＊賈 蒙

（山西中陽華潤(rùn)聯(lián)盛蘇村煤業(yè)有限公司 山西 033400）

斷層的出現(xiàn)，是由于地殼活動(dòng)所致，若是煤礦采掘過程中遇到斷層，將會(huì)受到很大的影響。首先是降低巖層整體穩(wěn)定性，加大支護(hù)難度[1]。其次是斷層中的水流與瓦斯等，會(huì)引發(fā)安全事故。所以，在煤礦采掘作業(yè)中要格外注重過斷層施工技術(shù)，在保障作業(yè)人員生命健康的同時(shí)，確保企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展。

1.斷層形成的原因

斷層形成根本原因，是地質(zhì)活動(dòng)為巖層施加的力已經(jīng)超出了其所能夠承受的力，從而導(dǎo)致巖層發(fā)生破裂和位移，產(chǎn)生裂縫，較多的縫隙結(jié)合在一起，便形成了斷面層。斷面層隨著地質(zhì)活動(dòng)而出現(xiàn)移動(dòng)，以斷面層滑動(dòng)的方向不同，可以將其劃分成為正斷層與逆斷層[2]。當(dāng)上盤下降，下盤上升的時(shí)候，這種斷層便被稱作為正斷層，反之為逆斷層。

(1)后退挑定法

這種方法所適合的場(chǎng)景是斷層面導(dǎo)致掘進(jìn)施工方向的煤層向上方移動(dòng)。當(dāng)挑頂?shù)綌鄬用嬉院?，巷道頂部位置正好與斷層面下盤煤層頂板相碰撞。后退挑定法示意圖如圖1所示：

圖1 后退挑定法示意圖

想要保證掘進(jìn)工作順利有序完成，可以選擇應(yīng)用錨桿完成對(duì)頂層位置的支護(hù)，保障頂層位置穩(wěn)定。

(2)后退臥底法

這種方法所適應(yīng)的場(chǎng)景是斷層面導(dǎo)致掘進(jìn)施工方向的煤層向下方移動(dòng)。當(dāng)臥底到斷層面位置以后，巷道頂部位置正好與斷層面上盤位置的煤層頂板相碰撞[3]。后退臥底法示意圖如圖2所示：

圖2 后退臥底法示意圖

想要保證掘進(jìn)工作順利有序完成，可以選擇應(yīng)用錨桿完成對(duì)頂層位置的支護(hù)，保障頂層位置穩(wěn)定。

2.過斷層作業(yè)技術(shù)方法

(1)過斷層作業(yè)方案設(shè)計(jì)

在對(duì)煤礦掘進(jìn)面作出布置的時(shí)候，要對(duì)所有可能會(huì)因?yàn)閿鄬佣鴮?dǎo)致的安全事故的因素展開全面考量，盡可能的降低斷層對(duì)煤礦掘進(jìn)工作產(chǎn)生的不良影響，安置工作面的時(shí)候，要盡可能的保障其科學(xué)性與合理性。在深度挖掘煤礦資源的時(shí)候，若是遭遇全新的斷層，要在最短的時(shí)間內(nèi)將作業(yè)方向做出調(diào)整，保障作業(yè)安全，減少煤柱損失[4]。在實(shí)施回采的時(shí)候，倘若是斷層相互之間的落差較小，并且落差的差距比煤層的厚度小，在不受到其他因素的影響下，作業(yè)人員可以選擇硬過的方式。最為常見的作業(yè)方式是采取炮采工作面推過的方式，此時(shí)要保障支護(hù)措施到位，在較為薄弱的地層中需要將硬木樁打入，以實(shí)現(xiàn)支撐能力提升。倘若是利用機(jī)采工作面硬過，要首先對(duì)地質(zhì)斷面層位置的最小采高展開綜合考量，確保其不低于機(jī)械滾筒。若是斷層頂板在錯(cuò)位的影響之下落到溜子以下，此時(shí)便可以選擇應(yīng)用挑頂?shù)姆绞酵瓿晒ぷ髡移?。若是斷層頂板在錯(cuò)位的之下落到溜子以上，此時(shí)便可以選擇應(yīng)用拉底的方式完成工作找平。

(2)技術(shù)原理與工藝流程

首先，當(dāng)工作面頂破底量不低于40cm，需要預(yù)松動(dòng)巖石，可選擇放震動(dòng)炮的方式。

其次，當(dāng)采煤機(jī)挑頂超出20cm，需要實(shí)施打眼放炮，完成放炮以后，需利用采煤機(jī)挑頂拉底，實(shí)施根機(jī)移架，打出護(hù)幫板，滾筒放置的位置需要與支架之間間隔三架。若斷層面頂板位置出現(xiàn)破裂，需要在最短時(shí)間內(nèi)完成采煤機(jī)機(jī)身上方移架，打出護(hù)幫板，完成好頂板支護(hù)。將護(hù)幫板收回并運(yùn)用采煤機(jī)完成第二刀頂板切割。

再次，工作面通過斷面時(shí)，必須要按照施工規(guī)定對(duì)煤層頂板底板實(shí)施放炮處理，完成煤層的挑頂拉底，打眼放震動(dòng)炮的頻率需控制在每?jī)傻睹阂淮巍榍袑?shí)保障煤炭的質(zhì)量，在運(yùn)輸裝運(yùn)時(shí)可選擇煤矸。

然后，斷面過渡段位置將會(huì)伴隨著煤炭開采的工作面移動(dòng)到機(jī)頭方向，可以將底板提高，降低采高破巖量。斷層過渡段位置的采高需要控制在18m到20m之間，保證采煤機(jī)在通過的時(shí)候無阻擋。

最后，工作面煤璧一側(cè)回順的時(shí)候，需要再次完成一排單體支柱打設(shè)，控制煤壁與支柱之間的距離為30cm，采取鉸接的方式完成頂梁施工。

3.煤礦井下采煤工作面過斷技術(shù)應(yīng)用

在進(jìn)行實(shí)際的工作過程中,需要采煤機(jī)器的操控者針對(duì)采煤活動(dòng)面上運(yùn)用的各類支架的實(shí)時(shí)狀況進(jìn)行觀察一旦出現(xiàn)問題，需要盡快排除，進(jìn)而確保過斷層采煤工作的安全性和科學(xué)性。

（1）由于棚頂故障的頻繁發(fā)生，當(dāng)從棚頂這一塊排查時(shí)，有必要注意棚頂管理的有效性。可以選擇支柱控制頂部并安排開放式鋼梁支撐。當(dāng)采煤工作面遇到正常斷層時(shí)，可以選擇下板和上板頂部的方法。棚屋距離為0.2m和0.6m。增強(qiáng)支撐強(qiáng)度的同時(shí)，也能以防止泄漏。采煤后，必須及時(shí)加強(qiáng)支撐煤層工作面的支柱，減小上板暴露時(shí)間，確保支柱初始支撐力符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，支架完全連接，支持支柱以防止故障，維持?jǐn)鄬由舷碌姆€(wěn)定性而避免出現(xiàn)下沉的情況。有必要確保支撐故障的移動(dòng)鋼梁和支柱的情況，達(dá)到一次性支撐，保護(hù)屋頂?shù)耐暾?。?dāng)棚頂破損而無法被支撐時(shí)，則每對(duì)n形鋼梁之間需要一個(gè)四柱木梁矩形棚。木梁選擇為18cm×3m，由優(yōu)質(zhì)原木制成。

（2）煤礦水文地質(zhì)條件十分復(fù)雜，許多煤礦開采面臨壓力開采，直接威脅到煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)。當(dāng)采煤面對(duì)故障時(shí)，要對(duì)設(shè)施設(shè)備及時(shí)檢測(cè)與更新準(zhǔn)備必要的排水管和其它設(shè)備并對(duì)用水情況進(jìn)行實(shí)施檢查。如果發(fā)現(xiàn)異常，立即停工，報(bào)告領(lǐng)導(dǎo)，并采取相應(yīng)措施處理故障。

（3）在過斷層工作中最關(guān)鍵的危害物就是瓦斯，如果在采掘過程中對(duì)于瓦斯的治理不到位，一定會(huì)嚴(yán)重威脅到施工人員的生命安全。在施工之前，需要派遣專門的監(jiān)測(cè)工作者，來對(duì)采掘區(qū)域內(nèi)瓦斯的實(shí)際含量進(jìn)行檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)氣體濃度超標(biāo)，則立即停止工作，并且切斷電源。杜絕在氣體濃度超過限值的條件下工作。此外，斷層處的采礦高度要控制在一定范圍內(nèi)，確保安全與資源的最佳利用，最佳控制范圍2m到22m之間。

（4）與工作面過斷層相關(guān)的管理措施。煤礦礦井采掘工作面多斷層是否成功，將會(huì)對(duì)作業(yè)人員的生命與健康產(chǎn)生最為直接的影響。所以在作業(yè)環(huán)節(jié)中，要始終秉承安全第一的思想，注重對(duì)作業(yè)人員的安全培訓(xùn)工作，強(qiáng)化作業(yè)人員的操作技能與判斷能力，積極更新與創(chuàng)新先進(jìn)的技術(shù)手段，優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備，將安全生產(chǎn)理念落實(shí)到實(shí)處[5]。此外，還需要從以下幾個(gè)角度著手，完成管理水平提升。

①堅(jiān)決杜絕作業(yè)人員空頂冒進(jìn)，保障作業(yè)環(huán)境安全，提升支護(hù)設(shè)備的牢固程度。

②禁止將支柱設(shè)置在浮煤或者是浮矸位置，在作業(yè)時(shí)間內(nèi)不能對(duì)空頂區(qū)實(shí)施摘柱作業(yè)。

③制定與落實(shí)敲幫問頂制度，由專業(yè)的人員對(duì)制度的落實(shí)情況展開監(jiān)督與指揮，派遣三人及以上人員共同完成破碎斷層帶作業(yè)。

④提高安全隱患預(yù)警能力，當(dāng)存在威脅到作業(yè)人員生命安全的情況發(fā)生時(shí)，要在最短的時(shí)間內(nèi)組織人員撤離到安全區(qū)域，無危險(xiǎn)之后再恢復(fù)作業(yè)。

4.結(jié)束語

總而言之，在實(shí)施采掘工作面過斷層時(shí)，具有一定的危險(xiǎn)性，為保障安全且高效的完成作業(yè)，煤礦開采企業(yè)必須要徹底清楚斷層形成的原因以及作業(yè)施工方式，注重在日常工作中提升安全教育力度。通過采取科學(xué)且有效的措施，更新技術(shù)理念與創(chuàng)新設(shè)備使用，提升安全管理能力。