煤礦掘進(jìn)工作面過斷層安全施工工作探討

任慧君

摘 要：煤礦在開拓掘進(jìn)巷道的過程中，經(jīng)常遇到斷層結(jié)構(gòu)，這樣會嚴(yán)重影響施工安全。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，煤礦頂板事故與各類事故相比高出36%以上，其中占大多數(shù)的是由于巷道施工過斷層帶發(fā)生的冒頂。所以研究斷層危害的機(jī)理，探討安全過斷層的方案和措施對安全生產(chǎn)有著非常重要意義。

關(guān)鍵詞：煤礦 斷層施工 安全

中國自古以為，能源消耗一直以煤業(yè)為主，可以說煤炭占一次性能源比重的76.8%，煤炭總產(chǎn)量約占世界產(chǎn)煤總量的48%。由于煤炭賦存條件復(fù)雜，特別是在斷層帶，巖石受力超過其承受力時，產(chǎn)生破裂，形成微隙，當(dāng)許多微隙連在一起時，形成一個斷面層，斷層給巷道掘進(jìn)增加了危險因素。

一、過斷層分析

1、過小斷層的方法

通常在落差超過5m的情況下，在實際的巷道施工過程中就會進(jìn)行事先處理，然而在進(jìn)行回采過程階段時，一般會存在著大部分較小程度的落差，這樣不但會使工作難度提升，更加會涉及到現(xiàn)場施工作業(yè)人員的人身安全。對于小斷層的具體設(shè)計，后退挑定法與后退臥底法這兩類施工方法能夠很好地達(dá)到安全作業(yè)的目的。進(jìn)行斷層的揭露之后，根據(jù)逮頂煤具體的施工方案，結(jié)合逆斷層具體的上盤煤線實際影響范圍，執(zhí)行一系列有效的安全過斷層處理措施。一方面有后退挑定法，斷層面導(dǎo)致掘進(jìn)施工對應(yīng)方向上出現(xiàn)煤層上移現(xiàn)象時，巷道相應(yīng)的頂部位置剛好可以到達(dá)斷層面下盤位置的煤層頂板。應(yīng)當(dāng)盡可能使用錨桿進(jìn)行頂層支護(hù)，同時確保支護(hù)保持穩(wěn)定，以便能夠繼續(xù)進(jìn)行向前掘進(jìn)操作。另一方面有后退臥底法，斷層面容易導(dǎo)致在掘進(jìn)施工方向上出現(xiàn)煤層下移現(xiàn)象，巷道相應(yīng)的頂部位置剛好能夠到達(dá)斷層面相應(yīng)上盤位置的煤層頂板。

2、過大斷層的方法

大斷層周圍巖石處于破碎松軟的狀態(tài)，通常實施的方法與支護(hù)措施都不容易順利通過，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行注漿處理達(dá)到加固周圍巖石的目的。在實際施工過程中應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行導(dǎo)硐之后再進(jìn)行注漿，由于巷道斷面顯得相對比較小，周圍巖石位置相應(yīng)的松動圈相對比較小，使用小斷面導(dǎo)硐可以保證斷層破碎帶的順利通過。在小斷面巷道形成過斷層現(xiàn)象之后，在巷道范圍內(nèi)以2.0m的相應(yīng)間距，根據(jù)成巷后具體的設(shè)計斷面輪廓線為1.5m的相應(yīng)間距，進(jìn)行注漿鉆孔的實際布置，鉆孔深度應(yīng)該是以能夠到達(dá)周圍巖石加固拱1/3的對應(yīng)位置作為標(biāo)準(zhǔn)。

二、過斷層的安全措施

1、錨網(wǎng)支護(hù)和架棚支護(hù)

出現(xiàn)過斷層狀況時，需要更好地要解決具體支護(hù)工作。煤層相應(yīng)的厚度是在3m左右時，通常都會使用錨網(wǎng)進(jìn)行支護(hù)，錨梁網(wǎng)支護(hù)巷道能夠相應(yīng)地擴(kuò)大高度。然而如果巷道處在地塹與地壘等各種相應(yīng)的構(gòu)造中，兩斷層之間相應(yīng)的間距保持在15m之內(nèi)，斷層兩側(cè)位置除了通過打錨索來實現(xiàn)支護(hù)強(qiáng)化目的以外，還需要打托棚來強(qiáng)化對其的具體支護(hù)，從而防止斷層之間出現(xiàn)巖體滑落現(xiàn)象從而導(dǎo)致巷道事故的產(chǎn)生。然而假如斷層的相應(yīng)間距超過30m時，應(yīng)當(dāng)在斷層位置打托棚達(dá)到強(qiáng)化支護(hù)目的。掘進(jìn)工作面出現(xiàn)斷層狀況是無法避免的，意外通常都是發(fā)生在現(xiàn)場工作人員的不經(jīng)意之時，所以提升施工安全意識教育程度具有非常重大的作用，同時應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體現(xiàn)場環(huán)境，選取安全有效的實際保障措施。

2、加深地質(zhì)基礎(chǔ)工作調(diào)查

認(rèn)真進(jìn)行地質(zhì)資料的相關(guān)研究，設(shè)置出具體的實際施工方案和安全保護(hù)措施。盡可能減少周圍巖石出現(xiàn)暴露狀況的時間，爭取能夠達(dá)到一次成巷的目標(biāo)。（1）堅持運(yùn)用前探梁進(jìn)行臨時支護(hù)和逼迎面墻裝置等方面，嚴(yán)禁進(jìn)行空頂情況的施工作業(yè)。如果沒有使用前探梁等各種臨時支護(hù)的實際工作面應(yīng)當(dāng)馬上停止相關(guān)的施工作業(yè)。臨時支護(hù)應(yīng)當(dāng)要保持緊跟著迎頭，在放炮之后需要及時地把前探梁適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)移到相應(yīng)的工作面迎頭，應(yīng)當(dāng)使現(xiàn)場人員在堅實的前探梁等各種臨時支護(hù)的掩護(hù)情況下進(jìn)行具體的實際施工。（2）正確選取與運(yùn)用合適的支護(hù)方式。在選取支護(hù)方式過程時應(yīng)當(dāng)需要充分考慮到頂板位置的巖石性質(zhì)與支架相應(yīng)的承載能力。首先應(yīng)當(dāng)使用錨桿支護(hù)實現(xiàn)加固頂板的目的，使其能夠成為一組合梁來有效地增強(qiáng)其相應(yīng)強(qiáng)度，維持其本身的完整性，然后使用支架來實現(xiàn)頂板支撐。（3）嚴(yán)格地根據(jù)實際的施工方案來實施巷道支護(hù)。運(yùn)用棚架來實現(xiàn)支撐巷道目的時，應(yīng)當(dāng)需要使用拉桿或撐木，促使棚架能夠成為一個整體，防止導(dǎo)致冒頂事故發(fā)生。（4）在一定程度上能夠合理選擇爆破參數(shù)，適當(dāng)?shù)乜刂葡鄳?yīng)的裝藥量，擴(kuò)大支護(hù)密度，降低對周圍巖石與頂板相應(yīng)的震動與破壞程度，能夠維持周圍巖石的穩(wěn)定性與頂板相應(yīng)的完整性。（5）在實際施工過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格進(jìn)行實際的操作規(guī)程，需要隨時關(guān)注周圍巷道相應(yīng)的具體狀況，出現(xiàn)變化狀況時，應(yīng)當(dāng)及時進(jìn)行上報與處理[3]。

3、嚴(yán)格實行敲幫問頂機(jī)制

施工人員應(yīng)當(dāng)仔細(xì)檢查頂板與幫部位置的周圍巖石狀況，確保安全之后才可以開始執(zhí)行工作。尤其是在進(jìn)行打幫部錨桿的執(zhí)行過程當(dāng)中，要確保錨桿具體的施工質(zhì)量。（1）在實際的具體掘進(jìn)過程當(dāng)中，出現(xiàn)煤巖松軟、片幫與來壓等各種實際異常狀況時，應(yīng)當(dāng)馬上停止施工作業(yè)，同時應(yīng)當(dāng)匯報到相應(yīng)的調(diào)度室，在情況出現(xiàn)危急狀況時，應(yīng)當(dāng)把迎頭內(nèi)全部施工工作人員撤離到相應(yīng)的安全地點，嚴(yán)禁執(zhí)行各種的冒險作業(yè)。（2）嚴(yán)禁執(zhí)行空頂施工作業(yè)，進(jìn)行掘進(jìn)之后應(yīng)當(dāng)及時實行錨網(wǎng)支護(hù)工作。不可以使用錨索梁時應(yīng)當(dāng)使用點錨進(jìn)行代替，然而錨索總數(shù)不可以少于相應(yīng)的設(shè)計方案。（3）使用超前錨桿對頂與幫實行超前支護(hù)操作，確保相應(yīng)的支護(hù)質(zhì)量，盡可能維持巷道相應(yīng)的設(shè)計斷面。（4）嚴(yán)格實施瓦斯檢查與監(jiān)測機(jī)制，工作面相應(yīng)的瓦斯?jié)舛茸兓癄顩r出現(xiàn)異常狀況而達(dá)到1%時，應(yīng)當(dāng)馬上停止施工作業(yè)，撤離出有關(guān)的工作人員，上報到相應(yīng)的區(qū)隊與調(diào)度室，等待問題完成處理才能夠恢復(fù)生產(chǎn)。（5）在實際的具體施工過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)密切地關(guān)注巷道實際的淋水狀況，假如遇到下突水的有關(guān)預(yù)兆現(xiàn)象時，應(yīng)當(dāng)馬上停止施工作業(yè)，同時及時地采取相應(yīng)的防止措施，匯報到相應(yīng)的調(diào)度室，發(fā)出相應(yīng)的警報信號，撤離出受到水災(zāi)威脅區(qū)域的全部工作人員。

三、結(jié)束語

對于巷道的掘進(jìn)不可避免地會遇到各種實際斷層狀況，所以在具體施工過程中應(yīng)當(dāng)采用錨桿、錨網(wǎng)與錨索等支護(hù)形式，并且設(shè)置相應(yīng)的防瓦斯突出與防治水等各方面安全措施，確保實際的避災(zāi)路線。在掘進(jìn)工作面出現(xiàn)過斷層帶情況時，施工區(qū)隊?wèi)?yīng)當(dāng)需要制定相應(yīng)的專項安全措施，有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)當(dāng)跟班作業(yè)，以充分保證實際的安全施工。