煤矿掘进迎头过断层技术探析

赵俊山

摘 要：煤矿掘进对于煤矿的安全生产会造成一定的影响，因此，为确保煤矿生产的稳定进行，需要对煤矿岩层的实际情况以及产生断层面的相关参数数据确定科学化的过断层施工技术。本论文通过对煤矿断层进行概述，论述了煤矿掘进过断层的常用方法，并分析了煤矿掘进过断层的支护方案，最后提出了煤矿掘进过断层的安全措施，旨在为煤矿生产相关研究人员提供一定的建议。

关键词：煤矿掘进；过断层技术；安全生产

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

1 引言

基于我国社会经济的高速发展，社会中的各个行业为了扩大建设规模，逐渐加强对煤矿资源的需求程度。尽管我国煤矿资源相对较为丰富，但是，由于受到煤矿过断层技术的影响，导致煤矿资源在生产过程中极易产生安全问题，严重影响施工单位的人身生命安全以及财产安全。所以，为了提高煤矿资源的生产效率，需要加强对煤矿掘进迎头过断层技术的研究力度，保证社会经济能够实现可持续发展。

2 煤矿断层概述

通常来说，煤矿产生断层的原因较为复杂，但是究其根本则是施工单位在煤矿开采过程中，对于地质结构的稳定性造成了严重的破坏，导致煤矿岩层所能够承载的作用力已经不能满足实际的作用力，进而造成地下岩层的结构出现破坏或者破裂，严重者则会产生岩层裂隙。假设岩层裂隙不断的扩大，则不同裂隙之间就会产生联系，最终形成一个断层面。

根据煤矿断层产生的特点，可以将断层的类型分为两种形式，即正断层以及逆断层。

正断层产生的主要原因则是断裂层的上盘和下盘之间产生了一定程度的位移比较常见的有上盘出现下移的情况或者下盘出现上移的情况。通过研究发现，此种断层位移的现象一般发生在倾斜角在45度以上的断层面。因为正断层属于相对位移，所以产生的破坏程度相对较低，断层带的发育不及逆断层。

逆断层产生的主要原因是上盘相对于下盘出现了位移现象，而且下盘出现下移，一定程度上促使断裂层的相对位移不断增加。与正断层进行比较，逆断层通常发生在倾斜角度低于45度的断层面。

3 煤矿掘进过断层方法概述

伴随着我国煤矿行业的稳步发展，促使我国煤矿的开采数量在逐渐增加。与此同时，产生了大量开采面断層状态不同的矿井。针对于不同状态的断层面，需要施工单位在煤矿掘进施工阶段，充分注重对顶板、底板的稳定性以及结构，同时应当基于断层面的实际情况，例如断层面的长度或者宽度等，选择合适的施工技术，确保煤矿过断层施工能够正常进行。就现阶段而言，煤矿施工阶段处理过断层技术通常采用后退挑顶法、后退卧底法以及注浆固定法。一般来说，后退挑顶法以及后退卧底法主要处理小断层问题，而注浆固定法则是应对大断层问题。

（1）后退挑顶法。后退挑顶法的主要适用范围为处理小断层或者厚煤层问题。施工单位在煤矿开采阶段，工程施工必然会造成断层面。假设断层面促使掘进施工方向的上方煤层出现位移时，则可以利用后退挑顶法对该问题进行有效处理，进而保证工程施工阶段的安全问题。

（2）后退卧底法。后退卧底法也是在煤矿开采阶段，对小断层以及厚煤层问题处理的常用断层施工技术。假设施工单位在煤矿开采阶段，产生的断层面促使位于掘进施工方向上方的煤层出现下移的情况是，可以借助于后退卧底法处理以上问题。实际施工阶段，利用后退卧底技术，能够将掘进巷道的顶部区域与断层面的上盘煤层顶板之间相互吻合，进而对掘进工作的有序开展提供一定的保障。施工单位施工过程中，可以借助于护顶工具对作业区域进行支护处理，增加施工区域的周边岩层结构的稳定性。

（3）注浆固定法。注浆固定法主要是处理大断层问题。施工单位在处理大断层问题时，受到煤矿开采面岩石破碎程度较大的影响，假设此时施工单位利用后退挑顶法或者后退卧底法，则并不能相对有效的处理相关问题，严重影响煤矿开采工程的施工进度。而为了有效解决该问题，施工单位通常采取注浆固定技术。具体施工过程中，通常需要预先对施工位置进行注浆处理，促使产生破碎岩石的稳定性得到增加，而后开展后续的掘进工作。

4 煤矿掘进过断层的支护方案

通常情况下，煤矿掘进过断层的支护方案分为两种类型，分别为锚网支护方案以及架棚支护方案。其中，锚网支护方案根据施工特点有可以深入划分为矩形以及拱形。假设巷道的上方区域属于岩层状态，而两侧区域为煤层时，则施工单位为了保证施工区域岩层的稳定性，可以利用矩形锚网喷支架进行处理。而假设巷道处于岩层范围当中，则施工单位可以利用拱形封闭锚网支架。一般来说，对于煤矿掘进过断层支护工作来说，锚网支架和架棚支架在具体的运用过程中能够相互替换。

5 煤矿掘进过断层的安全措施

第一，施工单位在煤矿掘进开采准备阶段，为了确保整个煤矿开采过程的有序性以及顺畅性，应当对所需要开采的煤矿信息进行全面掌握，明确当前区域地质条件的特点，对岩层各项参数信息有着相对深入的了解。根据岩层的具体情况以及工程施工要求，制定合理的工程施工方案，同时对施工方案的安全性进行合理预测。假设在施工方案安全性判断阶段，发现存在的安全隐患因素，应当在第一时间与施工方案设计人员进行交流，及时调整施工方案内容。另外，对于施工阶段容易出现的各种问题，应当提前做好应对措施，确保煤矿施工生产的稳定性。

第二，为了避免煤矿掘进过断层出现问题，应当最大程度的降低空顶距离。与此同时，施工单位应当对岩层的直接暴露时间进行合理控制，对现有施工技术进行分析、研究，加强对工程施工技术的探索以及创新力度，适当调整工程施工技术类型，提高一次成巷的机率。

6 结束语

综上所述，随着社会群众生活质量的不断提高，人们对于安全问题的重视程度逐渐增加。而对于煤矿掘进迎头断层技术来说，其对于保证煤矿的安全生产具有重要意义。煤矿生产单位在进行安全生产的过程中，不仅需要对掘进迎头断层技术进行深入探索，同时应当加强从业人员的安全意识，建立完善的责任制度，确保每一位工作人员能够明确自身的职责，保证生产过程的安全有效性。

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