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煤矿井下采掘工作面过断层技术的应用及发展趋势发布时间：2022-01-07T08:35:19.916Z 来源：《科学与技术》2021年28期作者：魏朝辉[导读] 断层是地质层中一种常见的岩层构造形态魏朝辉河南省新郑煤电有限责任公司，河南新郑 451184摘要：断层是地质层中一种常见的岩层构造形态，因为长期的地壳运动压迫岩体的结构，受力不均匀的岩体受到强大的压力与张力，就会受到高强度破坏，导致岩层碎裂。
在煤矿的开采工作面中，如果遇到断层情况，综采工作面的顶板碎裂严重，开采设备无法推进作业，而且存在巨大的安全隐患，难以保证采煤作业的安全。
采煤过断层技术则是针对采煤作业连续掘进遇到断层的一种处理方式，但是如何有效的处理断层危害，还需要从多方面分析，更好地应用过断层技术，保证综采工作的顺利开展。
关键词：煤矿；井下；采煤工作面；过断层技术煤矿层中的断层都是破碎的岩石构造，存在不稳定因素，煤矿开采中遇到断层工作面是比较危险的，因为断层的岩层不完整，开采的时候如果没有提前处理断层，做好支撑防护工作，采煤作业连续掘进的话，则很容易出现塌方等严重的矿井安全事故。
而采煤工作面的过断层技术就是针对断层而做增加的支护措施，提高采煤工作的安全性，让煤矿开采作业能够保持高效率。
1断层对煤矿开采的影响1.1对煤矿采区布局和作业方式的影响煤矿开采前都需要对煤层的地质条件进行深度勘测，然后根据地质情况进行开采布局与作业技术规划。
遇到断层的煤矿地质结构，因为考虑到其影响煤层连续作业的复杂性，为避免出现严重的地质塌方与煤矿资源浪费的情况，一般煤矿施工技术人员就会在地质勘察及开采布局设计时，就将断层作为开采区域的边界，尽量不规划在连续作业的范围内。
在采煤工作面的过断层技术应用中，必须要根据矿井实际条件，综合勘测分析断层的结构，根据断裂的程度，科学选择开采技术。
1.2对巷道掘进量和工作面布置的影响煤矿井下开采掘进一般都会布置巷道，根据煤层的分布情况开挖巷道，如果遇到断层结构，煤层受到明显的破坏，巷道的掘进工作也会受到影响，这时候就需要根据断层界面的分布趋势进行巷道调整。
煤矿采区断层对开采影响的程度定性分析张秀峰（淮北朔里矿业有限责任公司；安徽淮北，235052）【摘要】本文介绍煤矿开采断层落差与走向长度规律的分析、断层走向的分析、预测，以及断层对开采影响的分析。
通过分析，找出规律，建立数学模型，预测、预报尚未开采的采取，为安全、合理开采制定科学的技术方案。
【关键词】煤矿断层；分析；数学模型；预测1引言在煤矿开采过程中，断层是影响开采速度的重要地质因素。
特别是一些大型断层，其影响较大，一般在井田勘探时都已查明，为此在矿井初步设计阶段也作了充分的考虑，小的断层就难以预料了。
断层也影响井田的划分和水平的划分，而中、小型断层则直接影响巷道掘进与回采。
在实际生产中，对资源条件的评价多数是遇到的小断层。
2断层落差与走向规律的分析2.1研究断层的目的与意义当采煤工作面遇到小型断层时，其顶板压力就会增大，开采的工效就会降低，而灰分、成本增高，甚至由于断层展布规律和破坏程度掌握不清以致造成停工减产，大着会酿成安全事故。
所以研究小断层的规律，以便准确预测、预报小断层特征对资源评价及煤炭生产具有重要的现实意义。
2.2断层与走向长度的分析方法1）断层三类分析法。
目前分析和研究断层规律方面，主要有三类分析方法：一是地质分析方法。
主要利用钻孔揭露的断层资料综合地质力学及地质成因研究地层规律；二是物探方法。
通过三维地震和电法勘探来探测断层，但对大、中型断层是可行的，即使探测小断层，目前仍存在一些技术及经济上的问题：三是统计分析。
近几年兴起的该法，主要通过对已有小断层资料的统计分析，找出其规律，进而对待采区的小断层及其破坏程度进行预测。
2）断层落差、走向长度与总体频率的分析方法。
可以根据生产区域已揭露的小断层，按一定的间距对落差、走向长度分别进行分组研究、分析，计算出每一落差及走向长度区间内小断层的出现频率，这样即可建立数学统计关系。
当知道在某工作面可能出现的断层总数时，据此可估计预测某一断层落差及走向长度下断层指数的期望值，进而预测工作面内断层对开采的影响程度。
综采工作面通过断层措施及实例分析[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。
综采工作面安全过断层技术研究摘要：断层是煤炭开采中的一种重要断层地质灾害，对于综采工作面来说，安全地穿越断层是保障矿井生产安全的关键环节。
本文通过分析综采工作面在穿越断层时可能遇到的问题及其原因，介绍了当前煤炭工业中常用的断层安全过断层技术，并对其进行了分析和总结。
同时，本文提出了一种新颖的综采工作面安全过断层技术，旨在提高综采工作面穿越断层的安全性和效率。
关键词：综采工作面；断层；安全；技术研究一、引言综采工作面是煤炭开采中的一个重要部分，也是矿井生产的关键环节。
然而，在创矿过程中，综采工作面往往会遇到断层地质构造，断层地质灾害给矿井生产带来了很大的安全隐患。
因此，安全地穿越断层成为了保障矿井生产安全的关键工作。
二、综采工作面在穿越断层时存在的问题及其原因在综采工作面穿越断层时，可能会遇到以下几个问题：1.断层结构复杂，无法准确判断。
2.断层处的岩石强度较低，容易发生坍塌和顶板冒落。
3.综采工作面在穿越断层时出现卡车失稳和设备破损的风险较高。
以上问题的主要原因有：1.断层地质构造研究不足，无法准确判断断层的结构特征。
2.综采工作面触碰到断层处的岩石时，由于其强度较低，容易发生岩体破碎和崩塌。
3.在综采工作面穿越断层时，由于操作不慎或设备不适应，可能会导致卡车失稳和设备破损。
三、常用的断层安全过断层技术当前，煤炭工业中已经广泛应用的断层安全过断层技术主要有：1.预撑技术：通过在断层处增加支护设施，提高断层附近岩石的稳定性。
2.排水技术：通过合理的排水措施，减少断层处的积水问题，降低压力差导致的地质灾害风险。
3.盖帽技术：在断层顶板上加装加固设施，提高断层附近岩石的强度和稳定性。
4.快速穿越技术：通过采用高效快速的作业方式，减少在断层处停留的时间，降低地质灾害发生的风险。
以上技术虽然在实践中取得了一定的效果，但仍存在一些问题，如预撑技术需要提前预测断层的位置和特征，而断层地质构造往往难以准确判断；排水技术需要合理设置排水设备，且存在排水效果不稳定的情况；盖帽技术需要在断层处施工，工艺较为复杂。
煤矿采煤工作面损失率分析报告和总结盘县鸡场坪乡云脚煤矿采煤工作面损失率分析报告和总结云脚煤矿技术科二零一五年111Ａ采煤工作面损失率分析报告和总结一、工作面概况111Ａ采煤工作面布置在西部1煤层中，标高为1666— 1706m，地面位置西为西起村、垭口寨村西南部荒山及部分耕地、林地，地面无建筑物、无河流。
本工作面走向长约210米，倾斜长平均70米；煤体平均厚度为3.7m，煤层倾角平均在58°左右。
采煤工作面采用炮采落煤，柔性掩护支架配合单体柱进行支护，采煤方法为走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理顶板。
该工作面于2022年3月进行回采，2022年12月回采工作面结束。
二、巷道布置及支护1、采煤工作面进回风巷均断面为6.16㎡，采用工字钢棚支护，采煤工作面煤层平均厚度为3.7米。
三、工作面开采及资源储量动用情况111Ａ采煤工作面于2022年3月2日开始回采，至2022年12月1日结束。
工作面实际倾角50°～70°，平均58，工作面走向长度为210m，工作面倾向长度为70m，容重为1.4m/t，实际动用储量76146t，实际采出煤量为72010吨，损失量为4136t，工作面回采率为95%。
3 四、回采过程中遇到的问题及处理方法111Ａ采煤工作面在回采期间柔性掩支架出现众架，上出口编架不及时，为此安排人员编架，加强超前支护的管理。
同时对初撑力进行检测，确保支柱正规安全。
回采期间，加强拉线作业，支柱工对支柱和梁子成一条线，确保采面的精准性。
五、矿压显现及顶板管理经验111Ａ采煤工作面整体地质条件较好，顶板岩性：岩性为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。
底板岩性：岩性为0.5米左右的泥岩，其下为粉砂岩。
六、提高工作面采收率工作面煤层厚度为 3.7m，严禁丢顶底煤，每班加强工程质量验收，浮煤清理干净、彻底，加强资源回收。
同时要加大工作面挡媒板的应用。
七、组织正规循环作业经验及存在问题组织正规循环作业经验及存在问题该工作面作业规程和循环作业图表制定的切实可行，为组织正额规循环作业提供了可靠地前提；工作面月度作业计划规定的产量、进度、煤质、材料消耗等指标均能较好的完成。
