1、煤礦掘進巷道過斷層技術措施探析摘 要：工業(yè)能源的逐漸增加帶來了煤炭、石油、天然氣等自然資源 的開釆量的增加，尤其是煤炭的開采量，為了滿足更多企業(yè)及居民生活的 需要，開采量逐漸增加的同時開采技術也在快速提高。在實際開采過程中 要面對很多突發(fā)情況以及各種疑難的礦藏分布情況，尤其是在煤礦掘進巷 道過斷層的開釆情況，本文就這一情況做一下介紹。關鍵詞：煤礦；掘進；巷道；過斷層中圖分類號：td792文獻標識碼：a文章編號：1673-1069 (2016) 36-160-20引言煤礦區(qū)礦井下巷道掘進的時候，遇到斷層結構是一種常見的情況，斷 層礦藏分布也是造成礦釆事故的一個重要誘因，而且還在生產(chǎn)記錄中名列 前

2、茅。近些年來露天煤炭礦藏開釆逐漸增加，資源在逐漸減少，深度開采 的需求量不斷增加，伴隨而來的開采條件也逐漸復雜。在開采過程中遇到 斷層的情況給開采帶來了更多的安全生產(chǎn)隱患。所以近些年來在這方面的 研究也逐漸增多，如何選擇科學合理的辦法能夠通過斷層區(qū)，并能冇效的 保障安全生產(chǎn)，提高開采效率，減少礦藏報廢的浪費。這對我國煤炭資源 的開采事業(yè)長久發(fā)展有重要意義。1斷層出現(xiàn)的原因及影響1. 1斷層形成原因分析斷層是地質的一種常見形態(tài)，在不同區(qū)域地質結構不一1,斷層只 是具中的一種靠地殼變動而形成的土層結構，而煤炭層也是地質的一個部 分。煤礦斷層的形成主要是土層擠壓運動的過程屮煤炭層隨著土層而斷裂 的。

3、斷層煤礦包含地上和地下兩種，地上的一種就形成了露天煤礦，地下 的一種就是我們分析的這個地下煤礦層。1.2斷層對礦山生產(chǎn)的影響首先斷層對巷道掘進進度的影響。在煤礦礦井巷道開采中，如果遇到了斷層，則掘進的工作就要停下來，并對斷層的情況進行考察，判斷斷層 的穩(wěn)固程度，是否能繼續(xù)開采，危險系數(shù)以及繼續(xù)掘進的成木等其他対礦 井的經(jīng)濟收入有影響的因素。其次，斷層的開采對施工安全有很大隱患， 其中的瓦斯、地下水等物質都可以從斷層滲透出來，這就有乩斯爆炸、透 水事故發(fā)生的概率，對工作人員產(chǎn)生嚴重的安全威脅。前些年一些煤礦事 故的發(fā)生，多半是工作人員在面對斷層時的麻痹大意引起的。1.3斷層出現(xiàn)的征兆煤礦開采巷道

4、掘進過程中在斷層出現(xiàn)前，也會有一定的征兆，經(jīng)過多年的前人總結，大致分為這幾種2：其一，巷道頂板底板有顯著的節(jié)理 化現(xiàn)象，而且節(jié)理化現(xiàn)象越來越明顯，則說明距離斷層越來越近；莫二， 煤層頂板和底板的標高在掘進的過程屮出現(xiàn)較大程度的變化，尤其是同一 煤層頂板和底板在較短距離內發(fā)生大幅度變化；其三，煤體碩度出現(xiàn)明顯 的減弱，煤層破碎量增多，同時滑i們也有明顯的增多；其四，在煤礦斷層 的附近會出現(xiàn)褶皺。這些現(xiàn)象都會給開采人員以經(jīng)驗提示，遇到斷層了。2過斷層的方法為了有效提高礦井的產(chǎn)量，需要對礦井進行深度掘進并且提高開采的 效率以及范i韋i,深度掘進則需要面臨著各種不同的礦層結構，結構越是復 雜,則在掘進

5、的過程屮i木i難越多3。這就帶來了處理斷層及其它危險i木i 難礦層的技術難題。在煤礦開采行業(yè)增加對斷層技術的研究，保證開采現(xiàn) 場能夠安全通過斷層結構。一般情況下開采人員都是根據(jù)斷層頂板的堅同 程度來采取相應的措施，基本不會對頂板進行破壞，在掘進的過程中要對 頂板和底板的堅實程度變化情況進行了解，在未考察情況前不能妄動施 工，避免出現(xiàn)安全事故。2. 1過小斷層的方法在巷道掘進的過程中，會遇到不同程度的斷層結構，在三十五米以上 的大型斷層結構，則可以根據(jù)斷層考察情況進行針對斷層的施工方案，但 是較小的斷層結構，如何去做是一個難題，按斷層施工則耗資大，得不償 失，不按斷層結構方案施工，則影響安全作業(yè)

6、無法通過，針對小斷層結構 我們來做以下兩種方案。2. 1. 1后退挑定法這種方案可用于煤層上移的情況，也就是開采方向上的煤層比止在開 采的煤層上移了。可先后退一段距離，然后再將頂板上挑，挑至斷層頂面, 讓巷道的底部剛好在斷層頂板，這樣在保證支護結構穩(wěn)定之后再繼續(xù)向前 掘進，如圖1所示：2. 1.2后退臥底法這種方案主要用于當挖掘到斷層口斷層是在下方時，可以將巷道向下延伸，采用臥底的方式，將巷道的底板延伸到剛好煤層的上層，然后再將 巷道加固穩(wěn)定，即可進行挖掘開釆，如圖2所示。2.2過大斷層的方法在巷道掘進過程屮一般三十五米以上的即可稱作是大斷層，在通過大 斷層的時候一般以先導麗后注漿的方式來處理

7、。我們可以在小斷面過后， 按照巷道成型后1. 5米的距離來設計斷面輪廓線，這樣在巷道內的距離可 以保持在兩米，然后再加以鉆孔注漿進行加固。在施工結束前，需要安裝 一個混凝土止?jié){墊，這個止?jié){墊在斷層面10米左右的距離為宜，最后在 巷道內需要進行噴漿封閉，噴漿封閉需要在10米的范圍內。然后在其周 邊進行打孔注漿處理，需耍根據(jù)實際的堅固程度來判斷噴漿的深度和密 度。3巷道掘進過斷層的技術措施3. 1前期準備階段的技術措施首先是指泄方案4,根據(jù)實際勘察情況來確泄該情況可以由哪些部 門安排相應的技術人員進行處理，由技術人員確定施工方案，并將指定好 的方案給審核部門進行確認后，山組織安排人員監(jiān)督實施。其二

8、，在施丁 到距離斷層位置大概20米的距離時，需要降低掘進速度，改為邊勘察邊 施工的方式，根據(jù)勘察結果實時調整施工細節(jié)，這樣可以在施工過程中收 集到相關防突鉆孔的各類數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)反饋給生產(chǎn)部門根據(jù)斷層的真 實情況再進行調整方案及施工進度。其三，在掘進過程中要注意對于斷層 厚度的變化，如發(fā)現(xiàn)異常變化的情況，要停止施工，重新勘察現(xiàn)場情況， 主要是對瓦斯以及地下水的情況進行詳細考察，并在考察結果出來后迅速 指定相應的措施方案。其四是在巷道掘進前要對卸壓孔與探孔工作進行開 展，因為這個工作對于掘進工作非常重要,所以要安排專業(yè)人員進行檢查, 并實時記錄施工進展過程中的巷道變化情況，將煤層及礦石層的特性

9、及時 上報，做好防突及通風工作。另外在鉆孔挖掘過程屮要嚴格遵守巷道掘進 的技術要求，避免巷道的質量出現(xiàn)風險。在鉆孔過程中容易出水，要對出 水的部位進行詳細記錄，并立即報相關部門采取相應措施。3. 2掘進施工階段的技術措施第一，巷道掘進在斷層面進行施工作業(yè)時，必須嚴格遵守“邊探邊掘” 的施工原則。在鉆探時，每次探測都應超前掘進工作面2m以上，若探測 煤層厚度超過2m,則應先停止掘進作業(yè)，實施鉆孔卸壓作業(yè)。當探測到斷 層距離掘進工作面不足5m時，則應停止所有鉆孔作業(yè)，實施相應的過斷 層措施；第二，斷層落差超過煤厚一半厚度而低于煤層1倍厚度，則應先 在本盤煤層頂板0. 5m處向另一盤煤層鉆設8個深度

10、20m的卸壓鉆孔，隨 后依據(jù)斷層煤厚挖設另一組鉆孔，確保其能控制到斷層面之后510m的 煤巖層，鉆孔間距為22.5n),每排鉆孔數(shù)量以34個為佳；第三，斷層 落差超過煤層1倍厚度，則在進行鉆孔卸壓作業(yè)時應依據(jù)施工傾角的改變 進行。通常而言，卸壓鉆孔應選擇距離斷層面3m以上的位置進行作業(yè)， 并依據(jù)淺探鉆孔探明的具體情況來確定應鉆設的卸壓鉆孔數(shù)量5。4結束語工業(yè)發(fā)展迅速，煤炭需求量也逐漸提高，對煤礦的開采需求量也在隨 著逐漸增加，為滿足使用，一方面需要增加對于礦井深度的開采，一方面 需要加快開采速度。煤炭開采本就是一個危險系數(shù)非常高的行業(yè)，在工作 量不斷加大的情況下，需要采用科學的辦法去対礦藏情況進行加固，預防 安全問題的發(fā)生，尤其是在過斷層的過程中。只有保證了安全生產(chǎn)才能獲 得更多的煤礦，保證煤礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。參考文獻1王齊泉，閆國虎煤礦掘進巷道過斷層技術措施j 科技創(chuàng)新與 應用,2014, 05： 104.2申家志巷道掘進過斷層方法及技術措施研究