煤礦掘進工作面過斷層安全施工工作探討

任慧君

摘 要：煤礦在開拓掘進巷道的過程中，經(jīng)常遇到斷層結(jié)構(gòu)，這樣會嚴重影響施工安全。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，煤礦頂板事故與各類事故相比高出36%以上，其中占大多數(shù)的是由于巷道施工過斷層帶發(fā)生的冒頂。所以研究斷層危害的機理，探討安全過斷層的方案和措施對安全生產(chǎn)有著非常重要意義。

關(guān)鍵詞：煤礦 斷層施工 安全

中國自古以為，能源消耗一直以煤業(yè)為主，可以說煤炭占一次性能源比重的76.8%，煤炭總產(chǎn)量約占世界產(chǎn)煤總量的48%。由于煤炭賦存條件復(fù)雜，特別是在斷層帶，巖石受力超過其承受力時，產(chǎn)生破裂，形成微隙，當(dāng)許多微隙連在一起時，形成一個斷面層，斷層給巷道掘進增加了危險因素。

一、過斷層分析

1、過小斷層的方法

通常在落差超過5m的情況下，在實際的巷道施工過程中就會進行事先處理，然而在進行回采過程階段時，一般會存在著大部分較小程度的落差，這樣不但會使工作難度提升，更加會涉及到現(xiàn)場施工作業(yè)人員的人身安全。對于小斷層的具體設(shè)計，后退挑定法與后退臥底法這兩類施工方法能夠很好地達到安全作業(yè)的目的。進行斷層的揭露之后，根據(jù)逮頂煤具體的施工方案，結(jié)合逆斷層具體的上盤煤線實際影響范圍，執(zhí)行一系列有效的安全過斷層處理措施。一方面有后退挑定法，斷層面導(dǎo)致掘進施工對應(yīng)方向上出現(xiàn)煤層上移現(xiàn)象時，巷道相應(yīng)的頂部位置剛好可以到達斷層面下盤位置的煤層頂板。應(yīng)當(dāng)盡可能使用錨桿進行頂層支護，同時確保支護保持穩(wěn)定，以便能夠繼續(xù)進行向前掘進操作。另一方面有后退臥底法，斷層面容易導(dǎo)致在掘進施工方向上出現(xiàn)煤層下移現(xiàn)象，巷道相應(yīng)的頂部位置剛好能夠到達斷層面相應(yīng)上盤位置的煤層頂板。

2、過大斷層的方法

大斷層周圍巖石處于破碎松軟的狀態(tài)，通常實施的方法與支護措施都不容易順利通過，應(yīng)當(dāng)進行注漿處理達到加固周圍巖石的目的。在實際施工過程中應(yīng)當(dāng)先進行導(dǎo)硐之后再進行注漿，由于巷道斷面顯得相對比較小，周圍巖石位置相應(yīng)的松動圈相對比較小，使用小斷面導(dǎo)硐可以保證斷層破碎帶的順利通過。在小斷面巷道形成過斷層現(xiàn)象之后，在巷道范圍內(nèi)以2.0m的相應(yīng)間距，根據(jù)成巷后具體的設(shè)計斷面輪廓線為1.5m的相應(yīng)間距，進行注漿鉆孔的實際布置，鉆孔深度應(yīng)該是以能夠到達周圍巖石加固拱1/3的對應(yīng)位置作為標(biāo)準(zhǔn)。

二、過斷層的安全措施

1、錨網(wǎng)支護和架棚支護

出現(xiàn)過斷層狀況時，需要更好地要解決具體支護工作。煤層相應(yīng)的厚度是在3m左右時，通常都會使用錨網(wǎng)進行支護，錨梁網(wǎng)支護巷道能夠相應(yīng)地擴大高度。然而如果巷道處在地塹與地壘等各種相應(yīng)的構(gòu)造中，兩斷層之間相應(yīng)的間距保持在15m之內(nèi)，斷層兩側(cè)位置除了通過打錨索來實現(xiàn)支護強化目的以外，還需要打托棚來強化對其的具體支護，從而防止斷層之間出現(xiàn)巖體滑落現(xiàn)象從而導(dǎo)致巷道事故的產(chǎn)生。然而假如斷層的相應(yīng)間距超過30m時，應(yīng)當(dāng)在斷層位置打托棚達到強化支護目的。掘進工作面出現(xiàn)斷層狀況是無法避免的，意外通常都是發(fā)生在現(xiàn)場工作人員的不經(jīng)意之時，所以提升施工安全意識教育程度具有非常重大的作用，同時應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體現(xiàn)場環(huán)境，選取安全有效的實際保障措施。

2、加深地質(zhì)基礎(chǔ)工作調(diào)查

認真進行地質(zhì)資料的相關(guān)研究，設(shè)置出具體的實際施工方案和安全保護措施。盡可能減少周圍巖石出現(xiàn)暴露狀況的時間，爭取能夠達到一次成巷的目標(biāo)。（1）堅持運用前探梁進行臨時支護和逼迎面墻裝置等方面，嚴禁進行空頂情況的施工作業(yè)。如果沒有使用前探梁等各種臨時支護的實際工作面應(yīng)當(dāng)馬上停止相關(guān)的施工作業(yè)。臨時支護應(yīng)當(dāng)要保持緊跟著迎頭，在放炮之后需要及時地把前探梁適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)移到相應(yīng)的工作面迎頭，應(yīng)當(dāng)使現(xiàn)場人員在堅實的前探梁等各種臨時支護的掩護情況下進行具體的實際施工。（2）正確選取與運用合適的支護方式。在選取支護方式過程時應(yīng)當(dāng)需要充分考慮到頂板位置的巖石性質(zhì)與支架相應(yīng)的承載能力。首先應(yīng)當(dāng)使用錨桿支護實現(xiàn)加固頂板的目的，使其能夠成為一組合梁來有效地增強其相應(yīng)強度，維持其本身的完整性，然后使用支架來實現(xiàn)頂板支撐。（3）嚴格地根據(jù)實際的施工方案來實施巷道支護。運用棚架來實現(xiàn)支撐巷道目的時，應(yīng)當(dāng)需要使用拉桿或撐木，促使棚架能夠成為一個整體，防止導(dǎo)致冒頂事故發(fā)生。（4）在一定程度上能夠合理選擇爆破參數(shù)，適當(dāng)?shù)乜刂葡鄳?yīng)的裝藥量，擴大支護密度，降低對周圍巖石與頂板相應(yīng)的震動與破壞程度，能夠維持周圍巖石的穩(wěn)定性與頂板相應(yīng)的完整性。（5）在實際施工過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)嚴格進行實際的操作規(guī)程，需要隨時關(guān)注周圍巷道相應(yīng)的具體狀況，出現(xiàn)變化狀況時，應(yīng)當(dāng)及時進行上報與處理[3]。

3、嚴格實行敲幫問頂機制

施工人員應(yīng)當(dāng)仔細檢查頂板與幫部位置的周圍巖石狀況，確保安全之后才可以開始執(zhí)行工作。尤其是在進行打幫部錨桿的執(zhí)行過程當(dāng)中，要確保錨桿具體的施工質(zhì)量。（1）在實際的具體掘進過程當(dāng)中，出現(xiàn)煤巖松軟、片幫與來壓等各種實際異常狀況時，應(yīng)當(dāng)馬上停止施工作業(yè)，同時應(yīng)當(dāng)匯報到相應(yīng)的調(diào)度室，在情況出現(xiàn)危急狀況時，應(yīng)當(dāng)把迎頭內(nèi)全部施工工作人員撤離到相應(yīng)的安全地點，嚴禁執(zhí)行各種的冒險作業(yè)。（2）嚴禁執(zhí)行空頂施工作業(yè)，進行掘進之后應(yīng)當(dāng)及時實行錨網(wǎng)支護工作。不可以使用錨索梁時應(yīng)當(dāng)使用點錨進行代替，然而錨索總數(shù)不可以少于相應(yīng)的設(shè)計方案。（3）使用超前錨桿對頂與幫實行超前支護操作，確保相應(yīng)的支護質(zhì)量，盡可能維持巷道相應(yīng)的設(shè)計斷面。（4）嚴格實施瓦斯檢查與監(jiān)測機制，工作面相應(yīng)的瓦斯?jié)舛茸兓癄顩r出現(xiàn)異常狀況而達到1%時，應(yīng)當(dāng)馬上停止施工作業(yè)，撤離出有關(guān)的工作人員，上報到相應(yīng)的區(qū)隊與調(diào)度室，等待問題完成處理才能夠恢復(fù)生產(chǎn)。（5）在實際的具體施工過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)密切地關(guān)注巷道實際的淋水狀況，假如遇到下突水的有關(guān)預(yù)兆現(xiàn)象時，應(yīng)當(dāng)馬上停止施工作業(yè)，同時及時地采取相應(yīng)的防止措施，匯報到相應(yīng)的調(diào)度室，發(fā)出相應(yīng)的警報信號，撤離出受到水災(zāi)威脅區(qū)域的全部工作人員。

三、結(jié)束語

對于巷道的掘進不可避免地會遇到各種實際斷層狀況，所以在具體施工過程中應(yīng)當(dāng)采用錨桿、錨網(wǎng)與錨索等支護形式，并且設(shè)置相應(yīng)的防瓦斯突出與防治水等各方面安全措施，確保實際的避災(zāi)路線。在掘進工作面出現(xiàn)過斷層帶情況時，施工區(qū)隊?wèi)?yīng)當(dāng)需要制定相應(yīng)的專項安全措施，有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)當(dāng)跟班作業(yè)，以充分保證實際的安全施工。