论文--煤巷掘进迎头过断层及找煤技术方法

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1、煤巷掘进迎头过断层及找煤技术方法摘要：在煤矿沿煤作业中，在巷道中会经常遇到一些断层结构，正确判断断失翼煤层的位置，合理确定过断层方法及找煤巷道的方向和坡度，对煤矿安全生产有着至关重要的意义。本文就对煤矿沿煤掘进中，如何安全过断层及找煤做了简要分析。关键词：煤巷掘进过断层找煤安全断层的形成，主要是因为当岩石受力超过其承受力里时，产生破裂，最后形成微隙，当许多微隙连在一起时，就形成一个断面层。断面层两侧会产生滑动，根据滑动的方向，断层可分为正断层、逆断层和平推断层。上盘下降，下盘相对上升的称为正断层，上盘上升，下盘相对下降的断层则称之为逆断层，断层两盘基本无上下相对运动，而沿着

2、断层面在水平方向发生相对位移，以走向断距为主的断层，叫平推断层。一、过断层的方法随着我国煤矿矿井开采的深度不断增加，目前工作面开采的地质条件越来越复杂，工作面过断层开采技术已成为我国必须研究的重大课题之一。因此，过断层的方式一般要遵循以下几个原则：看顶板的状况，如过顶板较好时，不破坏顶板，而以卧底为宜，挑顶卧底的坡度还应该要与辅助运输、皮带运输以及掘进机的使用等相协调适应；最后还要注意顶底板的软硬程度等。1.过小断层的方法这里介绍了后退挑顶法和后退卧底法两种方法，主要就是针对小断层来设计的，主要解决小断层、厚煤层的情况。1.1后退挑顶法这种方法适合于当断层面造成掘进施工方向

3、上的煤层上移的时候。当挑顶至断层面的时候，巷道的顶部刚好到达断层面下盘的煤层顶板。可使用锚杆支护顶层，保证支护的稳定之后，便可继续向前掘进。如图1所示：图1　后退挑顶法对比示意图1.2后退卧底法这种方法适合于当断层面造成掘进施工方向上的煤层下移的时候。当卧底至断层面的时候，巷道的顶部刚好到达断层面的上盘的煤层顶板。可使用锚杆支护顶层，保证支护的稳定之后，便可继续向前掘进。如图2所示：图2　后退卧底法对比示意图2.过大断层的方法当煤矿巷道中遇到大断层时，其周围的岩石破碎松软，这时候，常规的方法和支护措施很难顺利通过，可以先用注浆的方法加固周围的岩石。具体方法如下，先导硐后注浆

4、。因为巷道断面较小，周围岩石的松动圈小，这种情况采用小断面导硐能顺利通过断层破碎带。在小断面巷道过断层后，再在巷道内以2.0m的间距，按成巷后的设计断面轮廓线1.5m的间距，布置注浆钻孔，钻孔深度以到达围岩加固拱三分之一的位置为准，见图3。在施工至断层面10m左右的时候停止掘进，安装一个混凝土止浆垫，然后对迎头10m范围内的巷道喷浆进行封闭。然后从其前方，侧面，顶部和底部以一定角度打住浆孔，其深度和密度可根据具体情况而定。完成这些后就可以正常进行掘进了。图3　注浆孔布置图3.过断层的的支护过断层的支护方式一般有锚网索喷浆支护与架棚支护，当煤层厚度超过巷道高度时，一般都会采用

5、锚网索支护。但是当巷道遇到地堑、地垒等构造时，两断层间距在15m以内时，断层两侧除了打锚索来进行加强支护之外，还必须要架棚来加强对其的支护，以防断层间岩体滑落而导致巷道事故的发生。二、找煤层方法断层在形成的过程中，上下两盘沿着断裂面向相反的方向运动，断层两盘在断层面附近的岩层、煤层被拉断，并受到对盘运动的阻力而与原岩脱离，被留在了断层面附近成了断层带充填物，并在断层运动过程中不断地被粉碎和研磨。沿煤层施工的巷道遇到断层时，煤层被切断牵拉在断层带沿着煤层运动的轨迹形成由厚逐渐变薄的煤线，煤线发育的方向就是另一盘的煤所在方向。每一个矿区内都有分布稳定、厚度变化不大的稳定岩层或煤

6、层称为标志层。标志层间距较稳定，有了煤的方向，结合标志层则可以判断断层的落差，从而找到断层另一盘的煤。1.层位对比法层位对比法是根据巷道揭露的断层另一盘的岩层层位，结合产状来判断断层性质和地层断距的种方法。当煤系标志层明显时，是一种即有效又简便的方法，在煤矿中被广泛应用。在开采煤层群的矿井中，由于断层常把不同煤层错接在一起，因此在沿煤层掘进巷道时，断层不易识别，巷道容易窜层，以致造成开采顺序上的失误。在这种情况下，要特别注意掌握各煤层的特征，时刻留意煤层的结构、厚度、包裹体和顶底板岩性的变化，准确鉴定巷道的掘进层位。只有这样才能及时地确定断层的位置、性质和断距。2.构造形迹

7、判定法构造形迹判定法是根据与断层伴生和派生的小型和微型构造来判断断层性质的一类方法。这些小型和微型构造，在成因上与断层相互联系，在分布上与断层彼此伴随。不仅是断层存在的标志，而且是判断断层性质的依据。断层主要的伴生、派生形迹有以下几种：2．1牵引褶皱靠近断层附近的煤、岩层，由于受到断层两盘相对错动的拖曳，常发生明显的弧形弯曲，这种弯曲称为牵引褶皱，亦称引捩褶皱或拖曳褶皱。一般情况下，牵引褶皱弧形弯曲的突起方向指示本盘(牵引褶皱所在盘)的运动方向。在利用牵引褶皱确定断层错动方向时，最好利用煤层顶板或底板中的牵引褶皱，