基于對煤巷掘進過斷層及進尺的研究

摘要：在煤礦掘進過程中，經(jīng)常會遇到斷層等一些地質(zhì)情況，針對這些問題，提出了兩種過斷層的方法，即后退挑頂和后退臥底，這樣可以解決小斷層厚煤層的情況。本文經(jīng)過查閱相關(guān)資料，并且結(jié)合了淮南礦業(yè)集團潘二礦巷道施工的實例，對煤巷過斷層的情況進行了分析和總結(jié)，這樣能夠解決煤巷掘進過斷層支護困難的問題，對提高煤巷掘進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)濟效益，對礦井安全生產(chǎn)和巷道的布置與施工有很大參考意義。本文分析了落差較小的斷層對煤巷掘進施工的影響，并介紹了兩種工藝簡單、安全快速過小斷層的方法，并且也介紹了提高煤巷掘進的進尺方法，實踐證明，這兩種方法的實施對煤礦的生產(chǎn)具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：煤巷 掘進 過斷層 進尺方法 施工

0 引言

潘二礦位于淮河北部，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個月，投產(chǎn)以來放炮著火一次。各可采煤層均具有煤塵爆炸危險性，煤塵爆炸指數(shù)為33～42%。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)條件復雜，斷層較多。特別是煤巷掘進時，經(jīng)常會遇到斷層。在煤礦掘進過程中，經(jīng)常會遇到斷層等一些地質(zhì)情況，針對這些問題，提出了兩種過斷層的方法，即后退挑頂和后退臥底，這樣可以解決小斷層厚煤層的情況。本文經(jīng)過查閱相關(guān)資料，并且結(jié)合了淮南礦業(yè)集團潘二礦巷道施工的實例，對煤巷過斷層的情況進行了分析和總結(jié)，這樣能夠解決煤巷掘進過斷層支護困難的問題，對提高煤巷掘進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)濟以及社會效益，同時也能夠促進煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效益大大的提高，這樣對煤礦的安全生產(chǎn)，巷道的合理布置以及對于煤巷掘進施工的效率都有很重要的作用，并且還能夠?qū)ν械氖┕そㄔO具有很大的參考價值和參考意義。

1 斷層對掘進施工的影響

1.1 支護困難 當巷道掘進施工遇到不同程度的困難的時候，特別是對于煤巷的掘進工作面遇到有比較難過的斷層時，這樣會對工作面有很大影響，最終使得工作面的掘進方向發(fā)生很大的偏移，這時候必須對工作面的上山進行追煤掘進。眾所周知，錨桿支護是一種相對木支護的主動支護，它是煤礦用于巷道支護的最有效的方式之一，在煤礦中得到廣泛的使用，錨桿支護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堅硬的基本頂上，這樣能夠使得更加穩(wěn)定堅硬，錨桿頂部用錨固劑錨固好，增強下面軟弱巖層的穩(wěn)定性，從而起到有效的支護作用。如果上部巖層的基本頂破碎，這樣會使得懸吊理論失效，同時失去錨桿支護的作用，不能夠起到很好的支護作用。巷道頂部得不到安全有效的支護。

1.2 影響施工進度及安全 沿掘進施工方向斷層造成煤層下移時，必須以下山角度破巖施工追煤掘進。巷道底部容易存在積水，造成底部鉆孔易進水，爆破裝藥困難，爆破效果差，嚴重影響施工進度。另外，由于底部鉆孔易進水，固定刮板輸送機尾部的地錨錨固效果變差，容易抬甚至被拉翻，不利于施工安全。

2 過斷層方法

2.1 后退挑頂法 沿掘進施工方向斷層造成煤層上移時，待挑頂掘至斷層面時，下盤煤層頂板，繼續(xù)向前掘進時，錨桿支護用于煤層頂板。從而使錨桿起到應有的支護作用，使斷層面附近頂板得以有效可靠地支護，如圖1所示。

2.2 后退臥底法 沿掘進施工方向，斷層造成煤層下移時，采取后退臥底法過斷層，待臥底掘至斷層面時，巷道頂部將恰好達到斷層面上盤煤層頂板，錨桿支護用于煤層頂板，從而使錨桿起到應有的支護作用。有效可靠地支護，如圖2。

3 提高煤巷掘進進尺

3.1 綜掘 要提高綜合機械化掘進法掘進進尺，形成一條機械化生產(chǎn)的掘進系統(tǒng)。同時還要抓好以下兩點關(guān)鍵因素：

3.1.1 選好用好性能優(yōu)良的掘進機設備 通過國產(chǎn)化合作，使用已有了較大發(fā)展，但我們還要與掘進機的發(fā)展趨勢有效結(jié)合起來。我們應當注意到，當前掘進機發(fā)展的趨勢是：擴大增加切割能力、提高采用高壓水射流、發(fā)展自動控制，發(fā)展掘錨聯(lián)合掘進機等。

3.1.2 選好轉(zhuǎn)載運輸系統(tǒng) 根據(jù)綜掘機械化作業(yè)線主要類型有以下4種：一是掘進機+梭車的作業(yè)線；二是掘進機+刮板輸送機的作業(yè)線；三是掘進機+膠帶輸送機的作業(yè)線；四是掘進機+礦車的作業(yè)線。前兩種用膠帶輸送機時運輸能力大。而用刮板輸送機時變化大、長度較短的條件，兩種輸送機各有優(yōu)缺點，要根據(jù)實際情況仔細分析論證，不能盲目選用。后兩種礦車使用在小型礦井或在輸送機運煤系建成之前。連續(xù)運輸同樣要根據(jù)實際情況，科學論證，要重視決策的重要性。

3.1.3 炮掘進尺 我國目前煤巷及半煤巖巷仍多數(shù)使用鉆眼爆破掘進法。正是由于這種掘進技術(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尺是實現(xiàn)高產(chǎn)高效礦井一項值得重視和研究的技術(shù)，具有進一步推廣的價值。要在鉆眼爆破的設備和器材上有所保障，目前為減少鉆眼產(chǎn)生的煤塵，應提高工人的精神狀態(tài)，對提高效率和減少人的不安全行為也有益處。就這樣可以提高工作效率。由于煤軟，盡量不浪費物資和做不必要的運煤。還應當采用保邊爆破，使用雷管一次放炮。這樣就可以在鉆跟爆破這個環(huán)節(jié)上節(jié)省時間，提高工效。

4 結(jié)語

綜上所述，由于煤礦的生產(chǎn)條件極為復雜，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)和掘進的速度，我們經(jīng)過大量的實踐經(jīng)驗，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，對于煤巷掘進時，遇到斷層時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)濟性，并且還能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)高效的快速掘進的目標，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)濟效益和驕人的社會效益。煤巷掘進進尺的提高對確保采區(qū)采掘銜接奠定了很好的基礎，并且它的順利完成也對生產(chǎn)實踐具有十分重要的意義。

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