大采高綜采工作面過斷層采煤技術(shù)探討

張正萌 張忠玉

摘 要：隨著時(shí)代的向前發(fā)展，我國經(jīng)濟(jì)水平飛速提升，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模逐漸加大，社會(huì)發(fā)展腳步不斷加快，對于煤炭的需求量隨之日漸擴(kuò)大。近年來，可持續(xù)性發(fā)展理念的提出，煤礦生產(chǎn)工作中逐漸增強(qiáng)了對資源利用率的要求，通過先進(jìn)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)煤礦開采可持續(xù)性發(fā)展。在當(dāng)前的厚煤層開采工作中，大采高綜采技術(shù)是最為主要的技術(shù)內(nèi)容之一，在進(jìn)行斷層采煤時(shí)，需要對大采高綜采的技術(shù)重點(diǎn)進(jìn)行特別注意，才能保證采煤工作正常開展，確保工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。本文對大采高綜采技術(shù)進(jìn)行簡要的分析，總結(jié)相應(yīng)的作業(yè)方法，為日后的煤礦生產(chǎn)工作提供一定的參考意見。

關(guān)鍵詞：大采高綜采；過斷層；采煤；安全管理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.093

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各行各業(yè)迎來了新一輪的轉(zhuǎn)型升級，生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量得到了大幅度的提升。煤炭生產(chǎn)也不例外。一直以來，煤炭都是我國的重要資源之一，作為我國傳統(tǒng)支柱性產(chǎn)業(yè)，煤炭業(yè)在當(dāng)今社會(huì)發(fā)展中具備著十分重要的意義。近年來，我國工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模和數(shù)量不斷增大，相應(yīng)的煤炭消耗需求隨之日漸龐大，這就要求在科學(xué)技術(shù)方面出現(xiàn)一種能夠有效提升煤炭生產(chǎn)效率和產(chǎn)量的新技術(shù)，大采高綜采因此應(yīng)運(yùn)而生。通過大采高綜采技術(shù)，可以有效地增強(qiáng)煤炭企業(yè)的工作質(zhì)量和工作質(zhì)量，但在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，如果沒有正確地保握相關(guān)技術(shù)重點(diǎn)，做到合理科學(xué)的應(yīng)用，煤炭生產(chǎn)工作的安全性和穩(wěn)定性將無法得到有效保障，因此必須對大采高綜采技術(shù)的使用重點(diǎn)進(jìn)行簡要的分析。

1 大采高綜采技術(shù)的簡要概述

眾所周知，煤礦生產(chǎn)往往是在地下進(jìn)行作業(yè)的，在進(jìn)行煤礦開采作業(yè)時(shí)，地質(zhì)危害會(huì)對煤炭開采進(jìn)度造成十分重要的不良影響，斷層就是常見的地質(zhì)危害類型之一。斷層是由于地殼巖層產(chǎn)生相對移動(dòng)所形成的地質(zhì)構(gòu)造變化，其主要是因?yàn)閹r層在不均勻應(yīng)力的作用下產(chǎn)生破裂。在進(jìn)行煤炭開采的可行性分析時(shí)，應(yīng)當(dāng)對斷層的密度進(jìn)行注重測量，一旦發(fā)生斷層，會(huì)對工作面地板及頂板的壓力規(guī)律造成影響，增大采煤工作的開展難度。面對這種情況，就必須使用大采高綜采技術(shù)來進(jìn)行過斷層采煤，在開展工作面開采之后，隨著斷層情況不斷變化，相應(yīng)的煤質(zhì)狀況和整體煤層結(jié)構(gòu)都會(huì)發(fā)生拜年話，一般情況下，采高越高，其冒落度隨之逐漸增大，當(dāng)出現(xiàn)采高過大的情況時(shí)，垮落的巖石無法填滿采空區(qū)，會(huì)在巖層下方形成空間區(qū)，導(dǎo)致頂巖梁失衡，形成周期性壓力。在進(jìn)行實(shí)際作業(yè)時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇見數(shù)量和規(guī)模都比較大的小斷層，這種情況的出現(xiàn)原因是煤層出現(xiàn)位置錯(cuò)亂，導(dǎo)致頂板冒落、端面距延長等現(xiàn)象。面對這些問題，可以通過合理結(jié)合錨索錨桿的方式來對工作面進(jìn)行支護(hù)。通過大采高綜采技術(shù)，可以有效地滿足斷層采煤工作要求，但目前的大采高綜采應(yīng)用中仍然有一些問題出現(xiàn)，影響到了技術(shù)的使用效果[1]。

2 大采高綜采技術(shù)的技術(shù)重點(diǎn)

（1）破巖工作。為了降低破巖的工作量，在實(shí)施工作面斷層開采時(shí)，可以采取上盤挑頂、下盤拉底的方式來開展工作，在進(jìn)行實(shí)際破巖是，應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確測量斷層落差，并分析巖層硬度，根據(jù)分析結(jié)果來采取機(jī)械切割破巖方式或者爆破破巖方式，如果采取爆破方式進(jìn)行破巖，在進(jìn)行打眼作業(yè)時(shí)應(yīng)當(dāng)控制好相應(yīng)的打眼防震動(dòng)炮，采取采煤機(jī)掃巖的方式來進(jìn)行爆破。

（2）采高量設(shè)計(jì)。在進(jìn)行斷層作業(yè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對采高量進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)煤層情況來設(shè)計(jì)在設(shè)備允許情況下的最小采高量。大采高過斷層會(huì)對區(qū)域范圍造成一定的影響，如果設(shè)計(jì)采高量過低，會(huì)導(dǎo)致死架現(xiàn)象發(fā)生，對采煤機(jī)通行造成極大阻礙，因此應(yīng)當(dāng)對采高量進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，一般情況下，采高量可以設(shè)置為500mm的高度。

（3）刮板機(jī)的控制。在過斷層操作時(shí)，應(yīng)當(dāng)對刮板機(jī)的拉運(yùn)傾角和拉運(yùn)方向進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保刮板機(jī)可以平緩進(jìn)行過渡。當(dāng)設(shè)計(jì)中存在著偏差導(dǎo)致刮板機(jī)的拉運(yùn)傾角過大，會(huì)給采煤機(jī)的正常運(yùn)作造成一定的阻礙，如果在工作面中產(chǎn)生了幅度較大的起伏現(xiàn)象，也會(huì)讓刮板機(jī)的正常運(yùn)行受到阻礙，影響到正常的采面生產(chǎn)。

（4）支護(hù)接頂處理。工作面過斷層必須進(jìn)行充分的接頂或者支護(hù)處理，令支撐力可以滿足作業(yè)要求，防止頂板出現(xiàn)冒頂問題。如果斷層頂板在外來影響下出現(xiàn)碎裂，將會(huì)導(dǎo)致冒頂發(fā)生率大幅度增加，影響到工作的安全性和穩(wěn)定性。因此在進(jìn)行破碎帶爆破前，應(yīng)當(dāng)在綜采工作面上采用高分子材料或者錨桿錨索來進(jìn)行支護(hù)鞏固，如果由于親戚未能滿足技術(shù)要求導(dǎo)致冒頂事故發(fā)生，就必須采用高分子材料倆進(jìn)行填充加固或者使用錨桿錨索進(jìn)行支護(hù)增強(qiáng)，避免冒頂范圍和冒落程度再度擴(kuò)大。

3 大采高綜采安全管理措施

（1）過斷層期間的頂板管理和支架管理。在進(jìn)行工作面過斷層作業(yè)時(shí)，支架護(hù)幫板會(huì)對工作面的煤壁片幫發(fā)生率造成一定的影響。在支撐壓力作用下，塑性區(qū)內(nèi)煤體產(chǎn)生水平進(jìn)行位移時(shí)，會(huì)受到來自護(hù)幫板的不同抑制作用。通過適當(dāng)使用護(hù)幫板及靠近煤壁的方式能夠減少煤壁出現(xiàn)片幫。在沒有使用護(hù)幫片進(jìn)行支護(hù)的情況下，片幫發(fā)生的幾率將是使用支護(hù)情況下的三倍。在機(jī)組完成割煤移動(dòng)后，立即將護(hù)幫片打開進(jìn)行護(hù)幫，可以有效地提升護(hù)幫片使用率。

（2）提升安全生產(chǎn)管理水平。在進(jìn)行煤炭生產(chǎn)時(shí)，為了確保煤炭生產(chǎn)工作的安全性和穩(wěn)定性，一方面應(yīng)當(dāng)做好員工安全技術(shù)培訓(xùn)，對技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新升級，另一方面也要加強(qiáng)工作面過斷層安全管理工作。在進(jìn)行大采高綜采作業(yè)時(shí)，如果出現(xiàn)了老頂周期來壓，應(yīng)當(dāng)及時(shí)安排作業(yè)人員撤離到安全位置，在進(jìn)行作業(yè)前，作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)對作業(yè)位置進(jìn)行仔細(xì)檢查，查看直接頂是否癡線了松動(dòng)、離層或是破碎，作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)在牢固支柱掩護(hù)下開展作業(yè)，嚴(yán)禁在空頂情況下開展作業(yè)，保證工作的安全[2]。

4 總結(jié)

通過對大采高綜采技術(shù)的使用改進(jìn)，能夠有效地提升煤炭企業(yè)的生產(chǎn)效率。在進(jìn)行實(shí)際使用時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意到破巖工作、采高量設(shè)計(jì)、刮板機(jī)的控制和支護(hù)接頂處理等技術(shù)重點(diǎn)，對安全管理水平不斷提升，才能將這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢徹底發(fā)揮出來，保證煤炭開采工作的安全高效。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉兆祥.大采高綜采工作面過斷層采煤技術(shù)探討[J].華東科技（學(xué)術(shù)版），2014，12（01）：314.

[2]齊淑文.大采高綜采工作面過斷層采煤技術(shù)探討[J].科技傳播，2013，12（09）：44，43.

作者簡介：張正萌（1989-），男，山東淄博人，本科，助理工程師，從事綜采工區(qū)技術(shù)員工作，研究方向：煤礦開采技術(shù)。