回采巷道斷層識別及處理研究

劉輝

（冀中能源股份有限公司葛泉礦技術科，河北 邢臺 054000）

一、斷層識別

回采巷道布置在煤層當中，巷道掘進過程中揭露斷層，斷層破壞了煤層的連續性，將煤層斷開，甚至斷失，使巷道不能直接延伸至斷層另一盤煤層中。斷層的正確識別是巷道前進坡度及方位確定的基礎，因此，斷層的產狀的識別顯得尤為重要。斷層的產狀有走向、傾角、落差，走向可近似采用斷煤交線的走向，傾角可近似采用巷幫揭露斷層面的傾角。斷層正逆及落差識別一般有以下兩種方法。

（一）直接識別

若斷層的落差小于煤層厚度，巷道揭露斷層延伸至斷層另一盤后，能直接看到另一盤煤層的位置，斷層正逆可根據兩盤層位關系斷定，落差可直接測量斷層兩盤煤層高差。

（二）鉆探識別

若斷層落差大于煤層厚度，巷道進入斷層另一盤后也沒有揭露標志層，就需要進行鉆探識別。通常情況，正斷層的數量要遠遠大于逆斷層數量，即斷層為正斷層的概率很大，所以我們假定斷層為正。若在巷道進入的另一盤為下盤，我們在下盤的合適位置向上打鉆，來尋找下盤的煤層（見圖1），若為上盤，我們在上盤的合適位置向下打鉆，來尋找上盤的煤層，根據打鉆的傾角、長度來判斷斷層的落差。若鉆探不到煤層位置，則考慮是否為逆斷層，進行反方向打鉆，驗證并判斷落差。

二、巷道過斷層方案

斷層產狀正確識別后，進行巷道掘進方案的制定，回采巷道過斷層方案決定著尋找斷失煤層是否順利，巷道后期使用是否方便以及回采工作面的煤層狀態，因此在制定過斷層方案時應綜合考慮各種因素。

（一）常用處理方案

過斷層處理方案一般遵循巖巷工程量小、方便排水、運輸以及對采煤工作面影響小的原則。

若斷層落差大，影響回采工作面煤層范圍大，則考慮巷道進行變線或施工補巷將斷層甩開。

斷層落差不大時，一般情況下巷道進行過斷層施工。原則上，若遇前上斷層則進行上山施工尋找斷失煤層，若遇前下斷層，則下山施工尋找斷失煤層。而在實際施工過程中，考慮巷道的排水、以及運輸順利，通常情況下，減少反坡施工的情況，即若巷道原本沿煤層上山施工，遇到前下段層后若平巷施工能尋到斷失煤層且巖巷工程量不大，則進行平巷施工，相對于下山施工有利于巷道排水以及運輸。

（二）施工位置的選擇

回采巷道揭露斷層，斷層延伸到采煤工作面中，一定會對采煤工作面將來回采造成影響，從回采角度講，巷道過斷層上山或下山施工的位置會影響回采工作面斷層影響的范圍，巷道非面幫首先揭露斷層，而后面幫揭露斷層，斷層沿走向深入采煤工作面中，巷道過斷層可以在非面幫揭露斷層，識別完斷層產狀后即可提前起坡上山掘進尋找斷失煤層，也可以在識別完斷層產狀后，在面幫也揭露斷層后再起坡上山掘進尋找斷失煤層。在采煤工作面回采中將造成兩種情況,巷道1、2，在面幫揭露斷層前，A（巖巷）的面積要大于B（巖巷）的面積，并且巷道1的方案工作面坡度變化較大，會影響工作面煤炭運輸以及支架的支護狀態，因此巷道2的方案略優于巷道1方案，因此，在巷道面幫揭露斷層以后進行上山、或下山施工尋找斷失煤層的方案為優。

三、巷道過斷層施工及頂幫支護

斷層形成過程中，煤巖層沿斷層面相對滑動，造成斷層附近煤巖層破碎，失去原有的完整性，巷道過斷層時圍巖的力學強度遠小于正常掘進圍巖強度。因此巷道過斷層施工較正常狀態施工更為困難。

過斷層掘進時，及時縮小循環進尺，一排一錨，炮掘施工做到多打眼、少裝藥、放小炮，必要時采用風鎬輔助巷道成型，減少破壞圍巖程度，同時做好臨時支護的使用，杜絕空頂作業。巷道錨網支護也要縮小錨桿的間排距，將破碎頂板錨桿成一個整體，同時加密錨索的布置，錨索應選用長度大于斷層落差的錨索。若頂板淋水較大、頂板粘結性差，錨桿主動支護效果較差，可增加單體配π型鋼或工字鋼棚子等架棚支護增加巷道支護強度。

四、結語

煤礦回采巷道揭露斷層，斷層的識別以及過斷層方案的制定對巷道安全掘進施工以及采煤工作面順利回采甚至對煤礦的安全生產、產量、效率有著重要的影響，通常采用多種識別方法進行相互佐證，確保斷層產狀識別的準確性。因斷層對巷道圍巖的破壞，巷道過斷層過程中應施工安全管理以及頂幫的支護，確保安全生產杜絕頂板事故。