煤礦掘進迎頭過斷層技術探析

趙俊山

摘 要：煤礦掘進對于煤礦的安全生產會造成一定的影響，因此，為確保煤礦生產的穩定進行，需要對煤礦巖層的實際情況以及產生斷層面的相關參數數據確定科學化的過斷層施工技術。本論文通過對煤礦斷層進行概述，論述了煤礦掘進過斷層的常用方法，并分析了煤礦掘進過斷層的支護方案，最后提出了煤礦掘進過斷層的安全措施，旨在為煤礦生產相關研究人員提供一定的建議。

關鍵詞：煤礦掘進；過斷層技術；安全生產

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.067

1 引言

基于我國社會經濟的高速發展，社會中的各個行業為了擴大建設規模，逐漸加強對煤礦資源的需求程度。盡管我國煤礦資源相對較為豐富，但是，由于受到煤礦過斷層技術的影響，導致煤礦資源在生產過程中極易產生安全問題，嚴重影響施工單位的人身生命安全以及財產安全。所以，為了提高煤礦資源的生產效率，需要加強對煤礦掘進迎頭過斷層技術的研究力度，保證社會經濟能夠實現可持續發展。

2 煤礦斷層概述

通常來說，煤礦產生斷層的原因較為復雜，但是究其根本則是施工單位在煤礦開采過程中，對于地質結構的穩定性造成了嚴重的破壞，導致煤礦巖層所能夠承載的作用力已經不能滿足實際的作用力，進而造成地下巖層的結構出現破壞或者破裂，嚴重者則會產生巖層裂隙。假設巖層裂隙不斷的擴大，則不同裂隙之間就會產生聯系，最終形成一個斷層面。

根據煤礦斷層產生的特點，可以將斷層的類型分為兩種形式，即正斷層以及逆斷層。

正斷層產生的主要原因則是斷裂層的上盤和下盤之間產生了一定程度的位移比較常見的有上盤出現下移的情況或者下盤出現上移的情況。通過研究發現，此種斷層位移的現象一般發生在傾斜角在45度以上的斷層面。因為正斷層屬于相對位移，所以產生的破壞程度相對較低，斷層帶的發育不及逆斷層。

逆斷層產生的主要原因是上盤相對于下盤出現了位移現象，而且下盤出現下移，一定程度上促使斷裂層的相對位移不斷增加。與正斷層進行比較，逆斷層通常發生在傾斜角度低于45度的斷層面。

3 煤礦掘進過斷層方法概述

伴隨著我國煤礦行業的穩步發展，促使我國煤礦的開采數量在逐漸增加。與此同時，產生了大量開采面斷層狀態不同的礦井。針對于不同狀態的斷層面，需要施工單位在煤礦掘進施工階段，充分注重對頂板、底板的穩定性以及結構，同時應當基于斷層面的實際情況，例如斷層面的長度或者寬度等，選擇合適的施工技術，確保煤礦過斷層施工能夠正常進行。就現階段而言，煤礦施工階段處理過斷層技術通常采用后退挑頂法、后退臥底法以及注漿固定法。一般來說，后退挑頂法以及后退臥底法主要處理小斷層問題，而注漿固定法則是應對大斷層問題。

（1）后退挑頂法。后退挑頂法的主要適用范圍為處理小斷層或者厚煤層問題。施工單位在煤礦開采階段，工程施工必然會造成斷層面。假設斷層面促使掘進施工方向的上方煤層出現位移時，則可以利用后退挑頂法對該問題進行有效處理，進而保證工程施工階段的安全問題。

（2）后退臥底法。后退臥底法也是在煤礦開采階段，對小斷層以及厚煤層問題處理的常用斷層施工技術。假設施工單位在煤礦開采階段，產生的斷層面促使位于掘進施工方向上方的煤層出現下移的情況是，可以借助于后退臥底法處理以上問題。實際施工階段，利用后退臥底技術，能夠將掘進巷道的頂部區域與斷層面的上盤煤層頂板之間相互吻合，進而對掘進工作的有序開展提供一定的保障。施工單位施工過程中，可以借助于護頂工具對作業區域進行支護處理，增加施工區域的周邊巖層結構的穩定性。

（3）注漿固定法。注漿固定法主要是處理大斷層問題。施工單位在處理大斷層問題時，受到煤礦開采面巖石破碎程度較大的影響，假設此時施工單位利用后退挑頂法或者后退臥底法，則并不能相對有效的處理相關問題，嚴重影響煤礦開采工程的施工進度。而為了有效解決該問題，施工單位通常采取注漿固定技術。具體施工過程中，通常需要預先對施工位置進行注漿處理，促使產生破碎巖石的穩定性得到增加，而后開展后續的掘進工作。

4 煤礦掘進過斷層的支護方案

通常情況下，煤礦掘進過斷層的支護方案分為兩種類型，分別為錨網支護方案以及架棚支護方案。其中，錨網支護方案根據施工特點有可以深入劃分為矩形以及拱形。假設巷道的上方區域屬于巖層狀態，而兩側區域為煤層時，則施工單位為了保證施工區域巖層的穩定性，可以利用矩形錨網噴支架進行處理。而假設巷道處于巖層范圍當中，則施工單位可以利用拱形封閉錨網支架。一般來說，對于煤礦掘進過斷層支護工作來說，錨網支架和架棚支架在具體的運用過程中能夠相互替換。

5 煤礦掘進過斷層的安全措施

第一，施工單位在煤礦掘進開采準備階段，為了確保整個煤礦開采過程的有序性以及順暢性，應當對所需要開采的煤礦信息進行全面掌握，明確當前區域地質條件的特點，對巖層各項參數信息有著相對深入的了解。根據巖層的具體情況以及工程施工要求，制定合理的工程施工方案，同時對施工方案的安全性進行合理預測。假設在施工方案安全性判斷階段，發現存在的安全隱患因素，應當在第一時間與施工方案設計人員進行交流，及時調整施工方案內容。另外，對于施工階段容易出現的各種問題，應當提前做好應對措施，確保煤礦施工生產的穩定性。

第二，為了避免煤礦掘進過斷層出現問題，應當最大程度的降低空頂距離。與此同時，施工單位應當對巖層的直接暴露時間進行合理控制，對現有施工技術進行分析、研究，加強對工程施工技術的探索以及創新力度，適當調整工程施工技術類型，提高一次成巷的機率。

6 結束語

綜上所述，隨著社會群眾生活質量的不斷提高，人們對于安全問題的重視程度逐漸增加。而對于煤礦掘進迎頭斷層技術來說，其對于保證煤礦的安全生產具有重要意義。煤礦生產單位在進行安全生產的過程中，不僅需要對掘進迎頭斷層技術進行深入探索，同時應當加強從業人員的安全意識，建立完善的責任制度，確保每一位工作人員能夠明確自身的職責，保證生產過程的安全有效性。

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