王 波,張海峰,楊張杰,張敦喜,余大軍
(1.安徽省煤炭科學研究院,安徽 合肥 230001;2.內蒙古仲泰能源有限公司,內蒙古 鄂爾多斯 017000;3.淮南礦業(集團)有限責任公司煤業分公司,安徽 淮南 232087)
斷層是地殼受力發生斷裂,沿破裂面兩側巖塊發生顯著相對位移的地質構造[1-3]。斷層附近應力分布復雜且集中,區域內煤巖體多表現出裂隙多,破碎度高,完整性差,強度低等特點[4-8]。我國淮南礦區地質條件復雜,工作面內斷層構造發育。開采過程中,工作面推進至斷層區域前,多會導致斷層活化[9],斷層附近應力將重新分布。采動及活化的耦合作用產生的高應力致使工作面內斷層煤巖體的強度進一步弱化,頂板及煤體破碎,煤壁支撐能力降低,工作面過斷層時頂板及煤壁維護變得極為困難,頂板壓架及冒落傷人等事故頻發。
國內外專家對斷層也有較為深入的研究,主要側重于斷層破碎帶巷道的支護與淺部圍巖注漿加固等方面。蔣康前等[10]在總結穿斷層破碎帶軟巖巷道圍巖破壞特征的基礎上,提出了巷道圍巖加固的耦合支護技術方案,有效解決了劉莊煤礦深井軟巖巷道穿斷層破碎帶施工圍巖穩定控制難題。徐升等[11]針對淮南顧橋煤礦南翼帶式輸送機大巷穿過斷層地質異常區的問題,通過超前注漿加固、壁后注漿和底板注漿等措施,有效地控制了圍巖變形,保證了巷道施工安全。但是,目前煤礦工作面斷層帶的整體治理研究還比較有限。工作面……