煤礦巷道過斷層掘進施工的影響因素與關鍵技術的探討

龍承德

摘要：在我國的能源體系當中，煤炭所占據的地位是非常高的，對我國的工業生產具有重要的影響。現如今，隨著經濟的快速發展，各個行業對煤炭資源的需求量也在呈上升趨勢，我國的煤炭資源雖然是比較豐富的，但是可以露天開采的煤礦卻非常少。目前，我國采用的基本都是煤礦巷道掘進的施工方法，開采地下的煤礦。但是，煤礦巷道掘進施工，屬于一個比較復雜的系統工程，特別是在巷道過斷層破碎帶的時候，如果不能采取有效的技術措施的話，就會很容易發生安全事故。本文對煤礦巷道過斷層掘進施工的影響因素以及關鍵技術，進行了簡單的分析。

關鍵詞：煤礦;斷層;影響因素;關鍵技術

在進行煤炭開采的是過程中，煤礦巷道掘進是一種重要的施工方法，在巷道掘進的過程中，影響的因素有很多，例如人、技術、設備以及安全等都會給巷道掘進帶來一定的影響。另外，施工的工藝也會給巷道掘進帶來較大的影響，這些影響的因素較多，而且較為復雜。尤其是在遇到斷層的時候，周圍的巖石破碎程度較高，巷道掘進過斷層掘進的難度就會更大，這時候，必須要及時采取一定的措施，避免出現意外[1]。因此，需要對影響巷道掘進施工的因素進行分析，然后再根據不同的情況采取不同的施工關鍵技術。

一、斷層的形成和影響

（一）斷層的形成

斷層屬于一種發育比較廣泛的地質構造。當地質構造運動的作用力，比煤巖層自身的承受能力大的時候，煤巖層就會發生列錯的現象，然后煤巖層再沿著破裂面而產生相互的運動。如果上盤下降，并且下盤上升的話，形成的斷層就是正斷層，如果相反的話，形成的就是逆斷層，如果是兩盤沿著破裂面進行水平移動的話，形成的就是平推斷層。

（二）斷層的影響

首先，斷層會影響巷道掘進的工程量。巷道掘進施工在遇到斷層之前，一般都是用物探或者是巷探的方法，來辨識斷層的產狀還有賦存的特征，這樣的話，巷道的工程量就會增加，掘進的效率也會有所降低。其次，斷層還會影響礦井的安全生產。在斷層區段，圍巖一般都是破碎帶，礦壓顯現異常劇烈，對頂板也是很難管理的，這樣會讓巷道掘進的安全，產生一定的影響。并且的話，在破碎帶區域，很容易形成地下水還有瓦斯的流動通道，巷道掘進的過程中，容易導致瓦斯涌出還有突水的事故。

二、巷道過斷層掘進施工的影響因素

在巷道掘進施工的過程中，遇到斷層的話，斷層的構造是比較復雜的，因此，施工的水平以及判別的方法等，都是巷道掘進過斷層需要考慮的問題。這些問題主要體現在地質條件、設備裝備水平、施工工藝以及施工組織管理方面。

（一）地質條件因素

在煤礦巷道掘進的過程中，地質條件因素對施工的影響是很大的。不管是煤巖的硬度，還是瓦斯或者是水的涌出量，亦或者是層理發育還有頂底的穩定性等，這些地質條件都會對巷道掘進過斷層的施工，產生比較大的影響。只有在穩定的地質條件下，煤礦巷道過斷層掘進施工，才可以發揮出更大的優勢，如果地質條件不夠穩定的話，那么就會在很大程度上影響煤礦巷道過斷層掘進的速度。

（二）設備裝備水平

在進行煤礦巷道掘進施工的過程中，掘進設備在施工的過程中，是不可缺少的施工工具[2]。隨著近幾年，市場上各類掘進設備的更新換代更加迅速，對提高巷道掘進的工作效率，以及提升巷道掘進施工的質量，都有重要的推動作用。雖然目前市場上的掘進設備，種類比較多，也對巷道掘進施工的順利開展有重要的作用，但是這些掘進設備在自動化程度方面，還不是很高，而且設備的綜合性能也不是很好，這樣的話，其實會對巷道掘進技術的發展，形成一定的制約。

（三）施工工藝

巷道掘進的施工工藝，在很大程度上會被掘進設備所制約，目前我國的巷道掘進的施工工藝，還是處在比較落后的狀態，因為在巷道掘進施工的過程中，有些設備還是需要人工進行安裝，這對施工的效率的提高，有嚴重的影響。并且的話，在巷道掘進施工的過程中，大部分的施工時間都用在了巷道支護上，當巷道過斷層破碎帶的時候，原有的支護方式，已經無法滿足技術的要求，所以在巷道掘進施工的過程中，掘進作業還有支護作業之間，必須要做好連續銜接的工作，只有這樣，才能把巷道掘進施工的速度提高上來。

（四）施工組織管理

目前，在煤礦企業組織生產的過程中，存在很大一部分的煤礦企業，在施工組織管理上，缺乏一定的科學性以及完善性，在進行巷道掘進施工的過程中，一味地追求施工的進度，但是對質量方面，卻缺乏有效的控制，在實際的施工過程中，也沒有做好具體的規劃，有的雖然制定好了組織管理的計劃，但是在進行落實的時候，也會存在很多的問題，導致在施工的過程中，會留下一定的安全隱患，對巷道掘進施工技術來說，很難有效地將性能發揮出來。

三、巷道過斷層施工的關鍵技術

（一）巷道過斷層的要求

巷道掘進遇到斷層的話，首先需要判斷斷層的位置，還有斷層的性質以及落差，接著需要確定好施工的技術和方法，另外，在施工的過程中，需要遵循一定的要求。第一點就是要將生產還有運輸的環節進行簡化，創造出過斷層的條件，第二點就是要優化巷道的布置，從而減少煤炭資源的損失量，第三點就是要降低掘進率，以防出現無效進尺，第四點就是需要制定安全生產的技術措施[3]。

（二）關鍵技術

1、光面爆破技術

目前，在煤礦巷道掘進施工的過程中，通常采用光面爆破技術，來進行爆破施工。光面爆破技這種技術，是在進行爆破施工的時候，讓爆破四周的炮眼同一時間起爆，這樣的話，爆炸裂縫就會沿著徑向往四周進行擴散，而且可以讓相鄰的炮眼產生的沖擊波，進行疊加，然后對巖體就會產生一定的切向拉力，這樣的話，裂縫就會得到進一步的擴展，圍巖的表面就能形成比較平整的一個爆破面。就目前來看，光面爆破技術，主要是包括輪廓線光爆法以及預裂光爆法，還有修邊光爆法[4]。在進行爆破施工的時候，炮眼的位置，需要布置在煤礦巷道的輪廓線上面，而且炮眼之間的間距，還有炮藥的藥量，都必須要跟圍巖的實際情況相結合，充分考慮到斷層的情況，然后才能進行初步的選擇，只有在通過試驗后才能最終確定。

2、錨桿支護技術

錨桿支護技術的話，就是把錨植入到圍巖的內部去，這樣的話，就能夠改變圍巖本身的力學狀態，從而確保巷道周圍的巖石帶，具有一定的穩定性，對巷道的維護，也就可以更好地實現了。并且，錨桿支護技術還具有很大的優勢，使用該技術的話，巷道不會容易發生變形，而且容易維護，有效降低了施工工人的勞動強度，能夠進一步提高巷道掘進的速度，另外該技術使用的范圍也很廣，具有較高的適用性。不過在使用錨桿支持技術的時候，不能夠有效防止圍巖風化的現象，也不能阻止裂隙巖石的剝落，還有就是，當巷道過斷層破碎帶的時候，原有的支護方式，已經無法滿足技術的要求，所以在巷道掘進施工的過程中，掘進作業還有支護作業之間，必須要做好連續銜接的工作，這樣的話，才能進行有效的配合[5]。

四、結語：

煤礦巷道掘進施工，是比較復雜的，尤其是在巷道掘進的過程中遇到斷層的話，施工的難度就會進一步增加。另外，在煤礦巷道過斷層的施工過程中，容易受到各種因素的影響，因此，需要對煤礦巷道掘進的施工技術，進行進一步的研究，從而有效提高施工的技術，更好地應對掘進過程中遇到斷層的情況，提升煤礦開采的水平。

參考文獻：

[1]?? 段有東.淺析煤礦巷道過斷層掘進施工的影響因素與關鍵技術[J].西部探礦工程，2019，31（10）：111-112，114.

[2]?? 苗慧明.淺析煤礦巷道過斷層掘進施工的影響因素與關鍵技術[J].建筑工程技術與設計，2020，（6）：4230.

[3]?? 夏忠華，任偉.煤礦巷道掘進施工的影響因素及關鍵技術[J].科技創新與應用，2015，（6）：81-81.

[4]?? 周波.煤礦巷道掘進施工的影響因素及關鍵技術[J].能源與節能，2016，（9）：129-130.

[5]?? 祁慶龍.煤礦巷道掘進施工的影響因素及關鍵技術[J].大陸橋視野，2017，（4）：70.