陳錦

摘要：在煤礦掘進(jìn)過程中，經(jīng)常會(huì)遇到斷層等一些地質(zhì)情況，針對(duì)這些問題，提出了兩種過斷層的方法，即后退鏟底和調(diào)整坡度上下山破頂施工，這樣可以解決斷層的情況。本文經(jīng)過查閱資料、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，并且結(jié)合了中煤新集劉莊煤礦151105膠帶順槽巷道施工的實(shí)例，對(duì)煤巷過斷層的情況進(jìn)行了分析和總結(jié)，這樣能夠解決煤巷掘進(jìn)過斷層支護(hù)困難的問題，對(duì)提高煤巷掘進(jìn)過斷層的速度起到了很重要的作用，并且?guī)砹撕茇S厚的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)礦井安全生產(chǎn)和巷道的布置與施工有很大參考意義。本文分析了落差較大的斷層對(duì)煤巷掘進(jìn)施工的影響，并介紹了兩種工藝簡單、安全快速過較大斷層的方法，并且也介紹了提高煤巷掘進(jìn)的進(jìn)尺方法，實(shí)踐證明，這兩種方法的實(shí)施對(duì)煤礦的生產(chǎn)具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：煤巷;掘進(jìn);過斷層;進(jìn)尺方法;施工

0 引言

劉莊煤礦坐落在安徽阜陽市潁上縣境內(nèi)，礦區(qū)南距縣城約20公里，西至阜陽市40公里，東臨謝橋鎮(zhèn)，西靠江口鎮(zhèn)，南接古城鎮(zhèn)、黃橋鎮(zhèn)，北邊是陳橋鎮(zhèn)。位于淮河北部，淮南礦區(qū)東部，井田走向長約12公里，傾斜寬2.50公里，面積35平方公里。煤層自然發(fā)火期為3～6個(gè)月，主要可采煤層的頂?shù)装逡阅鄮r、砂質(zhì)泥巖為主，巖石抗壓強(qiáng)度中等，一般情況下巖體較穩(wěn)定，局部存在巖體破碎，頂板管理難度增大。而且地質(zhì)條件復(fù)雜，斷層較多。特別是煤巷掘進(jìn)時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到斷層。在煤礦掘進(jìn)過程中，經(jīng)常會(huì)遇到斷層等一些地質(zhì)情況，針對(duì)這些問題，提出了兩種過斷層的方法，即后退鏟底和調(diào)整坡度上下山破頂施工，這樣可以解決斷層的情況。本文經(jīng)過查閱相關(guān)資料，并且結(jié)合了中煤新集劉莊煤礦151105膠帶順槽巷道施工的實(shí)例，對(duì)煤巷過斷層的情況進(jìn)行了分析和總結(jié)，這樣能夠解決煤巷掘進(jìn)過斷層支護(hù)困難的問題，對(duì)提高煤巷掘進(jìn)過斷層的速度起到了很重要的作用，并且?guī)砹撕茇S厚的經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)效益，同時(shí)也能夠促進(jìn)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效益大大的提高，這樣對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)，巷道的合理布置以及對(duì)于煤巷掘進(jìn)施工的效率都有很重要的作用，并且還能夠?qū)ν械氖┕そㄔO(shè)具有很大的參考價(jià)值和參考意義。

1 斷層對(duì)掘進(jìn)施工的影響

1.1 支護(hù)困難 當(dāng)巷道掘進(jìn)施工遇到不同程度的困難的時(shí)候，特別是對(duì)于煤巷掘進(jìn)工作面遇到有比較難過的斷層時(shí)，這樣會(huì)對(duì)后期回采工作面有很大影響，最終使得工作面的回采方向發(fā)生很大的偏移，這時(shí)候必須對(duì)工作面按照上山進(jìn)行找煤。眾所周知，錨桿支護(hù)是一種主動(dòng)支護(hù)，它是煤礦用于巷道支護(hù)的最有效的方式之一，在煤礦中得到廣泛的使用，錨桿支護(hù)的主要作用有利用懸吊理論，將直接頂較為軟弱的巖層能夠懸掛在相對(duì)堅(jiān)硬的基本頂上，這樣能夠使得更加穩(wěn)定堅(jiān)硬，錨桿頂部用錨固劑錨固好，增強(qiáng)下面軟弱巖層的穩(wěn)定性，從而起到有效的支護(hù)作用。如果上部巖層的基本頂破碎，這樣會(huì)使得懸吊理論失效，同時(shí)失去錨桿支護(hù)的作用，不能夠起到很好的支護(hù)作用。巷道頂部得不到安全有效的支護(hù)。

1.2 影響施工進(jìn)度及安全 沿掘進(jìn)施工方向斷層造成煤層下移時(shí)，必須以下山角度鏟底施工找煤掘進(jìn)。巷道底部容易存在積水，造成底部鉆孔易進(jìn)水，如果斷層造成煤層上移時(shí)，必須平巷或者小角度上山施工進(jìn)行找到煤層，另外，下山施工由容易造成掘進(jìn)工作面積水，給施工帶來不便，綜掘機(jī)退后困難，固定輸送機(jī)尾部的地錨錨固效果變差，不利于施工安全。

2 過斷層方法

2.1 調(diào)整坡度破頂法 沿掘進(jìn)施工方向斷層造成煤層上移時(shí)，待破頂掘至斷層面時(shí)，下盤煤層頂板，繼續(xù)向前掘進(jìn)時(shí)，錨桿支護(hù)用于煤層頂板。從而使錨桿起到應(yīng)有的支護(hù)作用，使斷層面附近頂板得以有效可靠地支護(hù)。

2.2 后退鏟底法 沿掘進(jìn)施工方向，斷層造成煤層下移時(shí)，采取后退鏟底法過斷層，待鏟底掘至斷層面時(shí)，巷道頂部將恰好達(dá)到斷層面上盤煤層頂板，錨桿支護(hù)用于煤層頂板，從而使錨桿起到應(yīng)有的支護(hù)作用。

2.3 151105膠帶順槽設(shè)計(jì)長度1242.3m（平距），巷道沿11-2煤施工，11-2煤傾角14°—21°、平均傾角17°。巷道掘進(jìn)至510m處揭露F24斷層，斷層落差20m，迎頭全巖。受斷層影響，煤層斷至上盤，巷道調(diào)整為平巷破頂施工進(jìn)行找煤。過斷層期間，采用“邊探邊掘”的方式掘進(jìn)，后期根據(jù)實(shí)際探測(cè)斷層走向及煤層位置，及時(shí)調(diào)整為6°上山施工，實(shí)際過斷層距離110m。大大減少了經(jīng)濟(jì)損失，提高了掘進(jìn)進(jìn)尺效率，為后期工作面回采奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。

3 提高煤巷掘進(jìn)進(jìn)尺

3.1 綜掘 要提高綜合機(jī)械化掘進(jìn)法掘進(jìn)進(jìn)尺，形成一條機(jī)械化生產(chǎn)的掘進(jìn)系統(tǒng)。同時(shí)還要抓好以下兩點(diǎn)關(guān)鍵因素：

3.1.1 選好用好性能優(yōu)良的掘進(jìn)機(jī)設(shè)備 通過國產(chǎn)化合作，使用已有了較大發(fā)展，但我們還要與掘進(jìn)機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)有效結(jié)合起來。我們應(yīng)當(dāng)注意到，當(dāng)前掘進(jìn)機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)是：擴(kuò)大增加切割能力、提高采用高壓水射流、發(fā)展自動(dòng)控制，發(fā)展掘錨聯(lián)合掘進(jìn)機(jī)等。

3.1.2 選好轉(zhuǎn)載運(yùn)輸系統(tǒng) 根據(jù)綜掘機(jī)械化作業(yè)線主要類型有以下3種：一是掘進(jìn)機(jī)+刮板輸送機(jī)的作業(yè)線;三是掘進(jìn)機(jī)+膠帶輸送機(jī)的作業(yè)線;四是掘進(jìn)機(jī)+礦車的作業(yè)線。前兩種用膠帶輸送機(jī)時(shí)運(yùn)輸能力大。而用刮板輸送機(jī)時(shí)變化大、長度較短的條件，兩種輸送機(jī)各有優(yōu)缺點(diǎn)，要根據(jù)實(shí)際情況仔細(xì)分析論證，不能盲目選用。后兩種礦車使用在主要運(yùn)輸大巷、石門或在沒有運(yùn)煤系統(tǒng)的巷道。連續(xù)運(yùn)輸同樣要根據(jù)實(shí)際情況，科學(xué)論證，要重視決策的重要性。

3.1.3 炮掘進(jìn)尺 我國目前半煤巖巷、巖巷仍多數(shù)使用鉆眼爆破掘進(jìn)法。正是由于這種掘進(jìn)技術(shù)前期見效快，技術(shù)含量又不高，具體的操作工人又較容易掌握，所以，在許多煤礦比較受歡迎。因此，如何有效提高炮掘進(jìn)尺是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效礦井一項(xiàng)值得重視和研究的技術(shù)，具有進(jìn)一步推廣的價(jià)值。目前遇到特殊地質(zhì)構(gòu)造，巖石裂隙較多，為了趕進(jìn)度很多時(shí)候現(xiàn)場(chǎng)采用干式鉆眼，這樣危害很大，要針對(duì)這樣的巖性在鉆眼爆破的設(shè)備和器材上加以改進(jìn)，目前為減少鉆眼產(chǎn)生的煤塵，應(yīng)加強(qiáng)濕式鉆眼，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境好對(duì)提高效率和減少人的不安全行為也有益處。這樣就可以提高工作效率。

4 結(jié)語

綜上所述，由于煤礦的生產(chǎn)條件極為復(fù)雜，特別是地質(zhì)構(gòu)造中存在著大量的斷層，這些斷層的存在，極大程度上影響了煤礦的生產(chǎn)和掘進(jìn)的速度，我們經(jīng)過大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出了以上所介紹的幾種過斷層的方法。后退挑頂、后退臥底等過斷層方法。后退挑頂法過斷層，這種方法能夠利用錨桿的懸吊理論使得巷道頂板巖層穩(wěn)定，這也使得錨桿理論得到很充分的發(fā)揮。因此，對(duì)于煤巷掘進(jìn)時(shí)，遇到斷層時(shí)所采取的施工方法主要是后退挑頂、后退臥底，這兩種施工方法具有很好的安全性、經(jīng)濟(jì)性，并且還能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)高效的快速掘進(jìn)的目標(biāo)，給煤礦企業(yè)的生產(chǎn)帶來了極大的便利，并且為煤礦企業(yè)獲得了豐厚的經(jīng)濟(jì)效益和驕人的社會(huì)效益。煤巷掘進(jìn)進(jìn)尺的提高對(duì)確保采區(qū)采掘銜接奠定了很好的基礎(chǔ)，并且它的順利完成也對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐具有十分重要的意義。

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（作者單位：中煤新集劉莊煤礦）