qū)大港有3條。在15108工作面中, 有頂板下降、煤層厚度減少的現(xiàn)象存在于其回風(fēng)順槽的620～680m段中, 估計(jì)工作面中會(huì)有構(gòu)造的伸入, 在回采到本段的附近, 應(yīng)該對其頂板加強(qiáng)管理, 超前支護(hù)的完成, 對瓦斯實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。在回采時(shí), 要對礦壓的察看力度加大, 在有壓力作用于頂板時(shí), 必須提早把防范做好, 預(yù)防頂板發(fā)生事故。在初采期間, 會(huì)使用放頂方法來預(yù)防有垮落事故發(fā)生而導(dǎo)致的破壞。

在勘探完其地質(zhì)條件時(shí)發(fā)現(xiàn), 井田東側(cè)的界線處就是15108綜采工作面, 其并安裝于逆斷層的上盤的東面, 斷層帶與斷層都不少, 因此, 導(dǎo)致其影響了生產(chǎn), 在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí), 要對地質(zhì)條件、斷層帶及斷層要有深層次的了解, 有助于措施的實(shí)施, 并且其措施的針對性比較強(qiáng)。

2 關(guān)于斷層帶不同所使用的施工措施也不同

2.1 調(diào)整采高法

在F1斷層中, 頂?shù)装鍍烧咧g蘊(yùn)藏著厚度不薄的煤層, 可以把采煤機(jī)與液壓支架上的所有參數(shù)指標(biāo)能夠允許的最小開采區(qū)域所覆蓋, 過斷層可以選取調(diào)整采高法。采煤機(jī)在進(jìn)行割煤時(shí)可以存下煤的厚度可以以斷層的差距、煤層的厚度為依據(jù)進(jìn)行推算。當(dāng)采煤工作面未達(dá)到斷層, 就把采煤的高度下降, 在持續(xù)推進(jìn)采煤機(jī)至從斷層中完全離開, 就要把其高度恢復(fù)到之前高度, 若恢復(fù)至未斷層時(shí)的情況就要在開采至斷層頂?shù)装宓暮竺鎇1]。

2.2 挑頂起底法

在F2斷層帶中, 其頂?shù)装鍍烧咧g蘊(yùn)藏著不厚的的煤層, 無法把采煤機(jī)與液壓支架上的所有參數(shù)指標(biāo)能夠允許的最小開采區(qū)域所覆蓋, 而圍巖有很大的硬度, 在采煤時(shí), 可以損傷其機(jī)器的割煤工具, 對過斷層帶可以選取挑頂起底法。起初, 對于巖層而言, 其硬度比較大, 對其清除要選取爆破方法, 然后在把采煤機(jī)設(shè)備的有關(guān)參數(shù)與其割煤的高度能夠允許的最小開采值慢慢減小, 一直至逐漸推進(jìn)其采煤機(jī)直至從斷層的背后離開方可把其采煤的高度恢復(fù)；如果, 斷層中的巖石的硬度不大, 則其刀具就能夠直接通過, 能夠把采煤機(jī)設(shè)備的有關(guān)參數(shù)與其割煤高度可以允許的最小值減小, 強(qiáng)制推進(jìn)采煤機(jī), 一直至從斷層完全離開, 其采煤的高度就可以恢復(fù)之前的高度了。

2.3 重新開切巷法

在F3、F9斷層帶有比較廣的區(qū)域, 如果想要強(qiáng)制通過, 則會(huì)有非常大的難度, 進(jìn)而會(huì)損傷設(shè)備, 為了躲過斷層, 并且其具有危險(xiǎn)性, 就要選取重新開切巷法。此方法要把井下全部的采煤設(shè)備移動(dòng)至和重新開切的巷道相同的方向, 那么物力、人力也要很多, 使采煤的效力下降, 并且, 如果有壓力作用于頂板, 那么, 整體的綜采工作面就都會(huì)處于非常危險(xiǎn)的境遇, 安全隱患非常大。因此, 在綜采工作面中, 若想對其使用重新開切巷法, 就會(huì)增加采煤工作的困難程度, 而且此方法的各個(gè)環(huán)節(jié)均要認(rèn)真仔細(xì)[2]。

3 控制頂板和過斷層煤壁的措施

如果在實(shí)施回采操作的時(shí)候就到達(dá)了斷層處, 并有非常厲害的破碎狀況存在于頂板中, 第一步要做的就是把頂板修復(fù)好, 預(yù)防頂板更加破碎。在此狀況下, 無法盡快維修與養(yǎng)護(hù)頂板, 就會(huì)導(dǎo)致有以下危險(xiǎn)狀況出現(xiàn)液壓操作中, 包括不接頂、被壓死等, 乃至?xí)凭C采工作面全部進(jìn)到窘境, 如果現(xiàn)在再有壓力作用于斷層范圍內(nèi)的頂板, 那么頂板由于破碎將無法承擔(dān)其壓力, 那么就會(huì)發(fā)生沉陷, 支架也會(huì)因此而被掩埋。所以, 在進(jìn)行回采工作時(shí), 要對斷層區(qū)域的頂板的情況進(jìn)行觀察, 避免有事故發(fā)生。

3.1 切頂移架法

在F4、F5斷層中, 若頂板破碎比較厲害, 就會(huì)有漏頂情況出現(xiàn)在下降的液壓支架中, 切頂移架法就可以使用于此中狀況下的過斷層作業(yè)。不降液壓柱法使用于移架, 能夠完成煤壁接觸、頂?shù)装搴椭Ъ茉趲呵闆r的移架。此方法能夠確保移架的實(shí)現(xiàn)是以完整的頂板為前提條件, 能夠促進(jìn)采煤工作的順利實(shí)施, 可一旦操作失誤, 就會(huì)帶給液壓支架與刮板運(yùn)輸機(jī)一定的損壞, 乃至導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生開裂, 因此在施工時(shí)要小心。

3.2 頂板的注漿加固與撞楔超前支護(hù)

在F6斷層中, 有破碎狀況存在于頂板中, 并且其破碎非常嚴(yán)重, 在這種狀況下的操作（補(bǔ)打鋼針）就可以選取撞楔支護(hù), 頂板間要和鋼針在進(jìn)行打鋼針的時(shí)候成90°, 對于打鋼針的深度與距離要按照斷層區(qū)域的頂板發(fā)生破碎的狀況來決定, 打鋼針的深度與密度的增加, 會(huì)加強(qiáng)頂板被修復(fù)的堅(jiān)固度。全部撞楔支護(hù)的鋼針都固定之后, 對注漿孔進(jìn)行鉆孔的位置是距頂板發(fā)生破碎處有1m處, 并且其漿孔是排列在一條直線上, 并距離主漿孔有2m的距離, 有5m的深度, 有7°的傾斜夾角, 其夾角是注漿孔和工作面在90°方向的角度, 確保穩(wěn)固效力能夠?qū)λ械淖{孔均能有利于以3m為半徑中的頂板。按照1∶1的質(zhì)量比例來把馬麗散和催化劑混合, 產(chǎn)生漿液, 在注漿孔中注入由注漿泵注入的漿液, 確保漿液均勻、充足地在孔中, 凝固后的漿液會(huì)增加頂板的牢固性, 在進(jìn)行采煤工作時(shí)仍然能夠持續(xù)進(jìn)行其操作。當(dāng)過斷層時(shí), 對新產(chǎn)生的頂板的固定的方法就是等間距地用鋼針進(jìn)行打孔, 并且鋼針為兩排, 兩排鋼針有0.5m的間距, 按順序等間距分布, 一直到通過斷層。撞楔超前支護(hù)平面布置如圖1所示。

圖1 撞楔超前支護(hù)平面布置圖（單位：mm）

3.3 被動(dòng)控制頂、幫的方法

（1）對頂板的加固可以對支架進(jìn)行搭梁。這種控制頂板的方法的施工是關(guān)于頂板間斷性破碎, 第一步就是移動(dòng)液壓支架至較為平坦的頂板處, 第二, 在移動(dòng)液壓支架后, 其液壓支架位于頂板發(fā)生破碎的左面與右面, 把鋼梁鋪設(shè)在有嚴(yán)重破損的頂板處來支護(hù)頂板, 等支護(hù)的可靠性、安全性提高后, 就可以把液壓支架前移。

（2）與煤壁架棚成90°法。在由于斷層而導(dǎo)致頂板有嚴(yán)重破碎時(shí), 并上面介紹的方法實(shí)施性幾乎為零時(shí), 就可以使用這種方法。采用設(shè)備把斷層煤壁的上面取出一個(gè)凹陷, 這樣梁窩就形成了, 在梁窩中放入一根工字鋼梁的其中一側(cè), 其是2m的長度, 剩余的一側(cè)安放于頂板的牢固處, 繼而在選取錨索來進(jìn)行固定使其牢靠；把工字鋼梁多架設(shè)幾個(gè), 梁距相鄰梁有2m距離, 繼而能夠有效地控制頂板的破碎, 等其穩(wěn)固之后, 就能對支架進(jìn)行移動(dòng)了。

（3）立柱掛網(wǎng)護(hù)幫法。頂板由于斷層而發(fā)生的面積比較大的破碎時(shí)可以使用此方法, 當(dāng)頂板發(fā)生破碎時(shí), 首先要對頂板進(jìn)行支護(hù), 可以選取有單體支柱的液壓支架來進(jìn)行, 然后, 加固破碎的地方可以選取金屬網(wǎng), 在掛網(wǎng)時(shí), 選取液壓支架把金屬網(wǎng)的其中一段固定與頂板的牢固處, 采取具有支撐作用的木頭把煤壁與其剩余的一端接觸, 并使其堅(jiān)固[3]。

4 結(jié)束語

在采煤作業(yè)時(shí), 斷層是地質(zhì)現(xiàn)象中的一種, 并且遇到其斷層是非常常見的, 其會(huì)導(dǎo)致雜亂的煤層產(chǎn)生, 導(dǎo)致煤層頂板由之前的牢固、穩(wěn)定變成破碎進(jìn)而牢固性比較差, 有很多的安全與不便給綜采工作面采煤。在本文中, 作者經(jīng)過很多的操作實(shí)踐, 對不同的斷層地質(zhì)構(gòu)造選用不同的綜采工作面過斷層的方法進(jìn)行了總結(jié), 有助于綜采工作面安全快速地通過斷層。