煤矿掘进迎头过断层技术探

1、煤矿掘进迎头过断层技术探发表时间：2011-6-21 来源：魅力中国2011年5月上供稿 作者：马德鸿导读 在煤矿作业中，在巷道中会经常遇到一些断层结构，探究煤矿掘进工作中如何顺利的过断层。马德鸿（河南省煤层气平顶山裕隆能源有限公司 河南 平顶山 467000） 中图分类号：TD821 文献标识码：A 文章编号：文章编号：1673-0992（2011）05-0000-01 摘 要：在煤矿作业中，在巷道中会经常遇到一些断层结构，探究煤矿掘进工作中如何顺利的过断层，对煤矿生产有着至关重要的意义。本文就对煤矿掘进中，断层的形成，以及如何安全过断层做了简要分析。 关键词：煤矿掘进 过断层 安全 一、引

2、 言 我国是一个煤矿大国，煤矿牵动着我国的经济，每天都进行着大量的煤矿作业，所以煤矿作业的安全也是人们所关心的最重要的环节。而在所有煤矿事故中，由于断层冒顶形成的事故占大多数，所以对于如何安全过断层更显重要。 断层的形成，主要是因为当岩石受力超过其承受力里时，产生破裂，最后形成微隙，当许多微隙连在一起时，就形成一个断面层。断面层两侧会产生滑动，根据滑动的方向，断层可分为正断层和逆断层。上盘下降，下盘相对上升的称为正断层，上盘上升，下盘相对下降的断层则称之为逆断层。 二、过断层的方法 随着我国煤矿矿井开采的深度不断增加，目前工作面开采的地质条件越来越复杂，工作面过断层开采技术已成为我国必须研究的

3、重大课题之一。因此，过断层的方式一般要遵循以下几个原则：看顶板的状况，如过顶板较好时，不破坏顶板，而以卧底为宜；如果断层以外不宜采取，就改造断层；挑顶卧底的坡度还应该要与辅助运输、皮带运输以及掘进机的使用等相协调适应；最后还要注意顶底板的软硬程度等。 1. 过小断层的方法 一般在落差大于5m时，巷道施工中就会事先处理，但在回采阶段，往往存在许多较小的落差，不仅使工作难度增加了，更威胁到了工人员的安全。这里介绍了后退挑定法和后退卧底法两种方法，主要就是针对小断层来设计的，主要解决小断层、厚煤层的情况。 1.1 后退挑定法 这种方法适合于当断层面造成掘进施工方向上的煤层上移的时候。当挑顶至断层面的

4、时候，巷道的顶部刚好到达断层面下盘的煤层顶板。可使用锚杆支护顶层，保证支护的稳定之后，便可继续向前掘进。如图1所示： 图1 后退挑顶法示意 1.2 后退卧底法 这种方法适合于当断层面造成掘进施工方向上的煤层下移的时候。当卧底至断层面的时候，巷道的顶部刚好到达断层面的上盘的煤层顶板。可使用锚杆支护顶层，保证支护的稳定之后，便可继续向前掘进。如图2所示： 图2 后退卧底法示意 2. 过大断层的方法 当煤矿巷道中遇到大断层时，其周围的岩石破碎松软，这时候，常规的方法和支护措施很难顺利通过，可以先用注浆的方法加固周围的岩石。具体方法如下。先导硐后注浆。因为巷道断面较小，周围岩石的松动圈小，这种情况采用

5、小断面导硐能顺利通过断层破碎带。在小断面巷道过断层后，再在巷道内以2.0m的间距，按成巷后的设计断面轮廓线1.5m的间距，布置注浆钻孔，钻孔深度以到达围岩加固拱 三分之一的位置为准，见图3。 在施工至断层面10m左右的时候停止掘进，安装一个混凝土止浆垫，然后对迎头10m范围内的巷道喷浆进行封闭。然后从其前方，侧面，顶部和底部以一定角度打住浆孔，其深度和密度可根据具体情况而定。完成这些后就可以正常进行掘进了。 图3 注浆孔布置图 3. 过断层的的支护 限于篇幅，本文只做写简要概述，锚网支护与架棚支护。过断层时，迎头是一定要解决好支护工作。煤层厚度为三米左右时，一般都会采用锚网支护，锚梁网支护巷道

6、增加高度，多打两根锚杆，不会影响到巷道的使用。但是当巷道遇到地堑、地垒等构造时，两断层间距在15m以内时，断层两侧除了打锚索来进行加强支护之外，还必须要打托棚来加强对其的支护，以防断层间岩体滑落而导致巷道事故的发生。但是如果断层的间距大于30m的时候，在断层处打托棚加强支护就可以了。 三、过断层的安全措施 煤炭掘进时，遇到断层情况是不可避免的，意外总是发生于我们大意，加强工作人员的施工安全意识是非常重要的，当然更重要的还是煤炭掘进时的工作环境，要做好对员工的安全保障措施，本文主要列举了有以下几个方面： (1)加强煤矿地区的地质调查工作,仔细浏览地质资料,制定出具体的施工方法与安全保护措施。 (

7、2)严格坚持敲帮问顶制度,并让另一人在旁边监护，及时找出悬矸危岩,并用临时支护连接实顶。 (3)尽量减少围岩暴露的时间,争取一次成巷。 (4)保证支护设备的质量，能有效的连接实顶。 (5)要坚持使用前探梁临时支护与逼迎面墙装置等,严禁空顶的作业。凡是没有使用前探梁等临时支护的工作面应该立刻停止作业。临时支护要紧跟迎头,放炮过后一定要及时将前探梁转移到工作面迎头,务必使工作人员在坚实的前探梁等临时支护的掩护下进行施工，使他们的安全得到保障。 (6)正确使用支护方式。在选择支护方式时要充分考虑到顶板的岩石性质和支架的承载能力。首先必须用锚杆支护加固顶板，使之成为一组合梁，来增强其强度，保持它的完整

8、性。然后再用支架来支撑顶板。 (7)事先装备防倒棚装置，以免造成冒顶事故。 (8)严格的按照施工方法来进行巷道支护。使用棚架来支撑巷道时，必需要用拉杆或者撑木，使棚架成为一个整体，以免造成冒顶事故；当遇到断层面时要缩短棚距。 (9)需要爆破时，合理的选择爆破参数，控制好装药量, 掏槽眼尽可能靠近底板, 加大支护密度，减少对围岩和顶板的震动和破坏,保持围岩的稳定性和顶板的完整性。 (10) 在施工中要严格执行操作的规程，在交接班和安全检查制度的时候,要随时注意周围的巷道的状况，发生变化时,要及时上报和处理。 (11)到遇到地质变化时，需要改变支护措施，这时候，施工人员不得随意改变，要上报审批后才可以按照制定措施来施工。 四、结束语 随着我们社会主义发展的脚步的加快，对煤矿的需求也越来越大，所以，煤矿的开采工作也渐渐加大，在掘进中自然不可避免的要遇到各种断层，在当今的和谐社会环境下，我们更加重视开采人员的安全，