技术领域
本发明涉及煤矿过地质构造开采技术，尤其涉及一种综采工作面预掘巷道式过断层方法。
背景技术：
断层是煤矿常见的地质构造，也是影响煤矿生产的重要地质因素。
当综采工作面遇到落差小于2倍煤厚的断层时，一般采取硬过的方式进行回采。但由于对断层的展布规律，断层三要素掌握不够充分，难以科学判断断层对生产的影响，而且断层内蕴含残余构造应力，岩性破碎，顶板压力增大，管理难度加大，容易出现顶板事故，而且过断层期间不可避免的回采矸石，由于矸石硬度大，无论采取煤机直接截割亦或打眼放炮的方式破岩，均会损伤机电设备，降低开采效率，增加成本，矸石混入煤流中影响煤质，增加原煤灰分，降低企业经济效益。
基于以上原因，提出了预掘巷道式过断层方法。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：提供一种综采工作面预掘巷道式过断层方法，以解决上述技术问题。
本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案是：
一种综采工作面预掘巷道式过断层方法，包括以下步骤：
1）施工探断层巷道；
2）钻探法探煤；
3）巷道内架棚补强支护；
4）回采时控制好工作面倾角和仰俯角。
优选地，所述步骤1）包括步骤：
11）在顺槽揭露岩石所在盘紧邻断层面开门施工巷道，由于断层岩性破碎，矿压明显，因此巷道断面不易过大，巷道宽度不大于3m，高度略大于过断层时工作面采高；
12）对巷道进行支护，支护形式参照围岩性质，一般选用锚网索支护，支护强度要能抵御围岩明显变形，尤其要保证顶板完整性，若围岩岩性较为破碎，选用锚网索支护控制效果不佳时，可采用注高分子化学材料方法加固围岩；
13）巷道方位角与断层走向要基本保持一致，巷道顶板标高与最近的断层面处另一盘煤层顶板保持一致。
优选地，所述步骤2）包括步骤：
21)当巷道距断层面不足3m时一般采用锚索机配合可接长式钻杆探煤，距离稍远时采用矿用坑道钻机探煤；
22）巷道掘进期间必须随掘随探明断层产状三要素，及时收集和编录地质资料，另外根据断层展布情况及时调整巷道方位角和坡度；
23）探煤时详细记录钻进速率、难易程度、岩粉变化、见煤点位置等参数，指导工作面回采。
优选地，所述步骤3）包括步骤：
顺巷道方向支设二路单体棚，单体棚使用单体液压支柱配合一字梁联合支护，一字梁相互铰接，每根单体液压支柱均穿铁鞋，铁鞋要使用链子固定于高处或顶板上，避免回采时落煤（矸）覆盖后难以回收。
优选地，所述步骤4）包括步骤：
根据钻探成果分析断层展布规律，过断层期间要每班测量工作面倾角和仰俯角，绘制工作面素描图，计算工作面与巷道的三维空间位置，根据结果调整工作面倾角和仰俯角，使综采工作面与巷道的顶板尽量保持一致，确保工作面过巷道时顶板不出现台阶。
本发明的有益效果在于：1、预掘巷道可以将矸石提前采出，一方面减少回采期间的割矸量，降低原煤中含矸率，降低灰分，提高煤质；另一方面可降低机电设备损耗，加快工作面推进速度，提高工作面生产效率。2、可以提前探明断层产状三要素，为制定科学合理的过断层措施提供详细的地质资料。3、预先对断层处围岩进行支护加固，降低回采期间顶板事故，提高工作面安全系数。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
其中，1-综采工作面，2-工作面顺槽，3-断层，4-煤炭钻孔，5-巷道。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的实施例。
参照图1，本具体实施方式所述的一种综采工作面预掘巷道式过断层方法，包括以下步骤：
1）施工探断层巷道；
2）钻探法探煤；
3）巷道内架棚补强支护；
4）回采时控制好工作面倾角和仰俯角。
优选地，所述步骤1）包括步骤：
11）在顺槽揭露岩石所在盘紧邻断层面开门施工巷道，由于断层岩性破碎，矿压明显，因此巷道断面不易过大，巷道宽度不大于3m，高度略大于过断层时工作面采高；
12）对巷道进行支护，支护形式参照围岩性质，一般选用锚网索支护，支护强度要能抵御围岩明显变形，尤其要保证顶板完整性，若围岩岩性较为破碎，选用锚网索支护控制效果不佳时，可采用注高分子化学材料方法加固围岩；
13）巷道方位角与断层走向要基本保持一致，巷道顶板标高与最近的断层面处另一盘煤层顶板保持一致。
优选地，所述步骤2）包括步骤：
21)当巷道距断层面不足3m时一般采用锚索机配合可接长式钻杆探煤，距离稍远时采用矿用坑道钻机探煤；
22）巷道掘进期间必须随掘随探明断层产状三要素，及时收集和编录地质资料，另外根据断层展布情况及时调整巷道方位角和坡度；
23）探煤时详细记录钻进速率、难易程度、岩粉变化、见煤点位置等参数，指导工作面回采。
优选地，所述步骤3）包括步骤：
顺巷道方向支设二路单体棚，单体棚使用单体液压支柱配合一字梁联合支护，一字梁相互铰接，每根单体液压支柱均穿铁鞋，铁鞋要使用链子固定于高处或顶板上，避免回采时落煤（矸）覆盖后难以回收。
优选地，所述步骤4）包括步骤：
根据钻探成果分析断层展布规律，过断层期间要每班测量工作面倾角和仰俯角，绘制工作面素描图，计算工作面与巷道的三维空间位置，根据结果调整工作面倾角和仰俯角，使综采工作面与巷道的顶板尽量保持一致，确保工作面过巷道时顶板不出现台阶。
本具体实施方式的有益效果在于：1、预掘巷道可以将矸石提前采出，一方面减少回采期间的割矸量，降低原煤中含矸率，降低灰分，提高煤质；另一方面可降低机电设备损耗，加快工作面推进速度，提高工作面生产效率。2、可以提前探明断层产状三要素，为制定科学合理的过断层措施提供详细的地质资料。3、预先对断层处围岩进行支护加固，降低回采期间顶板事故，提高工作面安全系数。
本发明的具体实施例不构成对本发明的限制，凡是采用本发明的相似结构及变化，均在本发明的保护范围内。