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[摘 要]本文分析了2505综采工作面倾向断层群的特点，根据现场观测工作面实际揭露断层情况，研究并提出过倾向断层群方案，在回采过程中，以方案为中心点，不断对过倾向断层群的关键技术进行优化来解决生产中的实际问题，保证了工作面安全、高效生产。
[关键词]断层群；倾向
中图分类号：TD823.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）40-0050-02
1 概述
1.1 工作面概况
2505工作面位于城郊煤矿东南翼五采区，该工作面东为2506工作面（未动），西为2904工作面（未动），南为2502工作面外段（已采），北为东翼轨道、胶带暗斜井保护煤柱。工作面切眼倾斜长200m，平均走向长度为774m，工作面煤层赋存不稳定，面内断层较多，掘进期间两巷实际揭露煤厚变化较大，煤层厚度0.50m～3.10m，平均2.51m，可采储量518420t，设计服务年限约6.3个月。
1.2 断层概况
2505工作面推进至轨道顺槽通尺490m处时，同时揭露3条倾向断层：F506-3、F新9和F新10，断层走向与工作面倾向夹角分别为15°、5°和6°。由于断层没有提前预见，断层的突然出现给工作面调整带来困难。工作面倾向断层分布情况见图1。
图1 2505综采工作面倾向断层分布情况
2 倾向断层的特点
（1）断层揭露速度快，揭露范围大，影响区域广；（2）断层走向与工作面夹角较小，几乎与工作面走向垂直；（3）倾向断层在工作面内部突然揭露时，工作面调整跟不上，对工作面回采造成极大影响[1]；（4）倾向断层影响区域顶底板层位难于分辨，需要根据实际揭露情况进行推断。
3过倾向断层群的方案
2505工作面先后揭露断层F506-3、F新9和F新10，由于断层没有提前预见，断层的突然出现给工作面调整带来困难。根据现场观测工作面实际揭露断层情况，研究并提出过倾向断层群方案：断层影响区域提前起溜，采取仰斜找煤破底回采的方案，待穿过断层进入下盘煤层底板后，沿底板回采。
4过倾向断层群关键技术
4.1工作面挑顶卧底技术
工作面揭露断层处，会出现一个较大的落差。回采期间，根据工作面实际揭露断层情况随时调整挑顶卧底长度，挑顶卧底坡度控制在35°以下，使工作面倾角平缓变化，严防出现急坡。
通过工作面的调整，尽量少破岩，尽快找到煤层底板，沿煤层回采。根据断层的落差、走向影响长度等因素决定每刀最佳的起溜量、仰角。
根据煤层整体下行延展的趋势，采用大角度（20°～30°）下扎运输机（1#～50#架段过F新10断层），小角度（15°～25°）上抬运输机（65#～105#架段过F新9断层），在1#～50#架段和65#～105#架段逐步找到煤层底板沿煤层回采。工作面过倾向断层群剖面图见图2。
图2 2505综采工作面过倾向断层群剖面图
4.2 工作面调伪倾斜技术
工作面回采过程中，工作面揭露多条倾斜断层，断层走向与工作面方向较小，为避免工作面大范围揭露断层，降低顶板暴露面积，有效的减少漏顶现象的发生，必须加大工作面与断层走向的夹角。2505工作面揭露断层前回采伪倾斜为机头超前6m，在确保运输机机头不下滑的情况下，过断层期间调整伪倾斜为机尾超前3m，减少工作面同时揭露断层的架数，从而易于采场顶板的控制、管理。待通过断层后及时恢复正常的回采伪倾斜。
4.3 确定层位关系
随工作面的推进，全岩段逐渐增多，煤层赋存条件变化快，部分支架顶底板均为岩石，构造的具体形态难以确定。及时绘制工作面剖面图及运输机机道斜切剖面图，确定好工作面的岩煤层及上下盘的层位关系，为下一步工作面回采调整提供参考思路。2505综采工作面过F新9断层运输机机道斜切剖面图见图3。
图3a 工作面过F新9断层运输机机道斜切剖面
图3b 工作面过F新9断层运输机机道斜切剖面
4.4 拉架技术
过断层期间，针对工作面实际情况在断层影响区域采取成组交错、小步距多循环的移架技术。2505综采工作面过倾向断层期间成组交错移架示意图见图4。
图4 2505工作面过倾向断层群期间成组交错移架示意图
将相邻的2～3支架分为一组，组内的支架间隔交错前移，相邻组间沿采煤机牵引方向顺序前移，组间的一部分支架可以平行前移。
移架时，设专人跟机、小步距、多循环操作，这样能保证每次推移后，工作面的溜子直支架齐；移架时，必须坚持跟机、擦顶、带压移架。当顶板破碎时，必须加单体辅助移架，确保液压支架顶梁成平面托住顶板，支架到位后必须二次补强加压。
4.5 刮板输送机控制技术
加强刮板运输机平直管理：仰采时，整个工作面推溜步距、幅度必须一致，从而使工作面的溜直架齐；尤其断层影响区域的刮板输送机管理，该区域的刮板输送机一定不能退后，当工作面断层区的溜子已弯、退后时，可用趁溜子的方法，来实现整个工作面的溜直架齐。
做好溜子下扎角度的控制：煤机割煤推溜后将运输机底部和架前的浮煤清理干净，采用单体液压支柱配合液压支架伸缩梁下压刮板输送机上的煤机齿轨和推拉杆，使输送机靠近煤壁侧上翘，达到减少刮板输送机下扎角度的目的。2505综采工作面刮板下扎角度大于30°时，煤机机身向煤壁倾斜，前后滚筒嵌入煤壁，来回运动均割重刀。
运输机防滑控制技术：利用支架推移机构推移运输机时尽量使推拉杆摆头方向朝向运输机尾，同时减少推拉机构的摆动量，依靠推杆给予运输机中部槽向机尾方向的推力，防止输送机下滑。根据工作面倾角的变化，当工作面倾角小于15°时，每10架设置一台防滑千斤顶，当工作面倾角大于15°时，每5架设置一台防滑千斤顶。在机头设置4组防滑戗柱，戗柱均匀布置在机头安全出口位置，支设在煤柱与转载机之间，方向斜向工作面采空区在防止运输机沿工作面走向下滑的同时还能够抑制转载机沿皮顺倾向下滑。 解决工作面飘链现象：由于工作面揭露多条倾向断层，工作面大角度（20°～30°）下扎运输机（1#～50#架段过F新10断层），小角度（15°～25°）上抬运输机（65#～105#架段过F新9断层），致使运输机中部槽扭曲，局部区域刮板受力异常，磨损严重，形成大范围飘链。为了解决运输机飘链现象，减少运输机刮板的磨损，严格控制溜子倾向角度及下落上起角度，使工作面平缓过渡；同时更换磨损严重的刮板及E型螺栓。
4.6 单向割煤、反复冲刀
坚持单向割煤，由机尾向机头方向下行割煤。1#～50#架保持支架滞后状态，减少推溜行程，降低煤机切入工作面煤壁深度（约为200mm），采用煤机往复运动，多次冲刀破岩，降低煤机单次割煤负荷，降低煤机滚筒截齿损耗和煤机行走部磨损。
4.7 降低采高，控制片帮
降低断层影响区域的采高，减小工作面内的岩石量；既有利于采场顶板控制，又利于保护工作面设备和降低原煤的灰分。工作面断层断面附近煤墙片帮严重，煤沿斜面滑下。此区域要护帮板要及时伸出超前支护，防止片帮伤人。
4.8 加强设备检修及管理
①液压支架检修，必须保证每架进、回液管路畅通，密封完好，片阀操作灵敏。②煤机检修在加油紧固的基础上，必须强化煤机行走部、截割部、电机等的观察、检修。③运输机、转载机检修必须保持电机正常，刮板、链条磨损符合规定。④破碎载机检修必须保持锤头、传送带、紧构件完好。⑤机电设备易损、易坏配件要按规定备足。
5 结论
（1）根据现场观测工作面实际揭露断层情况，研究并提出过倾向断层群方案，为工作面的调整提供了技术指导。
（2）通过工作面挑顶卧底及调伪斜技术，使工作面调整达到最佳状态，减少割岩量的同时易于采场顶板的控制及管理。
（3）及时绘制工作面剖面图及运输机机道斜切剖面图，确定好工作面的岩煤层及上下盘的层位关系，为下一步工作面回采调整提供了参考思路。
（4）针对工作面实际情况在断层影响区域采取成组交错、小步距多循环的移架技术，加强刮板输送机平直管理，做好溜子下扎角度的控制及防滑控制，解决工作面飘链现象，保证了工作面“三直、一平、一净”，提高了质量标准化要求。
（5）工作面采取单向割煤、反复冲刀，降低采高，控制片帮，同时加强设备检修及管理，减少了设备的损耗，保证了工程质量。
参考文献
[1] 谢绍伟.《复杂地质条件综采工作面过大断层组的管理与实践》 [J].矿业论坛.2011.17（16-22）.
[关键词]断层群；倾向
中图分类号：TD823.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）40-0050-02
1 概述
1.1 工作面概况
2505工作面位于城郊煤矿东南翼五采区，该工作面东为2506工作面（未动），西为2904工作面（未动），南为2502工作面外段（已采），北为东翼轨道、胶带暗斜井保护煤柱。工作面切眼倾斜长200m，平均走向长度为774m，工作面煤层赋存不稳定，面内断层较多，掘进期间两巷实际揭露煤厚变化较大，煤层厚度0.50m～3.10m，平均2.51m，可采储量518420t，设计服务年限约6.3个月。
1.2 断层概况
2505工作面推进至轨道顺槽通尺490m处时，同时揭露3条倾向断层：F506-3、F新9和F新10，断层走向与工作面倾向夹角分别为15°、5°和6°。由于断层没有提前预见，断层的突然出现给工作面调整带来困难。工作面倾向断层分布情况见图1。
图1 2505综采工作面倾向断层分布情况
2 倾向断层的特点
（1）断层揭露速度快，揭露范围大，影响区域广；（2）断层走向与工作面夹角较小，几乎与工作面走向垂直；（3）倾向断层在工作面内部突然揭露时，工作面调整跟不上，对工作面回采造成极大影响[1]；（4）倾向断层影响区域顶底板层位难于分辨，需要根据实际揭露情况进行推断。
3过倾向断层群的方案
2505工作面先后揭露断层F506-3、F新9和F新10，由于断层没有提前预见，断层的突然出现给工作面调整带来困难。根据现场观测工作面实际揭露断层情况，研究并提出过倾向断层群方案：断层影响区域提前起溜，采取仰斜找煤破底回采的方案，待穿过断层进入下盘煤层底板后，沿底板回采。
4过倾向断层群关键技术
4.1工作面挑顶卧底技术
工作面揭露断层处，会出现一个较大的落差。回采期间，根据工作面实际揭露断层情况随时调整挑顶卧底长度，挑顶卧底坡度控制在35°以下，使工作面倾角平缓变化，严防出现急坡。
通过工作面的调整，尽量少破岩，尽快找到煤层底板，沿煤层回采。根据断层的落差、走向影响长度等因素决定每刀最佳的起溜量、仰角。
根据煤层整体下行延展的趋势，采用大角度（20°～30°）下扎运输机（1#～50#架段过F新10断层），小角度（15°～25°）上抬运输机（65#～105#架段过F新9断层），在1#～50#架段和65#～105#架段逐步找到煤层底板沿煤层回采。工作面过倾向断层群剖面图见图2。
图2 2505综采工作面过倾向断层群剖面图
4.2 工作面调伪倾斜技术
工作面回采过程中，工作面揭露多条倾斜断层，断层走向与工作面方向较小，为避免工作面大范围揭露断层，降低顶板暴露面积，有效的减少漏顶现象的发生，必须加大工作面与断层走向的夹角。2505工作面揭露断层前回采伪倾斜为机头超前6m，在确保运输机机头不下滑的情况下，过断层期间调整伪倾斜为机尾超前3m，减少工作面同时揭露断层的架数，从而易于采场顶板的控制、管理。待通过断层后及时恢复正常的回采伪倾斜。
4.3 确定层位关系
随工作面的推进，全岩段逐渐增多，煤层赋存条件变化快，部分支架顶底板均为岩石，构造的具体形态难以确定。及时绘制工作面剖面图及运输机机道斜切剖面图，确定好工作面的岩煤层及上下盘的层位关系，为下一步工作面回采调整提供参考思路。2505综采工作面过F新9断层运输机机道斜切剖面图见图3。
图3a 工作面过F新9断层运输机机道斜切剖面
图3b 工作面过F新9断层运输机机道斜切剖面
4.4 拉架技术
过断层期间，针对工作面实际情况在断层影响区域采取成组交错、小步距多循环的移架技术。2505综采工作面过倾向断层期间成组交错移架示意图见图4。
图4 2505工作面过倾向断层群期间成组交错移架示意图
将相邻的2～3支架分为一组，组内的支架间隔交错前移，相邻组间沿采煤机牵引方向顺序前移，组间的一部分支架可以平行前移。
移架时，设专人跟机、小步距、多循环操作，这样能保证每次推移后，工作面的溜子直支架齐；移架时，必须坚持跟机、擦顶、带压移架。当顶板破碎时，必须加单体辅助移架，确保液压支架顶梁成平面托住顶板，支架到位后必须二次补强加压。
4.5 刮板输送机控制技术
加强刮板运输机平直管理：仰采时，整个工作面推溜步距、幅度必须一致，从而使工作面的溜直架齐；尤其断层影响区域的刮板输送机管理，该区域的刮板输送机一定不能退后，当工作面断层区的溜子已弯、退后时，可用趁溜子的方法，来实现整个工作面的溜直架齐。
做好溜子下扎角度的控制：煤机割煤推溜后将运输机底部和架前的浮煤清理干净，采用单体液压支柱配合液压支架伸缩梁下压刮板输送机上的煤机齿轨和推拉杆，使输送机靠近煤壁侧上翘，达到减少刮板输送机下扎角度的目的。2505综采工作面刮板下扎角度大于30°时，煤机机身向煤壁倾斜，前后滚筒嵌入煤壁，来回运动均割重刀。
运输机防滑控制技术：利用支架推移机构推移运输机时尽量使推拉杆摆头方向朝向运输机尾，同时减少推拉机构的摆动量，依靠推杆给予运输机中部槽向机尾方向的推力，防止输送机下滑。根据工作面倾角的变化，当工作面倾角小于15°时，每10架设置一台防滑千斤顶，当工作面倾角大于15°时，每5架设置一台防滑千斤顶。在机头设置4组防滑戗柱，戗柱均匀布置在机头安全出口位置，支设在煤柱与转载机之间，方向斜向工作面采空区在防止运输机沿工作面走向下滑的同时还能够抑制转载机沿皮顺倾向下滑。 解决工作面飘链现象：由于工作面揭露多条倾向断层，工作面大角度（20°～30°）下扎运输机（1#～50#架段过F新10断层），小角度（15°～25°）上抬运输机（65#～105#架段过F新9断层），致使运输机中部槽扭曲，局部区域刮板受力异常，磨损严重，形成大范围飘链。为了解决运输机飘链现象，减少运输机刮板的磨损，严格控制溜子倾向角度及下落上起角度，使工作面平缓过渡；同时更换磨损严重的刮板及E型螺栓。
4.6 单向割煤、反复冲刀
坚持单向割煤，由机尾向机头方向下行割煤。1#～50#架保持支架滞后状态，减少推溜行程，降低煤机切入工作面煤壁深度（约为200mm），采用煤机往复运动，多次冲刀破岩，降低煤机单次割煤负荷，降低煤机滚筒截齿损耗和煤机行走部磨损。
4.7 降低采高，控制片帮
降低断层影响区域的采高，减小工作面内的岩石量；既有利于采场顶板控制，又利于保护工作面设备和降低原煤的灰分。工作面断层断面附近煤墙片帮严重，煤沿斜面滑下。此区域要护帮板要及时伸出超前支护，防止片帮伤人。
4.8 加强设备检修及管理
①液压支架检修，必须保证每架进、回液管路畅通，密封完好，片阀操作灵敏。②煤机检修在加油紧固的基础上，必须强化煤机行走部、截割部、电机等的观察、检修。③运输机、转载机检修必须保持电机正常，刮板、链条磨损符合规定。④破碎载机检修必须保持锤头、传送带、紧构件完好。⑤机电设备易损、易坏配件要按规定备足。
5 结论
（1）根据现场观测工作面实际揭露断层情况，研究并提出过倾向断层群方案，为工作面的调整提供了技术指导。
（2）通过工作面挑顶卧底及调伪斜技术，使工作面调整达到最佳状态，减少割岩量的同时易于采场顶板的控制及管理。
（3）及时绘制工作面剖面图及运输机机道斜切剖面图，确定好工作面的岩煤层及上下盘的层位关系，为下一步工作面回采调整提供了参考思路。
（4）针对工作面实际情况在断层影响区域采取成组交错、小步距多循环的移架技术，加强刮板输送机平直管理，做好溜子下扎角度的控制及防滑控制，解决工作面飘链现象，保证了工作面“三直、一平、一净”，提高了质量标准化要求。
（5）工作面采取单向割煤、反复冲刀，降低采高，控制片帮，同时加强设备检修及管理，减少了设备的损耗，保证了工程质量。
参考文献
[1] 谢绍伟.《复杂地质条件综采工作面过大断层组的管理与实践》 [J].矿业论坛.2011.17（16-22）.