【综采工作面通过断层措施及实例分析】综采工作面过断层

　　【摘 要】断层是综采工作面典型的地质构造，在综采采区和工作面设计前，探明断层的数量、要素及对综采生产的影响状况，采取相应措施科学处理。综采工作面过断层措施主要有调整工作面与断层线的夹角、处理断层处岩石、液压支架通过断层、断层处顶板管理。本文主要阐述了综采工作面节式支架、垛式支架、支撑掩护式支架、掩护式支架过断层示例。
　　【关键词】综采工作面；断层；措施；实例
　　断层是综采工作面典型的地质构造，在综采采区和工作面设计前，探明断层的数量、要素及对综采生产的影响状况，采取相应措施科学处理。
　　1、综采工作面过断层措施
　　综采工作面通过断层，因断层处岩石破碎，可能导致工作面冒顶，处理断层处岩石，若方法不当，可能损坏液压支架、采煤机及刮板输送机。因工作面过断层加大了工作面走向或倾斜方向的倾角时，液压支架可能出现倾倒事故，为避免过断层时出现事故，要采取以下措施。
　　（1）调整工作面与断层线的夹角。其夹角若小，断层在工作面暴露的范围大，顶板维护难；其夹角若大，通过断层带的时间长，顶板维护容易。对中等稳定以上顶板其线夹角以20°～30°为适合，不稳定顶板其夹角可选30°～45°。
　　（2）处理断层处岩石。处理断层处岩石有两种方法：一是在断层岩石硬度系数f小于4时，应采用采煤机直接截割，但采煤机的牵引速度要控制到2m～3m/min；二是在断层岩石硬度系数f大于4时，要采取打浅眼、少装药，放小炮的方法预先挑顶或卧底。
　　（3）液压支架通过断层。过断层时液压支架下俯斜或仰斜移动，其角度以12°～19°为宜，若断层处煤层在工作面推进方向的上方，用截割或放炮的方法切顶或卧底，使支架按选定的仰斜坡度通过断层；若断层在工作面推进方向的下方，可以用截割或放炮方法卧底，尽可能不挑顶，使支架根据选定的俯斜坡度过断层。液压支架过断层时要采取防倒措施。
　　（4）断层处顶板管理。一是在工作面断层区域内移架的措施：采用隔一架移一架的移架方式；随采煤机前滚筒割煤马上移架；掩护式或支撑掩护式支架要采用带压擦顶移架。二是超前打锚杆锚固顶板；避免煤壁片帮。三是按顶板具体状况，有针对性的采取破碎顶板管理的措施。
　　2、综采工作面过断层示例
　　2.1综采工作面节式支架过断层示例
　　以下就煤层厚度在2.1～3.6m的工作面为例阐述几种断层的通过措施和方法。
　　（1）综采工作面通过落差不大于1m的断层如图1所示，把工作面采高降至1.6mm～1.7m，过断层时把支架前探梁及时上挺，进一刀输送机可上提200mm～300mm，进3～4刀后支架顶梁可接触顶板。
　　（2）综采工作面通过落差不小于1m的断层，把采高降至1.5～1.6m，多留底煤，在接近断层带时，使支架上挺，顶板破碎时，应超前掘小洞，用2m长的木板梁，一头插在顶梁上，另一头插入煤壁并用立柱支撑，推进14m可通过落差为2.4m的断层。
　　（3）综采工作面通过落差不小于1m的向下断层，在见断层前加大采高，在支架顶梁上插入木板梁并钻双层金属网，使支架具有最大支撑高度，为过断层做好准备，在快见断层时，采煤机向下截割煤，把采高缩小到1.5～1.6m，采下坡，直至通过断层带。
　　2.2综采工作面垛式支架过断层示例
　　以煤层厚度1.4～1.8m，断层落差0.5～1.2m为例进行说明。
　　如图2所示，煤层断块在工作面推进方向的上方，过断层时逐步割顶和割底，岩石较硬时用放小炮方法挑顶或卧底，使液压支架按选定的坡度向上逐步通过断层。
　　2.3综采工作面支撑掩护式支架过断层示例
　　以煤层厚度2.4～3.3m，断层落差0.9～1.3m为例进行说明。
　　如图3所示，在距断层面5m时，支架前方开始挑顶，加大上坡角度，以利支架进入断层下盘顶板，破碎时要先架设前高后低的倾斜棚，在移架时要在顶梁和前探梁下打斜撑柱，使底座上抬前移。输送机用手动葫芦抬起，前移成需要坡度。
　　2.4综采工作面掩护式支架过断层示例
　　以煤层厚度2.4～3.5m，断层落差1.0～4.0m为例说明。如图4所示，在距断层线1.6～2.2m处为起点，把支架降至最低采高2.3m，分别在工作面上下端头画16°的向下腰线，作两端头支架顶梁运动轨迹，使支架的顶梁不断脱离顶板，工作面俯斜向前推进。支架每迈一步下栽120～130mm。

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