综采工作面快速过断层方法浅析
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浅析矿井采掘工作面过断层技术矿井采掘工作面过断层技术,是指巧妙地应用矿井采掘工艺和技术手段,完成地质条件恶劣、采区断层发育且交错复杂的采掘工作。
采矿过程中,特别是遇到断层时,采掘难度大、危险性高,不仅容易使矿井地质环境发生严重的变化,而且也会对采取措施的科学性和有效性提出更高要求。
本文将浅析矿井采掘工作面过断层技术。
1.技术原理工作面过断层的技术原理是采用煤层采掘后的空当体和空隙来形成采掘开挖的支撑体系,使煤体逐渐被分割为板块状,并逐步下沉,最终通过横向错异等方式实现全断层采掘的过程。
因此,要想实现矿井采掘工作面过断层,需要充分利用煤体的可塑性和收缩特性,运用恰当的工艺技术和施工措施,在分层采矿、局部断层固定和矿井防治等方面做好充分准备。
2.技术优势相比传统的固定顶板和地下支护,矿井采掘工作面过断层技术有以下几点优势:(1)节省成本相比传统固定顶板和地下支护所需的人力、物力和财力,采用工作面过断层的技术可以节约大量的成本。
因为通过煤体可塑性的调控,可以将已开采的空间填补,形成稳定的支撑体系,同时通过板块落差减小采掘面承重,降低了安全隐患和人工维修的成本。
(2)矿井环保诸如固定顶板、地下支护等传统固定负重的方法,会破坏煤层的自然界面,加速地质活动,增加了矿井的环境负担。
而采用工作面过断层的技术,通过弹性支撑和煤体可调性的应用,保持矿井的自然环境,减少对土壤和水源的影响,达到矿井环保的目的。
(3)高效安全采用工作面过断层的技术可有效减少地质灾害、减轻风险,提高矿井的安全性。
同时,该技术可以降低工作面的共振,减少震动波对于煤体的影响,从而保证其稳定性,并确保站点和通道的连通性和安全性。
3.技术缺陷与优势相比,技术存在一些缺陷。
例如,固定层间的煤块不易完全形成初始状态,在煤体变形期间容易产生断裂和塌陷现象,导致煤层破坏,煤层体系相对不稳定。
因此,需要采取措施确保支护的连续性,保持煤层的整体性,提高工作面坚固性,减少安全风险的发生。
浅谈综采工作面过断层的方法发布时间:2021-10-14T05:50:20.785Z 来源:《城镇建设》2021年第15期作者:龚建毅[导读] 在煤矿开采过程中,由于受到地质构造较为复杂、龚建毅贵州金益煤炭开发有限公司木担坝煤矿 564699摘要:在煤矿开采过程中,由于受到地质构造较为复杂、且普遍具有一定隐蔽性等因素的影响,容易使得工作面回采缺乏较高的稳定性,进而对正常进行煤矿开采作业产生不利影响。
在这一背景下,本文将通过结合具体工程项目案例,着重围绕综采工作面过断层的方法进行简要分析研究。
关键词:综采工作面;过断层;地质构造引言:本文以综采工作面过地质构造作为主要研究内容,探究综采工作面过断层的方法,一方面可以为相关研究人员提供必要理论参考,另一方面也可以在帮助人们加深对综采工作面过地质构造方法的理解和认知下,为其灵活运用在综采工作面中,充分发挥自身应有效用给予相应的指导帮助。
一、工程概况本文在探究综采工作面过断层的方法中,选择以某煤业公司中的工程项目为例。
在该工程综采工作面运输巷与回采巷,各自需要回采至指定点前40.1m和48.6m,工作面内揭露的断层F458-30高度为2.5m。
根据工作人员获得的相关地质预报资料可知,F458-30和F458-19这两个断层属于同一断层,其中后者断层为140°∠40°,高度为2.0m的断层。
而130°∠40°高度为1.5m的F458-18断层,与140°∠40°,高度为1.8m的断层F458-17,属于同一断层且均为次生断层。
在断层的影响作用下,该工程项目综采工作面局部底板出现上抬情况,煤层不仅相对较薄且出现上翻现象,顶板缺乏良好的连续性与稳定性,严重影响了工作面正常、安全回采,同时也对煤质产生了直接的不良影响[1]。
因此为了保障综采工作面过断层期间内可以正常完成煤炭安全生产,并保障所采出煤炭具有较高的质量水平,需要深入落实综采工作面过地质构造。
综采工作面过断层技术一、前言随着煤炭行业的高速发展,综采技术的水平也在不断提高,尤其是综采工作面过断层技术,已成为煤炭生产过程中必不可少的一部分。
有了这一技术的应用,煤炭生产能够更加高效、安全地进行,有利于保障煤炭资源的可持续发展。
二、综采工作面过断层技术的概念综采工作面过断层技术,是指在综采工作面中,通过对断层进行挖掘和处理,使其不影响煤炭的采掘,从而实现煤炭采掘过程中的稳定运行和原煤的高效采集。
该技术主要应用于综采工作面中的断层处理方面,对提高煤炭资源的开采率,以及保证采矿安全有着非常重要的意义。
三、综采工作面过断层技术的原理对于在综采工作面中遇到的断层,采用过断层技术的原理就是通过对断层进行挖掘和处理,使其不再对煤炭的采掘造成干扰或阻碍。
具体来说,就是通过挖掘断层周围的岩石,消除其影响,进而达到稳定安全的采煤目的。
四、综采工作面过断层技术的实施步骤实施综采工作面过断层技术具体流程如下:1.确定断层性质:了解断层的性质包括断层的走向、倾向、宽度、裂隙大小、断裂长度等,这些信息有助于决定后续处理方案。
2.清理断层:清理断层需要对断层周围的岩石和土层进行清理,并确保清理到足够的深度,以便进行下一步的处理。
3.挖掘盲巷:挖掘盲巷是在断层两侧挖掘一段盲巷,这些盲巷用来调节压力分布,隔离煤与断层,减少断层的影响。
4.成型支护:根据断层的不同特点,采用不同的支护形式。
通常使用钢架网片和锚杆支护。
5.配合采掘:完成了以上步骤之后,才能进入采掘阶段。
在采掘过程中,需要根据实际情况进行及时调整,保证煤炭采掘的高效和安全。
五、综采工作面过断层技术的优点1.提高煤炭的采掘率:实施综采工作面过断层技术可以消除断层的影响与阻挡,从而保障采煤的效率和煤炭的质量。
2.确保煤炭的安全生产:综采工作面过断层技术的实施既能够控制煤炭的老化程度又能提前处理一些隐蔽的安全风险,从而有效的保障了煤炭生产的安全。
3.提高装载效率:采用综采工作面过断层技术后,能够避免煤炭与断层相互掺杂,降低了执行装载的难度和煤碳运输成本。
浅谈综采工作面快速过断层构造带的方法与安全措施在煤矿开采过程中,断层带一般地质条件相对比较复杂,且顶板破碎,导水裂隙较多,导致开采遇到困难,同时由于断层带周边有瓦斯气体聚集,对煤矿的安全生产也提出较大挑战。
对于综采工作面而言,能否通过断层既受断层本身的影响,比如自身的落差、倾角和倾向等,也和煤层采用的生产工艺、设备、煤层赋存情况有很大关系。
断层的落差和影响范围成正比关系,落差小,造成的影响范围就小,同时对综采工作的正常生产影响就小,反之就相应变大。
1综采工作面快速过断层法1.1调整采高法过断层调整采高法过断层就是通过控制采煤高度和液压支架支护高度来通过断层,该法主要适应于落差较小,且断层上、下盘之间煤高能够保证支架顺利通过。
若综采工作面从右方能够通过该断层,需要逐渐将工作面上抬,同时降低采高和支架,进行留底煤通过断层;若综采工作面从左边能够而通过该断层,则需要将工作面降低采高,严防过断层线时出现割顶现象,即通过留顶煤过断层。
支架通过所需的高度与断层参数密切相关。
通过调整采高多断层的优点主要是可保证持续生产,操作简单,不需要额外的工作量,同时还可以降低原煤含矸量,有利于提高煤质,减少煤机零部件磨损,保证机组性能,限制该方法的主要是断层上下盘间煤体厚度。
1.2挑顶卧底法过断层在实际生产中,若工作面向前推进的过程中遇到的断层落差较大,不易直接过断层时,可想方设法避开该断层另掘巷道进行绕行通过。
若实在无法绕行断层,必须直接硬过断层时,可采用挑顶卧底法过断层。
该方法主要是应用煤机截割顶板岩层与底板岩层,或先进行松动爆破后再用煤机对顶板与底板进行截割,最终通过断层。
待通过断层上盘煤与下盘煤间距比所用液压支架通行下限还小时,调整采高也不能顺利通过的情况下,应充分结合顶底板岩性采用挑顶卧底法通过。
若待通过断层顶底板岩性为泥岩或破碎砂质泥岩时,用煤机直接挑顶或卧底便可通过,但应科学、合理的控制挑顶卧底高度,若挑顶卧底量过大,易使煤机超负荷运行,会严重磨损煤机组件,若挑顶卧底量过小,可能会影响采面顺利通过。
综采工作面快速过断层方法浅析摘要:目前国内综采工作面过断层的方法已基本成熟,既实现了矿井的连续回采,又保证了现场安全管理,但整体效率依然不高,仍制约着煤矿的安全高效生产。
针对现场存在的实际问题,煤矿企业还要不断的创新提出新的解决问题。
关键词:综采面;过断层;分析在工作面掘进和回采过程中不可避免会遇到不同的断层,如何选择过断层方法取决于断层状态参数、煤层厚度、工作面围岩物理特性及综掘和综采工艺等,针对不同的断层应根据实际选择合理的过断层方法。
一、我国综采面过断层技术的现状分析在我国,大多数地区都处在地质条件比较复杂的位置。
因此在采煤过程中经常会出现断层的问题,从而对矿井的回采接续产生重要的影响。
为了保障煤矿的正常运行及矿井的安全。
我国一般采用过断层连续回采技术。
过断层方法主要包括调斜工作面法、平推硬过法、调整采高法、放震动炮法、导硐法以及综合法等。
但是无论是哪种方法,断层问题始终得不到有效解决,给煤矿现场埋下许多安全隐患。
同时也使设备严重损坏,导致施工质量得不到提高,工作效率不高,煤炭质量较低。
二、综采工作面过断层方法分析综采工作面通过断层的方法,取决于断层的落差、煤层的厚度、综采设备的最小工作高度、断层处的岩石硬度、综采工作面推进的方向及煤层的倾角,煤层的断失方向,断层与工作面的交角等。
当断层落差小于煤层厚度和综采设备的最小工作高度之差,综采工作面过断层时,除加强工作面支护外不必采取其它措施;而当断层落差大于煤层厚度,核算工作面硬过不经济时,一般是另掘开切眼,工作面进行小搬家,如果断层距盘区边界或工作面停采线不远时,综采工作面就直接躲过断层,剩余煤炭可布置炮采工作面回收。
对断层落差较大且工作面又必须通过时,可采用放震动炮、导硐,或者改造采煤机行走部等方法通过。
2.1调整采高法该方法一般适用条件是断层落差较小,且断层上下盘接触之间煤层的厚度大于或等于液压支架的下限通过高度。
当煤层高度大于设备允许最小煤层高度时,先估算出工作面距断层前方所需要的过渡段,通过调整割煤高度来通过断层。
[综采工作面快速过断层技术研究] 综采工作面过断层摘要:针对淮北矿区井下地质条件困难,断层构造多的实际问题,摸索总结了一系列的过断层方法,真正地解决了工作面回采难题,为矿井实现高产高效供应了有效地技术保障。
关键词:工作面;综采;过断层;快速0 引言目前,随着开采技术的开展及生产技术管理水平的不断提高,矿井的单产单进也在逐步提高,但许多矿区都存在较多的地质构造,特殊是淮北矿业集团新开发的南方矿区,断层尤其多,综采工作面如何快速的通过断层,如何在断层多的条件下实现高产高效,是摆在矿区开展上的一道难题。
本文依据实践经历针对不同落差的断层总结出不同通过方法。
1 探究思路:地质构造带包括:断层、褶曲、岩溶陷落柱、冲刷带及火成岩侵入等,其中以断层最为常见。
综采工作面在通过断层时,顶板破裂度增加、支架支护阻力降低、支架产生倒歪、端面发生冒顶等状况时有发生。
当工作面局部出现较大断层时,会使得整个工作面难于推动。
综采工作面可采纳各种方法通过断层,它取决于断层的落差、煤层的厚度、支架架型大小以及断层矸石的硬度。
对于中、小断层工作面可干脆通过,较大断层工作面可以避开或重新开切眼。
2 过断层的几种方法:2.1 干脆通过断层法:2.1.1 当断层落差小于煤层厚度时,采煤机可干脆通过。
假如断层在工作面推动方向向上断离,可采纳仰采硬过的方法。
其方法是:采煤机每割一刀将滚筒提高101~200mm,移输送机、拉架时要抬高机身和底座。
假如断层向下断离,可采纳俯斜式硬过方法。
其方法是降低采高,留顶煤;采煤机每进一刀下卧101~200mm。
2.1.2 断层落差较大〔一般在5米及以下〕时,须要采煤机切割岩石及顶底板才能通过断层。
假设矸石较硬,那么须要放振动炮或采纳爆破挑顶卧底才能通过。
2.1.3 详细过断层的措施:⑴、当岩石普氏系数F4时,运用爆破法。
运用爆破法时,要有爱护支架立柱、煤机、阀组、电缆、管路等的措施。
⑴、当工作面遇到断层的局部地段须要挖底或留底进展仰俯回采时,其相邻地段也要相应地卧底或留底,使运输机整体保持平缓地改变。
总第186期2020年第2期山西化工SHANXI CHEMICAL INDUSTRYTotal186No.2,2020悲麵讨塗二二DOI:10.16525/l4-1109/tq.2020.02.30综采工作面快速过断层构造带的方法与措施张雁波(阳泰集团屯城煤业有限公司,山西晋城048100)摘要:主要介绍了各类综采工作面过断层法的核心原理与优势特征,并结合实际工程案例,分析了强行带压过F0断层存在的缺陷,并提出了切实可行的安全技术策略,旨在为业内人士提供参考意见。
关键词:综采工作面过断层法;强行带压过F0断层;安全技术策略中图分类号:TD823.18文献标识码:A文章编号:1004-7050(2020)02-0083-03在煤矿开采过程中,断层带地质结构条件较为特殊,且断层带周边区域瓦斯浓度偏高,对煤矿安全生产构成潜在威胁。
综采工作面由于会受到断层结构落差、倾斜方向与角度等条件的影响,加大了开采难度。
1综采工作面过断层方法的原理与优势1.1调整采高法的原理与优势调整采高法是指通过调整采煤高度控制液压支架高度,与生产条件相适应。
调整采高法适用于落差参数小的断层结构。
但需要注意的是,应调整断层上盘煤与下盘煤的间隔距离,以便支架顺利通过。
本文以落差小于1m的断层结构为探究对象。
在煤层开采过程中,若综采工作面从右至左通过断层,则需缓慢提升工作面水平高度,降低采高,并选择预留底煤的方法让工作面顺利通过断层。
若综采工作面从左至右通过断层,则需缓慢降低工作面,以防在断层线上出现割顶现象,并采取留顶煤的方式过断层。
综采工作面通过落差小于1m的小断层结构时,采用调整采高法。
此外,综采工作面所选用支架结构的高度也会受断层参数的影响。
综采工作面水平高度限定标准,集中表现为支架设计下限高度、断层落差及不可预见的情况。
在综采工作面过断层结构时,采取调整采高法,其具有操作流程简便、不间断生产作业等特征。
其次,应用调整采高法可以降低原煤含肝量,提升煤炭质量等级,并减小机械设备零构配件磨损率。
浅析矿井采掘工作面过断层技术矿井采掘工作面在实际开采中,往往会遇到断层带。
断层带的存在给采掘工作带来了巨大的威胁,因为开采过程中会对断层带产生巨大的压力和应力,导致矿井发生严重事故。
因此,对矿井采掘工作面过断层技术进行深入分析和研究,对保证矿井生产和矿工安全有着重要的意义。
矿井采掘工作面过断层技术主要包括预处理技术和开采技术两部分。
预处理技术是指对断层带进行处理,降低面前断层的危害,防止断层带突出破坏,保证采掘安全。
在实际过程中,预处理技术主要包括采区布置、掘进断层带、加强支护、灌浆加固等措施。
采区布置是指在矿井采掘过程中,合理安排采掘工作面的位置和路径,避免采掘过程中对原有断层带产生较大的影响。
如果在断层带上方布置工作面,那么在开采过程中就会对断层产生巨大的压力,导致突出、断裂等严重事故。
因此,在布置采区时要注意选择适当的位置,避免对断层带产生破坏。
为了防止断层突出破坏,需要在掘进断层带的同时加强支护措施。
支护的主要目的是固定断层带,增强其稳定性,防止其在采掘过程中产生突出。
常用的支护措施包括锚杆支护、钢筋网支护、注浆加固等。
这些支护技术具有结构简单、施工方便、抗拉强度高的优点,能够有效地起到支撑作用,保障矿工安全。
灌浆加固技术是指在断层构造带内进行注浆加固,使其强度提高,稳定性增强。
注浆加固不仅能够增加断层带的抗拉强度,更能提高其整体性能,使断层带和周边地层形成一个整体,避免在采掘过程中产生破坏。
注浆加固的施工主要包括灌浆材料的选取、注浆井的布置、注浆时间的选择等。
选取合适的灌浆材料,精确计算注浆井的布置位置和深度,是有效实施灌浆加固的前提条件。
除了预处理技术之外,开采技术也是矿井采掘工作面过断层的一个重要技术。
开采技术的主要目标是在保证采掘效率和矿工安全的前提下,降低对断层构造的影响。
常用的开采技术包括多层分段提前集中、控制曲线半径等。
多层分段提前集中技术是指将采掘工作面分为多个小段,通过提前采掘的方式,集中采掘段内所有煤层,从而降低对断层的影响。
城市周刊2018/25 CHENGSHIZHOUKAN 55煤矿综采工作面过断层采煤技术探析肖 猛 李宾斌 河南省平顶山市平煤股份八矿综采五队摘要:煤矿综采工作面过断层采煤技术的合理运用,为采煤行业的安全提供了可靠的保障,使其经济效益有了很大的提高,并且也提高了煤炭的回收率,节约了资源。
本文主要介绍了煤矿综采工作面过断层方法,对过断层采煤技术进行了分析探讨。
关键词:煤矿;综采工作面;过断层;采煤技术综采工作面经过断层时由于岩石比较破碎,所以造成冒顶等问题的可能性非常大;由于断层处产生的冒顶高度比正常情况大很多,容易使采高、顶、底板的变化变大,所以这时就比较容易使液压支架倾倒或压死,最终导致安全事故的发生;断层的出现也会使在工作面进行开采的采煤产量影响,断层的落差越大,产量的下降就会越大;另外,对产量的影响还有工作面与断层的角度问题,其夹角越小,产量就越容易下降。
所以,我们应该客观处理断层问题,提高采煤工作的安全性和高效性。
一、煤矿综采工作面过断层方法1.挑顶起底法。
挑顶起底法指的是,采用采煤机在断层中进行卧底或挑顶,强行截割断层上下盘四周岩层,以达到过断层的效果。
在具体作业过程中,顺着工作面往前截割,低于过断层后面的直接底板,则应当采用挑顶法。
2.割煤高度调整法。
在综采工作面中应用割煤高度调整法时,其作用在于可以使得煤矿企业采煤作业将断层避开,从而起到保障生产效率与安全之目的。
煤矿企业在综采工作面使用割煤高度调整法过断层时主要有2个环节:第一,准确掌握断层落差及其走向与采煤工作面夹角,在此基础上,结合工作面刮板输送机所允许起伏坡度及采机爬坡能力等技术参数,提前将割煤高度适当调整;第二,将割煤高度调整后,在过断层前根据断层及其与采机工作的关系,可以采取留顶割底或留底割顶的方法通过。
结合实践来看,煤矿企业在综采工作面中要想运用割煤高度调整法过断层,前提条件是断层落差较小且煤层较厚[1]。
3.跳采法。
浅析矿井采掘工作面过断层技术矿井采掘工作面过断层技术是指在矿井采掘过程中遇到断层时,通过合理的技术手段和工程措施,实现工作面的安全、高效地实施采掘工作。
由于断层对矿井采掘工作面会产生一系列复杂而严重的影响,因此过断层技术在矿业生产中具有重要的地位和作用。
本文将对矿井采掘工作面过断层技术进行浅析,以期为相关从业人员提供参考和借鉴。
一、断层的类型和特征在矿井开采过程中,会遇到不同类型和规模的断层,如正断层、逆断层、走滑断层等。
这些断层不仅对矿层的走向、倾角和产状产生影响,还可能导致矿体的错动、断裂和破碎,使矿岩体的稳定性受到破坏,对工作面采掘和安全生产构成威胁。
矿井采掘工作面过断层技术的研究和应用具有重要意义。
二、过断层技术的原理和方法1. 断层的勘探与预测为了有效应对断层对采矿工作面的影响,首先需要对矿井区域内的断层进行勘探和预测。
通过地质勘探、地震勘探、地质雷达等技术手段,对断层的位置、规模、性质和活动性进行综合分析和评价,为后续的采掘工作提供科学依据。
2. 断层的改造和加固在实际采矿工作中,可以通过改造和加固断层的方法来降低其对工作面的影响。
采用注浆、混凝土灌注、钢筋加固等工程手段,对断层进行加固处理,提高其承载能力和稳定性,减小断层活动对工作面的危害。
3. 断层的隔离和分段开采为了减小断层对采矿工作面的影响,可以采用隔离和分段开采的方法来控制和减少断层的影响范围。
通过设置隔离带、特殊支护和分段采矿等措施,将断层区域进行有效分隔和管控,减少断层对工作面的影响,保障采矿工作的安全和顺利进行。
4. 断层的监测和预警为了及时应对断层活动对采矿工作面的影响,应建立完善的断层监测和预警系统。
通过安装地震仪、位移监测仪、声波监测仪等设备,对断层活动进行实时监测和数据采集,及时预警和采取相应的安全防护措施,保障采矿工作面的安全和稳定。
三、工程实践和案例分析过断层技术在矿井采矿工作中得到了广泛应用,并取得了显著的效果。
综采工作面过断层技术一、过断层技术过断层的2个重要参数:一是断层上下盘顶底板之间的煤层高度。
过断层的难易程度与该煤层高度的关系较大,煤层高度越大,过断层越容易;反之,则比较困难。
二是设各允许最小煤层厚度。
一般来说,设备允许最小煤层厚度越小,过断层越容易;反之就越困难。
设备允许最小煤层厚度的确定:取采煤机滚筒直径、采煤机机身高度加机身采空区侧支架顶梁厚度以及支架最低支护高度加300mm中的最大值。
1、过断层主要步骤⑴超前掌握断层出露的产状及延展方向根据物探和巷道掘进期间的实际揭露情况,超前掌握断层出露的产状及延展方向,并根据过断层期间断层的实际揭露情况及时修正断层的产状及延展方向,是顺利通过断层的前提条件。
⑵选择过断层的最佳方案工作面过断层方法很多,主要有以下2种:①调整采高法:即当断层上下盘顶底板之间的煤层高度不小于设备允许最小煤层厚度时,可以提前一定距离采取留顶煤或留底煤的方式降低采高,每刀留煤厚度为100-150mm,过断层后逐步见顶见底开采,恢复原采高。
②挑顶起底法或留顶卧底法:当断层上下盘顶底板之间的煤层高度小于设备允许最小煤层厚度时采用。
当围岩比较松软时,采用采煤机割岩通过;当围岩坚硬时,不得用采煤机强行截割,采用放震动炮方式先行破碎岩层,再用采煤机慢速截割并装岩。
上述方法,无论采取哪种,关键是工作面与断层面的夹角和通过层位的控制。
考虑因素包括:①工作面破碎顶板暴露范围:工作面与断层面的夹角应尽可能小,但可调整范围一般不大。
②推进前方梁端顶板和煤壁的控制:无论挑顶起底法或留顶卧底法均应保证梁端顶板处于良好支护状态,不能造成漏顶事故。
③工作面设各的控制:一般来说,根据断层上下盘在工作面揭露状况,一盘若破顶,另一盘可能就会破底,从而保证工作面刮板输送机不会出现陡坡,减少采煤机爬坡困难,避免出现支架歪斜和顶梁错茬咬架的现象。
④断层在工作面出口处的控制:回采巷道掘进过程中或经后期改造,对断层已经处理。
浅析矿井采掘工作面过断层技术矿井采掘工作面过断层技术是煤炭生产中一项重要的技术,其实施的好坏将直接影响到矿井的安全和生产效率。
过断层技术是在工作面遇到断层时,采用一系列的措施来克服断层带来的困难,保证采煤顺利进行。
本文将对矿井采掘工作面过断层技术进行浅析。
一、断层概念及主要影响断层是地质构造中的一种断裂形式,是地壳中岩石发生位移或变形使两块岩石相对移动的断裂面。
在矿井中,断层对矿井采煤工作面的影响主要表现为以下几个方面:1. 煤层倾斜和变形:断层带导致煤层倾角发生改变,煤层也容易发生变形,影响采煤的稳定性和效率。
2. 煤层厚度不均:断层带通常会导致煤层的变薄或变厚,使得采煤工作面出现不规则的煤层分布。
3. 地质瓦斯突出:断层带附近的煤层因受到应力变化的影响,瓦斯易于析出,增加了矿井的瓦斯防治难度。
4. 水文地质条件恶化:断层带会导致煤层周围地下水位和水文地质条件的变化,增加了矿井的水文地质灾害风险。
二、过断层技术及主要方式为了克服断层带来的影响,保证矿井采煤工作面的顺利进行,矿井工程师和技术人员总结出了一系列的过断层技术,主要包括以下几个方面的措施:1. 断层勘查和预测:通过地质勘查,找出断层带的位置、性质、变形和变厚规律等,对断层带进行预测,为采煤作业提供依据。
2. 合理设计采煤工作面:根据断层的情况,合理设计采煤工作面的布置和参数,降低断层对采煤工作面的影响。
3. 强化支护和加固工作:在断层带附近,采用更加牢固的支护和加固措施,保证采煤工作面的安全。
4. 合理安排煤层开采顺序:针对断层带,采煤工作面要合理安排开采顺序,避免对断层带的二次损害。
5. 加强瓦斯防治和水文地质控制:在断层带附近,采取更加严密的瓦斯防治和水文地质控制措施,降低瓦斯和水文地质灾害的风险。
过断层技术是一项综合性的技术,需要对地质和工程技术进行全面的考虑和研究,以保证矿井的安全和生产效率。
三、案例分析以某煤矿过断层技术的实际应用为例进行分析。
科技风2016年10月下理论研究
D01:10.19392/ki.l671-7341.201620140
综采工作面快速过断层方法浅析
刘中华高毫
平煤股份一矿河南平顶山467000
摘要:为促进综采工作面快速、安全通过断层,本文介绍了综采工作面过断层的主要方法:调整采高法、挑顶卧底法。
分析了这些方法的适应 性与具体应用,总结了综采工作面快速过断层的主要安全技术措施,以期对相关工作者能有所助益Q
关键词:综采工作面;过断层;方法;措施
断层带通常地质条件复杂,顶板破碎,导水裂隙较多,断层的存在 ^方面会影响顺利回采,另一方面断层带周围易积聚瓦斯气体,给煤矿 安全生产埋K隐患。
通常,综采工作面是否能顺利通过断层,不仅受断 层本身落差、倾向以及倾角影响,同时还跟煤层赋存怙况、选用的生产 工2、综采设ft等存关;^般断层落差越小,产生的影响范围也会变小,也就越不容易影响综采工作而生产。
下面我们就简单^^召几种综采丁 作面快速过断层的方法。
1综采工作面快速过断层法
1.1调整采高法过断层
此方法主要是通过科7、合理的控制采煤高度勹按实隊生产条件 来调整液佧支架高度来使综采工作面通过断层。
调整采高过断层法较 适府丁通过小落差断层,但断层上盘煤与下盘煤间距,应能确保支架顺 利通过。
我们现以某小断层为例,详细阐述一下应用调整采高法如何过 断层。
拉体如图1所示。
§ 1综采工作面推进过程中遇到某断层
示意图
结合图1我们可以看出,若让综采丁作面从右方过此断层,需渐渐 上台丁作而,NJ吋应把实际采高与所用支架降低,采用留底煤法过断层I:若让綜采工作面从图中左侧通过断层,需逐渐降低工作面采高,并谨防过 断层线吋发生割顶,进行留顶煤过断层.在综采工作面过断层过程中,所 需支架的高度主要受断层参数影响。
仔细观察图1我们可知,所用支架下 限通过高度量主要为支架设计下限高度、断层落差以及不可遇见情况下 的富余量之和。
调整采高法过断层只冷操作简单、吋持续生产、无需额外 工作量等优点,N吋应用该方法过断层,可使拟煤含矸量大幅降低,可提 高煤质,减弱煤机零部件磨损度,更好的确保机组性能,但该方法在实M 应用中也易受到一些限制,如断层上盘煤与下盘煤间距等。
1.2挑顶卧底法过断层
在实W生产中,若工作面向前推进的过程中遇到的断层落差较大 时,不易直接过断层时丨可想方设法避开该断层另掘巷道进行绕行通 过。
若实在无法绕行断层,必须直接硬过断层时X采用挑顶卧底法过 断层。
该方法主要是丨、V:用煤机截割顷板岩层1底板#层,或宄进行动爆破后再用煤机对顶板与底板进行截割,最终通过断层,下厲2为挑顶
卧底法过断层示意图。
图2综采工作面挑顶卧底法过断层示意图
>[1待通过断层上盘煤勹下?M:煤间距比所用液压支架通行下限还小
时,调整采高也不能顺利通过的情况下,应充分结合顶底板岩性采用挑
顶卧底法通过。
若待通过断层顶底板岩性为泥耑或破碎砂质泥耑时,用煤机直接
挑顶或卧底便可通过,但)、V:科7、合理的控制挑顶卧底高度,若挑顶卧
底量过大,易使煤机超负荷运行,会严重磨损煤机组件,若挑顶卧底量
过小,可能会影响采面顺利通过。
若断层顶板与底板岩性坚硬时,使用釆煤机直接截割很容易损坏
采煤机9同时截割效果也不会很明显,这吋应进行必要的超前处理,如
可用深孔松动爆破技术先松动沿石,把岩厶松动沿再采用煤机截割破 ^•,这样截割效果会比较好,同时也不会严重磨损采煤机。
挑顶卧底过断层法在实际生产中成用较多,通常效果也较好。
但值
桫注意的楚,断层顶底都为坚硬耑厶吋,进行事先预处理时,选用的
爆破参数必须科,、合理,这样不但能确保实际爆破质量,有效降低后
纹采煤机破岩阻力,而且更有利于控制管理工作面顶板。
2过断层安全技术措施
1) 强化顶板支护,确保支护质量。
当顶板破碎较严軍时,可用化, 注浆法加固顶板,对于较易片帮,易冒漏地带,可釆用超前拉架的方式
进行移架,还可前探锚杆进行超前控制顶板。
2) J、V:加怏T作面推进速度,有效缩短空顶时间。
由于随着空顶时间 的变长,煤壁暴露时间也会增长,这样也就更易引发顶板与煤壁片帮,
对此可借助加快工作面推进速度,来缩短顶板、煤壁暴露时间,来更好
的防治侦板掉落勺煤壁片帮。
3) 应重视探测断层构造蕾,充分了解待过断层地质情况、影响范 围、产状等,根据了解情况选择合适的方法过断层。
4) 合理选用爆破参数。
需要进行松动爆破作业时,座依据断层实 际怙况,科^、合理的选用爆破参数。
爆破预期松动围岩应足够,同时不
应增加顶板支护难度,影响支护质量。
.
5) 应重视工作面矿压观测,充分了解工作面过断层时工作面矿压 分布,借助矿M规律,超前支护断层周围顶板。
6) 应谨防水害、瓦斯影响工作面过断层。
对丁…些高瓦斯,易发生 水害的矿井,在工作面过断层吋,应事先把预先排险工作做好,如修建
专门疏水通道,及时抽放瓦斯气体等。
3结语
总之,断层是综采工作面回采时,经常遇到的地质构造,工作面要
想实现顺利回采,必须能快速、安全的过断层。
在综采工作面过断层时,
作业人员首先应充分了解断层大小、影响范围等怡况,并综合考虑工
作面实隊地质情况,采用科尕、合理的过断层法过断层,同时还应制定
专门的过断层安全技术措施,更好的保障安全过断层。
只有这样,才能
在确保安全生产的前提下,充分回收煤炭资源,,为矿井创造更多经济
效益。
参考文献:
[1]曹钰宝,张志春,刘学功,王丙成.综采工作面过大落差逆断层技术
[H.中州煤炭,201.4(10):78-80.
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