综采工作面过断层采煤方法与顶板管理 李建伟

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:李建伟
[导读] 摘要:在最近这几年中,对于煤炭资源的需求正在不断的增大,而且社会上对于采煤工作的要求也比之前要严格,我国的采煤地质条件以及地质环境相较于其他国家来说是比较恶劣的,在工作面进行回采的过程中,很有可能会出现断层问题,这一问题对开采工作的有序开展产生了不利的影响,越来越多的从业人员把关注的焦点放在了如何借助采煤技术手段来做好顶板管理工作,在本篇文章中主要从综采工作面过断层采煤为出发点,对具体方法进行细致
        乌海市路天矿业有限责任公司  内蒙古乌海  016035
        摘要:在最近这几年中,对于煤炭资源的需求正在不断的增大,而且社会上对于采煤工作的要求也比之前要严格,我国的采煤地质条件以及地质环境相较于其他国家来说是比较恶劣的,在工作面进行回采的过程中,很有可能会出现断层问题,这一问题对开采工作的有序开展产生了不利的影响,越来越多的从业人员把关注的焦点放在了如何借助采煤技术手段来做好顶板管理工作,在本篇文章中主要从综采工作面过断层采煤为出发点,对具体方法进行细致的分析,进而提出相应的管理手段。
        关键词:综采工作面 过断层 采煤方法 顶板管理
        我国的地域面积相对来说是比较辽阔的,而且地质条件也是尤为复杂的。这势必会对煤炭等矿产资源的开采难度进行加大,还会对开采的工作量进行增加,而且在煤矿断层进行开采的过程中稳定性并不高,一旦出现断层的现象势必会对矿产资源的正常开展产生不利的影响,为了对煤炭资源的开采效率进行提升,对煤炭资源的开采质量进行提升,作为技术人员应当选择过断层煤炭资源开采的方式在综采工作面中进行开采,同时还要对顶板管理工作进行不断地强化,借助种种措施,可以对影响煤炭开采有效进行的因素进行消除,还能够对煤炭开采作业的安全性进行一定的提升。除此之外,还可以借助相应的管理计划,就比如说综采工作面过断层采煤方案等等对开采人员的生命财产安全加以保障,可以借助顶板管理计划来对总体的成本投入进行削减,进而对煤炭开采的质量加以保障,因此在本篇文章中,具体研究了综采工作面过断层采煤方法以及顶板管理工作。
        一、综采工作面过断层的采煤策略。
        1.1直接割煤过断层
        综采工作面过断层采煤的主要方法便是直接割煤过断层法,这种方法的应用范围是非常广泛的,在断层厚度大的地质条件下广泛使用,但是一旦所接触的矿井上下部分煤层厚度过大时,会对煤炭开采的安全隐患进行增大,这是由于超过支架规定标准所造成的,选用这种直接割断煤断层的方法,可以对上述所提到的过厚的接触断层进行恰当的处理,而且操作起来也是比较简单化的,还能够对后期通道开采的稳定性加以保障,特别是对于断层接触部分来说,可以进行支架防护,有效地支撑通道的顶部,对断层过后所带来的问题进行解决,还可以对由于通道压力过大所造成的安全事故发生加以杜绝。除此之外,为了对煤炭开采的安全性进行一定的提升,可以借助带压移动支架对顶部的空间进行一个有效的拓展工作,还可以对支架空间进行填充。
        1.2割顶或割底采煤过断层方法
        直接割煤过断层发和割顶或割底采煤过断层法从本质上来说,他们的使用范围是相同的,这两种方法都可以在矿井上下不分的基础位置使用对煤层厚度过大的区域进行高效的处理,但是这种方法和直接割煤过断层方法相比较来说还是有一定的差别的,在液压较小支架、规定厚度岩石层进行处理的过程中,最适用于割顶或割底采煤过断层方法,对于那些岩石硬度较低的岩石层进行处理的过程中,可以对通道的完整性加以保障还可以对通道的稳定性加以保障,从而为后续的开采打下基础,可以提供更加便利的操作空间,在对通道内部杂乱岩石进行清理的过程中,往往选用控制爆破的方法来进行。但是这种方法有一定的坏处就是会产生强烈的爆炸震动,开采通道受到这些爆炸震动的影响,会对其坍塌风险的发生率进行提升,选用割顶或割底采煤过断层方法能够对爆破所产生的安全隐患问题进行消除。
        1.3断层上底相结合方法
        在开采的过程中,断层结构相对比较大的话就不能采用割顶或割底采煤过断层方法以及直接割煤过断层法,而应当选用断层上底相结合的方法。就拿大断层结构开采作业条件来说,使用这种断层上底相结合的方法,可以对断层间距的稳定性进行一定的维持,对顶掘巷辅助设备的作用进行充分的发挥,从本质上对巷道的稳定性进行维持,对总体作业的效率进行一定的提升,进而对煤炭开采的作业质量加以保障。

根据煤矿开采的调查研究发现,断层上底相结合的方法,经常使用在褶皱地区煤矿开采中,借助采煤机等辅助手段和顶板形成一个相对来说较为稳定的结构,从而对开采通道空间的拓展发挥有利作用,对顶板的质量加以保障,把断层上底相结合的方法应用在地质结构不同的开采区域,可以对通道下底的承重压力进行有效地缓解,对上层顶板强度进行提升。
        二、顶板管理
        2.1对顶板管理制度进行不断地完善
        在进行具体管理的过程中,作为煤矿企业必须对顶板管理制度进行不断地完善。对开采地区的地质结构进行详细的分析,对顶板管理要求进行科学合理的设置,结合以上内容以及管理环节,确定可行的管理手段,并借助科学合理的防护措施来对顶板管理的质量以及管理的效率进行大幅度的提升,顶板管理工作内容相较于其他环节管理来说是非常复杂化的,主要包含了四个方面的内容:第一个方面是工作面顶板处理、第二个方面是工作面支护形式、第三个方面是控制开采过程、第四个方面是对采区通道布置标准进行明确。为了使得顶板管理工作可以顺利进行。作为工作人员在制定相应的检验要求过程中,必须结合具体情况来进行,同时还要确保其所制定的施工章程以及安全技术维护标准是科学合理的,对顶板的施工以及维护进行全方位的实时监测,做到真正的实时防护对顶板的质量加以保障。
        2.2对放顶线附近局部冒顶进行处理
        在进行具体管理的过程中,作为煤矿企业必须要制定顶板管理要求,而且此项要求必须是合理可行的。通过此项要求来对顶板管理工作符合高标准的要求进行充分的满足,并在此项条件的基础上来对顶板附近的局部冒顶问题进行科学合理的处理。先进行支护处理的工作,再进行回柱维护的工作,借助由上及下由外及内处理原则来对回柱的管理效率进行大幅度的提升,经过无数的实践研究发现,15米是回柱与支撑柱之间的合理距离,在间隔处还应当安装隔离住来对回柱以及支撑柱进行充分的保护,等回柱支护工作完成之后,再把隔离住从采矿通道中撤出,对回柱安装期间的顶板压力进行测量,对支柱支撑力与顶板压力相抵消加以保障。
        2.3局部冒顶问题
        煤矿在进行开采的过程中,需要使用一定的机械设备,而机械设备在使用的过程中,震动相对来说是比较剧烈的,势必就会对顶板产生不同程度上的损坏。作为相关的工作人员必须要对顶板损坏的发生原因进行全面地分析,借助伪顶倾斜防护手段来对顶板的支撑阻力进行加大,对底部与顶部间的距离进行控制,使得测量的作用可以得到充分的发挥,矿洞的高度应当始终低于24米,矿洞过高势必会因为震动因素所造成坍塌事故,除了对下底与顶板之间的距离加以保障之外,作为工作人员还要对工作面的支柱冒顶问题高度重视,选取顶梁与整体式支架方法可以对局部冒顶现象进行有效的预防,对整体的直接防护作用进行充分的发挥,对支撑力进行强化。除此之外,还要对顶板的管理强度进行不断地强化,在这个过程中要结合综合工作面以及矿洞的空间范围来进行,对回柱及支架进行合理的设置,要想使得顶板有最大的支撑能力,可以选用液压支柱来进行支撑。在支架安装的过程中,尽量安装在工作面上下部分,这样可以防止由于土质或者岩石层松动所带来的脱架问题,从而对安全事故的发生率进行降低。
        三、总结
        对综采工作面过断层采煤产生影响的因素是比较多的,就比如说煤层的厚度、断层差距以及采煤机的设备等等因素,都会对采煤的作业效率产生或高或低的不利影响,因此作为煤矿企业应当对不同的问题进行不同的分析,对综采工作面过断层采煤的影响因素进行全面的分析,并借助相应的防护措施来进行顶板管理,使得顶板管理的作用可以得到充分的发挥,对顶板的支撑性能进行一定的提升,促使企业能够获得更大的经济收效,进而促使煤矿开采也能够朝着良好的方向发展。
        参考文献
        [1]刘贵清.试析综采工作面过断层采煤及顶板管理[J].内蒙古煤炭经济,2019(18):94+96.
        [2]张攀.综采工作面过断层采煤与顶板管理探析[J].石化技术,2019,26(09):286.
 
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