试谈掘进巷道过断层.pdf

科 I 苑 j 论 J 谈 试谈掘进巷道过断层 孙 发 东 龙煤集团双鸭 山分公 司阳煤矿 ， 黑龙江 双鸭山 1 5 5 1 0 0 摘要 浅谈掘进巷 道过 断层的技术措施。 关键词 掘进巷道； 过 断层 ； 技术 目前随着采掘机械化程度的不断提高， 采 煤工作面推进速度越来越快 ，这样给采煤工作 面接续带来 了一定 的困难 ，尤其是掘进工作 面 遇到断层时 ，由于断层落差及破碎带的情况不 同， 对掘进工作面的影响也不同 ， 不但影响了掘 进速度， 也影响了采煤工作面的接续。 根据双阳 煤矿现场实际工作 ，将掘进巷道过断层情况做 简单介绍 。 1地质概况 1 ． 1 矿 区范围 双 鸭山矿业 集团双 阳煤矿位 于双 鸭山煤 田东部 ， 井田东西 长8公里， 南北宽 3 ． 5公里， 面积 2 8平方公里 。 距双鸭 山市 7 5公里 ， 距宝清 县七星泡镇 3 ． 5公里 ， 交通 方便 四通八达 。 1 ．2区域地质构造 双阳煤矿整体属于单斜构造。 略有波状起 伏和水平向上 的弯 曲。 走 向近东西 向， 局部略有 变化， 倾向南5 1 5 度， 倾角5 7 5 度， 东采区东 部为急倾斜区。 矿区内地质构造一般。 在该区内 产生 了次一级的构造 ，形成了以北西 向为主的 断层 ， 由于本区位 于中部基底隆起带以东 ， 当该 区受 到上升 力改造 的同 时主要 以垂 向运动 为 主， 侧向力在该区递减， 所以该区褶皱不明显 ， 以正断层为主。 井 田范围内落差超过 2 O米的断 层 2 O 余条， 东部为相对构造复杂区， 断层同地 层呈 阶梯状 。 1 3煤系地层 双 阳煤 田煤 系地层含 煤 4 3 层 ，其中可采 煤层 1 4层 ，总厚度 1 5米 ，平均煤层厚度 O ． 9 7 米。 发育较好的煤层有 6 、 8 、 1 2 、 1 6四个煤层 ， 现 已开 采的煤 层有 1 、 3 、 6 、 8 、 8 、 1 O 、 1 2 、 1 2 T、 1 6等 9个煤层。矿区范围内煤 质属于低硫 、 低 磷中等发热量的长焰煤， 煤岩组分主要为亮煤， 灰分 7 2 4 ％， Y值 O 一 6 5毫米 ，发热 功当量 5 0 0 0 - 6 0 0 0千卡砰 克。 2倾 斜巷道过断层 倾斜巷道包括井筒、 沿煤上下山、 穿层上 下 山等 。 2 ． 1 斜井井筒过 断层 由于地质构造复杂等种种原 因 ， 井筒必须 过一条断层， 落差在 1 O ．O 米左右， 前方错上， 破 碎带较宽5 1 O 米左右。 这样给井简开拓带来了 很多困难， 如顶板及两帮管理等。 2 ． 1 ． 1 注浆凝固法 过 去我们 采用在破 碎带 及其附 近注入水 玻璃 ，使破碎 的围岩凝结成一体 ，之后 进行施 工。 而现在随着科学技术 的不断发展 ， 一般采用 注入马力散和罗克休 ， 其原理同注水玻璃一样 ， 使破碎的围岩凝结成一体 ， 之后进行施工。 根据 现场揭露的围岩情况，再选择其它二次支护方 式进行支护 。 2 、 1 ． 2采用发碹 支护法 在接近断层 5米左右时 ，边掘边 发碹 ， 揭 露断层 时视 断层破碎情况 可采用小循环 1 米 、 O ． 5米等 ， 掘 一个循环发一个循 环 ， 之后 开始养 生，使水泥完全凝固达到最佳效果后再掘下一 个循环 ， 循环往复至过断层后为止 。 2 ． 2沿煤上下山过断层 2 ． 2 ． 1沿煤上山过断层 沿煤上山遇断层前方错下，落差大于巷高 时， 可采用降小该巷道坡度的方法， 将 断失 的煤 层找 出。 但必须根据现场断层 、 煤层的产状 和断 层落差 ，通过计算后确定巷道的坡度和找煤距 离。 沿煤上山遇断层前方错上，落差大于巷高 时， 可采用加大该巷道坡度的方法 ， 将 断失 的煤 层找出。 但必须根据现场 断层 、 煤层 的产状和断 层落差 ，通过计算后确定巷道的坡度和找煤距 离。 2 ．2 ． 2沿煤下 山过断层 沿煤下山遇断层前方错下 ，落差大于巷高 时 ， 可采用加大该 巷道坡度 的方法 ， 将断失 的煤 层找出。 但必须根据现场断层 、 煤层 的产状和断 层落差 ，通过计算后 确定 巷道 的坡度和找煤距 离 。 沿煤下山遇断层前方错上，落差大于巷高 时， 可采用降小该 巷道坡度的方法 ， 将断失 的煤 层找 出。 但必须根据现场断层 、 煤层的产 状和断 层落差 ，通过计算后确定巷道的坡度和找煤距 离。 3水平巷道过断层 水平巷道包括某一水平 的石门 、沿煤的水 平运 输大巷等 。 3 ． 1 石 门过断层 石门是某一水平的穿层水平巷道 ， 一般是 沿真倾斜方向前掘 施工揭露各煤层 ，也难免遇 到断层。 3 ． 1 ． 1采用变 向换位法 双阳煤矿 中央采 区一 3 0 0石门遇 F 断层 ， F 断层 倾 向 2 3 0度左 右 ， 倾 角 7 O 一 8 5度 ， 落差 5 O 米左右 ， 破碎带宽 5 1 O米 ， 极破碎有淋水。 当时 岩性为灰与灰 白色细砂岩互层 ，破碎带 由构造 煤 、 泥 、 中 、 细砂岩 角砾充填 。由于 R 断层在 一 3 0 0是初次揭露 ， 未到预计位置提前揭 露 ， 当时 支护为方式 为锚喷支护 ， 揭露后断层及其破碎 ， 且有淋水 ， 工作 面现场非常危险 ， 达不到安全生 产的要求 ， 难 以前掘 。 最后 采用退后变 向换一个 位置 ， 初次支护选 用锚 喷加钢棚 ， 掘过 F 断层 后再 次选用 发碹 支护方 式安 全顺 利地掘 过 F 断层 。 双阳煤矿 三采 区一 1 5 0前 石 门当揭露 8下 煤层时，遇到 ， 断层极破碎，冒高达到 5 米 科 黑 龙 江 技信息 多， 极不安全。 最后也是采用退后变 向换一个位 置 ， 安全顺利地掘过 F ， 断层 。 3 ． 1 ． 2采用注浆凝固法 方法同 2 ． 1 、 1 注浆凝固法相同 ， 本节不重复 说明， 只介绍一个实列 。 双阳煤矿三采区集中皮带道， 在掘至 F ， 断 层附近 时，开始往断层破碎带 内注马丽散 和罗 克休 ， 使断层破碎带内松散杂物同断层两盘坚 硬的岩石凝 固在一起 ， 成为一体 ， 初 次支护 选用 锚喷支护 方式 ， 掘过 F 断层后 ， 再次 支护选用 刚棚支护顺 利地掘 过 F 断层。 3 ． 1 3采用 发碹支护 法同 2 ． 1 ． 2节 相同 ， 本 节不做重复介绍。 3 ． 2沿煤水平巷道过断层 沿煤水平巷道过断层 主要是找煤。如前掘 遇断层煤错上 ， 落差大于巷高 ， 那么过断层与断 层 留够煤柱后 ， 沿断煤交线方 向施工前石门。 反 之 ， 如前 掘遇 断层 煤错下 ， 落 差大于巷 高 ， 那么 过断层与断层 留够煤柱后 ，沿断煤交线方 向施 工后石 门。 无论施工前石门还是施工后石 门， 必 须根据断层产状 、 落差 和煤层 的产状 ， 经过计算 便可算 出多少米可 以找 到该煤层 。 4几 点体会 4 ． 1 井 筒过断层尤为 重要 ，虽然一般井筒 设 计不过断层 ， 但在特殊情 况下也需要过 断层 ， 井筒不象石门等其它巷道可以变向、 变坡 ， 而井 筒不能变向、 变坡， 否则影响使用。那么要求工 程技术人员必须精确预计 、 推测构造的位置 、 性 质等情况， 事先采取针对性措施， 选择切合实际 的支护方式正确指导生产 。 4 ． 2沿煤上 、 下 山过断层 ， 主要是找煤 ， 要看 煤 、 岩层倾 角、 断层产状 、 巷道坡度 。 如煤 层倾 角 较小， 遇断层后巷道变多大坡度有选择余地。 反 之煤 层倾 角较大 ， 遇 断层后 巷道坡度不好选择 ， 坡度过大影响使用， 要慎重考虑。 4 ． 3 水平 巷道 过断层 的方法最多、最方便 ， 可以采用多种支护方式 ，还可以退后 变向换 位 施工。 4 ． 4无论是那种巷道过断层 ， 最主要就是支 护问题 ， 随着科学技术的不断发展 ， 目前的支护 方式也 比较先进 ，主动支护如锚杆 、锚杆加刚 带、 锚杆加钢带加金属网、 锚锁等。被动支护如 钢棚 、 钢 吊棚 、 发碹等 。无论那 种支护方式必 须 切合实际 ，达到现场 的支护要求 ，正确指导 生 产 ， 安全快速 掘过断层 ， 才能达到 高产 、 高效 现 代化煤 矿的要 求。 责任编辑 杨帆 6 7 维普资讯