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摘要：我国的煤炭产量与使用量在全球排名位列第一，远超世界第二的美国，但在这数据背后，是采矿工人辛苦劳作的成果。地球地质环境十分复杂，在机械化掘进会面临各种地质环境，为了保证采矿工人的安全与挺高煤矿掘进面机械化掘进的效率，确保安全生产，就必须对掘进面中危险的地质环境采取人工物理加固等措施。本文从地质断层与煤巷综掘机械化掘进技术的概念出发，较为详细的阐述了在煤巷综掘机械化掘进快速过断层技术的运用，并简单的介绍了煤巷综掘机械化掘进快速过断层的配套技术，最后叙述了煤巷综掘机械化掘进快速过断层技术的实际运用。
关键词：煤巷；工作面；地质断层；快速掘进
二十一世纪能源属于重中之重，人类是靠燃烧能源发展起来的。人类生产生活、经济发展、军事国防建设没有一样能的开能源。最为目前大范围使用的煤炭资源的使用占整个使用能源的30%以上，因此煤炭的生产间接的决定着整个世界的发展。在煤矿开采过程中出现地质断层现象并不少见，为了解决这些问题，保障煤炭的正常开采，对煤巷机械化掘进快速过断层技术的更新换代势在必行。
1 地质断层与煤巷综掘机械化掘进过断层技术的概念
1.1 地质断层的概念
地质断层在地表构造中广泛发育，它是由地质运动，引起的错位。它们大小、形状及规模不尽相同。地质断层无论其大小都在一定程度上破坏了岩层的完整性，断层在煤层中也一样，在煤层中因为断层的存在对采煤工作造成了一定的难度。
1.2 煤巷综掘机械化掘进过断层技术概念
煤层由于断层的存在，在某些地方错位，因此就需要打通断层，到达另一端的煤层。煤巷综掘机械化掘进过断层技术即是运用机械不断切割、挖掘断层，打通断层，到达断层另一面的煤层。煤巷综掘机械化掘进过断层技术的运用对提高煤矿工作效率具有重大意义。
2 煤巷综掘机械化掘进快速过断层运用的技术
在煤巷工作面的掘进中常常会遇见煤层、岩层断层现象，当断层造成煤层落差较大时，机械就不能直接掘进到煤层的另一端。为了及时发现并通过煤岩层的断层，提高采煤的效率，采用断层预测技术、断层预测技术以及快速过断层技术等技术是十分有必要的。
2.1煤巷综掘机械化掘进断层预测技术
煤岩层的断层预测技术主要有以下几种方法：（1）直接勘探法，（2）类比推理法，（3）图纸分析法，（4）煤岩层断面特征法，（5）煤岩层层位对比法等。
实际生产中判断断层存在情况及具体特征最直接、最有效的方法就是直接勘探法。直接勘探法并不是毫无目的的对煤岩层就行勘探，而是对正在工作的煤巷进行地质分析，根据物探、钻探以及各层位对比的实际情况对断层进行预测。实际勘探法预测断层需要每月都进行，并把预计结论在生产例会进行通报，确保高效、安全生产。
在数学中有种推理方面——类比推理，这种推理方法运用到断层预测也一样，在煤矿开采前期、煤巷工作面掘进的过程中都会有大量的地质情况资料灰机，通过分析这些资料可以很大程度的预测煤岩断层的存在。
作图是人类分析的事物的关键手段，在煤巷掘进过程中不断地将新的断层绘制到相应的图纸上，并且与其他的断层资料进行对比可以大致的得出这个新断层相应的性质、特征等。
层位对比法最主要的步骤就是把矿井的标志层、煤岩层以及新接触的断层的特征进行分析对比，从而得出新断层相应的性质、特征，并且寻找断层另一边的煤层。
在实际的运用中预测煤岩断层不是仅仅只采用一种方面，它是根据实际的地质情况同时运用几种方面进行多方面的分析，提高断层预测的准确性。
2.2煤巷综掘机械化掘进断层带支护技术
煤巷工作面通过断层到达煤层的另一端就需要在断层处架立相应的支护，保证断层的碎石、土壤等下滑影响工作进程。断层带支护技术按照支护的时效性分为临时支护与永久性支护两种。临时性支护主要的就是利用采煤综掘机的液压系统，利用截割头附加托梁器托钢作为支护。因为综掘机液压系统的控制方式及闭锁方式，利用截割头附加托梁器托钢架立的临时支护迅速、安全。永久支护则需要根据煤巷巷道的实际高度，并经过计算选用一定强度的锚杆，建立永久的断面巷道支护。
2.3煤巷综掘机械化掘进快速过断层技术
煤巷综掘机械化掘进快速过断层主要有挑顶和卧底两种方式，这两种方式是根据煤岩、巷道及断层等多方面因素来具体原则，这两种方式的共同点就是需要一次性通过断层。
通过巷道主要是运用综掘机进行切割，在实际生产中会面临部分显露的岩石，应该对其进行相应的切割，防止其意外下坠。综掘机不应在行走时进行切割，这样做是防止切割载荷过大造成机器损坏。综掘机的切割头只能在旋转后进行岩体切割，而不允许带负荷启动切割头，在综掘机推进的过程中不应过快，需缓慢推进。
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图一 煤巷巷道为3.5m X 2.4m的永久支护示意图
对于地质条件较为复杂的地区，在快速掘进过断层的过程中遇见较大硬度的岩石及所过断层落差较大时，应强化对断层结构的分析，做出最优的掘进路线以求最快速的通过断层。强化对断层结构分析就是需要在对断层准确预测的基础上，更进一步的进行图纸分析，最好有素描等立体图形辅助分析。
正如前文所述，在煤巷综掘机械化掘进快速过断层中主要有挑顶和卧底两种方式。综掘机在经过上坡断层（图二）应提前挑顶，这样做的好处是当综掘机通过断层进入掘进面即是全煤。同样在断层为下坡断层（图三）时，综掘机应提前坡底，当综掘机进入掘进面时也为全煤。
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图二 综掘机上坡过断层 图三 综掘机下坡过断层
在实际的生产中，需要注意的细节更多，面对一些问题需要在综合分析条件，在综掘机的损耗与掘进精度之间做出一些取舍。目前使用综掘机快速掘进通过断层在煤矿生产中已经大量使用了，但相关的施工技术、综掘机的相关改进仍需不断优化。
3 综掘机械化掘进快速过断层的配套技术
在使用综掘机快速掘进通过断层的过程中使用一定的配套技术，能够较大幅度的提高综掘机的效率，缩短通过断层的时间，进而提高采煤效率。综掘机在一般情况下都采用的较大的切割头，但是在通过断层时，综掘机应换用较小的截割头，同时加强对节个头耐磨工艺的眼界，提高截割头的使用寿命，同时也降低综掘机的机电事故发生率。
当使用综掘机快速掘进通过断层面临硬度较大的岩层时，应使用震爆法进行岩石爆破，减少对综掘机截割头的损耗，进一步缩短通过断层的时间。粉尘是煤巷里的一大危害，大量的粉尘会对人体造成伤害，而且是在综掘机不断切割的时候，大量的粉尘更容易产生危险。传统的除尘风机面对大量的粉尘，效果不是很理想，因此为了保证施工人员的安全与施工进度就必须使用一些效果较好的除尘机。
4 结语
煤炭作为全球经济发展的能源支撑之一，影响着整个世界的建设发展。随着科技的发展，我国煤矿机械化采矿的普及，煤矿工人面临的危险程度在大幅度减小，但是除了一些浅层煤矿，大多数煤仍深埋地下仍需要煤矿工人下到矿井里进行施工。煤矿的安全性问题有很多，但不可否认因为地质断层等地质情况影响煤巷安全是大量存在的。为了保障工人安全，保证高效生产着手对煤巷综掘机械化掘进快速过断层技术进行研究、更新是必须的。