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[摘 要]随着煤矿生产技术的更新，综掘机在煤巷掘进过程中应用越来越广泛，提高了掘进效率与功效，但是受煤巷断层的影响，对安全产生巨大的威胁。本文就综掘方法和支护进行了分析 ，并进一步对过断层的安全措施进行了具体的阐述 。
[关键词]煤层综掘 过断层 安全
中图分类号：TU454.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）28-0172-01
一、前言
在煤矿五大安全事故中，断层过顶所导致的顶板事故占有较大的比例。由于断层形成的特殊性 ，所以其两侧极易发生滑动，破坏岩石力学性质，影响原岩稳定性。而在煤矿作业过程中，其巷道内遇到断层结构是较为常见的事情，因此如何快速、顺利的过断层，保证作业的安全性对于煤矿作业是十分关键的技术问题。
二、过断层的方法
石台矿业属于衰老矿井，浅部基本回采完毕，随着矿井开采深度在不断的加深，地质条件逐渐复杂，地应力增加明显，掘进过程中所遇到的断层也越来越多，在这种情况下，如何实现安全、快速的过断层则至关重要。根据本矿井实际，掘进通常采用工字钢棚支护，巷道断面为梯形断面，巷道下净宽4.4m，中净高2.6m，S掘=10.4m2，架棚支护循环进度0.6m，最大控顶距小于0.8m，最小控顶距小于0.2m。遇到断层以2种情况为主：一是断层落差小于巷高，断层性质、产状易于判断测量的；二是断层落差大于巷高，断层性质、产状易于判断测量的（一般指落差大于10m）。因此在需要过断层时通常都根据断层落差、顶板的好坏程度来采取适宜的方法 ，通常以不破坏顶板卧底及挑顶卧底两种方法来进行，但还需要现场中的运输机及掘进机的使用相互适应，从而使其相互协调 ，在过断层时还要对以后工作面回采进行充分的考虑。
（一）过小断层的方法
当在巷道施工中，会遇到若干落差小于巷高的断层，这些断层破坏顶板，使工作难度增大，同时对作业人员的安全性也造成较大的威胁 ，所以当遇到这种隋况时，则要根据小断层的具体情况，来对小断层和厚煤层进行解决，主要是改变巷道施工角度，以挑顶法和卧底法来进行。
1、挑顶法。
这种方法适合于当断层面造成掘进施工方向上的煤层上移的时候。当迎头跟顶施工遇到断层面，底板破断上升顶板丢煤顶的时候，上提施工角度，顶板管理采用工字钢架棚打穿楔的方式管理，穿楔材料使用废旧锚杆、钎子等铁质材料。巷帮工字钢腿子加防倒棚装置，如果出现空帮必须将巷帮充填密实，采用塑编网加撑木进行支护。挑顶至巷道的顶部刚好到达断层面下盘的煤层顶板。保证支护的稳定之后，便可继续向前掘进。
2、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。当迎头跟顶施工遇到断层面，顶板破断下降顶板破岩丢煤底的时候，下杀施工角度，接实顶板，局部破碎严重的可使用锚杆支护顶层，甚至超前注浆。下杀巷道的顶部刚好到达断层面的上盘的煤层顶板。保证支护的稳定之后，便可继续向前掘进。
（二）过大断层的方法
根据综掘机施工角度提前改变巷道角度，及时改变巷道支护形式，全岩段采用锚杆锚网支护。锚杆配合矿用钢塑复合网进行联合支护，顶板较破碎时，顶锚杆排距缩小为600mm，间距为800mm，循环进度改为1.2m，巷道两帮采用Φ20×1800mm右旋全螺纹锚杆及钢塑复合网配合300mm×300mmW短钢带或矿自制护板和预应力螺母进行支护。帮锚间距为800mm、排距为600mm，且与顶锚杆在同一排位置上，为加强支护，顶板每隔1.8m施工一个锚索（Φ21.6×6500mm），沿巷道中心线布置，锚索紧跟迎头打设。揭煤前距煤层法距5m时改为工字钢支护，揭煤时采用工字钢架棚打穿楔的方式管理，穿楔材料使用废旧锚杆、钎子等铁质材料，煤层厚度大于5m时采用钢管。
（三）过断层的的支护
1、迎头临时支护
临时支护采用金属前探梁支护，前探梁必须至少使用三根完好的24kg铁轨道，长度 4.8m，背木使用长度 1.6m，厚度不小于 50m m，宽度不小于 lOOm m 的实木；吊环采用工字钢改造上焊M20螺帽，每根前探梁必须使用三个在一条直线上（该直线与巷道中心线平行）的吊环悬挂，吊环间距应均匀。前探梁临时支护最大控顶距离为 1900mm，最小控顶距离均为 300mm，严禁人员在空顶下作业。
2、巷道支护
采用梯形钢棚支护，棚距 600mm，背板 400mm一道，规格：长×宽×厚=800mm×70mm×40mm，全断面铺设 6m×1.2m塑编网，压茬不小于100mm，用10#铁丝连接，连接间距小于等于 200mm 。架好后每架钢棚打4道撑木，撑木规格：长×宽×厚=580mm×70mm×70mm 。
（四）过断层的安全措施
1、每次进入施工迎头或打锚杆时，必须先检查施工地点的顶板及支护情况，排除隐患，确认安全后，方可正常施工。
2、在整个施工过程中，必须随时做好“敲帮问顶”工作，及时找净帮、顶及迎头的悬矸、浮石。并设专人观山，确保施工人员退路畅通。
3、掘进机在切割、进、退、调、转时，两侧及前方不得有人进行其他工作（除司机及一名监护人外），司机及监护人精力集中，以防挤人。
4、过断层期间，当班瓦检员必须加强高顶与顶板瓦斯检查和管理。严禁瓦斯超限作业，瓦斯检查及管理严格按规定执行。？？、
5、过断层期间，加强巷道顶板观察，发现异常（如岩石松散、顶板掉矸、掉渣、帮顶压力突然增大、帮、顶出现裂隙、瓦斯增大或忽大忽小等异常情况）时，人员应立即撤至支护的安全地点，并及时向区调度汇报，待采取措施将隐患排除后方可正常作业。整个施工过程，严禁进入迎头空顶区域作业。
6、过断层期间，加强矿井水灾的观察，发现异常（如挂汗、挂红、水叫等异常情况）时，及时向采区调度汇报，采取措施将隐患排除后方可正常作业。
三 结束语
随着煤矿机械化程度的不断提高，复杂地质情况下如何快速、安全掘进就成为急待解决的大问题，在这种情况下 ，就需要煤矿企业不断的加大实际工作中的技术经验积累，从而满足安全、技术施工的需求。煤矿作业本来就是一个高危险的行业，对于掘进工作中的各种断层更要采取合理的方式进行处理，保证安全过断层，对于作业人员的安全性也能有所保障，同时发挥了综掘机快速施工的优势，提高了功效。
参考文献
[1] 国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程 [M ].北京：煤炭工业出版社，2009.
[2] 谷德振.岩体工程地质力学基础 [M ].北京 ：科学出版社，1979.
作者简介
徐喆：（1979--），男，安徽省淮北市濉溪县人，助理工程师，在淮北矿业集团公司石台矿业有限责任公司长期从事煤矿掘进管理工作。
[关键词]煤层综掘 过断层 安全
中图分类号：TU454.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）28-0172-01
一、前言
在煤矿五大安全事故中，断层过顶所导致的顶板事故占有较大的比例。由于断层形成的特殊性 ，所以其两侧极易发生滑动，破坏岩石力学性质，影响原岩稳定性。而在煤矿作业过程中，其巷道内遇到断层结构是较为常见的事情，因此如何快速、顺利的过断层，保证作业的安全性对于煤矿作业是十分关键的技术问题。
二、过断层的方法
石台矿业属于衰老矿井，浅部基本回采完毕，随着矿井开采深度在不断的加深，地质条件逐渐复杂，地应力增加明显，掘进过程中所遇到的断层也越来越多，在这种情况下，如何实现安全、快速的过断层则至关重要。根据本矿井实际，掘进通常采用工字钢棚支护，巷道断面为梯形断面，巷道下净宽4.4m，中净高2.6m，S掘=10.4m2，架棚支护循环进度0.6m，最大控顶距小于0.8m，最小控顶距小于0.2m。遇到断层以2种情况为主：一是断层落差小于巷高，断层性质、产状易于判断测量的；二是断层落差大于巷高，断层性质、产状易于判断测量的（一般指落差大于10m）。因此在需要过断层时通常都根据断层落差、顶板的好坏程度来采取适宜的方法 ，通常以不破坏顶板卧底及挑顶卧底两种方法来进行，但还需要现场中的运输机及掘进机的使用相互适应，从而使其相互协调 ，在过断层时还要对以后工作面回采进行充分的考虑。
（一）过小断层的方法
当在巷道施工中，会遇到若干落差小于巷高的断层，这些断层破坏顶板，使工作难度增大，同时对作业人员的安全性也造成较大的威胁 ，所以当遇到这种隋况时，则要根据小断层的具体情况，来对小断层和厚煤层进行解决，主要是改变巷道施工角度，以挑顶法和卧底法来进行。
1、挑顶法。
这种方法适合于当断层面造成掘进施工方向上的煤层上移的时候。当迎头跟顶施工遇到断层面，底板破断上升顶板丢煤顶的时候，上提施工角度，顶板管理采用工字钢架棚打穿楔的方式管理，穿楔材料使用废旧锚杆、钎子等铁质材料。巷帮工字钢腿子加防倒棚装置，如果出现空帮必须将巷帮充填密实，采用塑编网加撑木进行支护。挑顶至巷道的顶部刚好到达断层面下盘的煤层顶板。保证支护的稳定之后，便可继续向前掘进。
2、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。当迎头跟顶施工遇到断层面，顶板破断下降顶板破岩丢煤底的时候，下杀施工角度，接实顶板，局部破碎严重的可使用锚杆支护顶层，甚至超前注浆。下杀巷道的顶部刚好到达断层面的上盘的煤层顶板。保证支护的稳定之后，便可继续向前掘进。
（二）过大断层的方法
根据综掘机施工角度提前改变巷道角度，及时改变巷道支护形式，全岩段采用锚杆锚网支护。锚杆配合矿用钢塑复合网进行联合支护，顶板较破碎时，顶锚杆排距缩小为600mm，间距为800mm，循环进度改为1.2m，巷道两帮采用Φ20×1800mm右旋全螺纹锚杆及钢塑复合网配合300mm×300mmW短钢带或矿自制护板和预应力螺母进行支护。帮锚间距为800mm、排距为600mm，且与顶锚杆在同一排位置上，为加强支护，顶板每隔1.8m施工一个锚索（Φ21.6×6500mm），沿巷道中心线布置，锚索紧跟迎头打设。揭煤前距煤层法距5m时改为工字钢支护，揭煤时采用工字钢架棚打穿楔的方式管理，穿楔材料使用废旧锚杆、钎子等铁质材料，煤层厚度大于5m时采用钢管。
（三）过断层的的支护
1、迎头临时支护
临时支护采用金属前探梁支护，前探梁必须至少使用三根完好的24kg铁轨道，长度 4.8m，背木使用长度 1.6m，厚度不小于 50m m，宽度不小于 lOOm m 的实木；吊环采用工字钢改造上焊M20螺帽，每根前探梁必须使用三个在一条直线上（该直线与巷道中心线平行）的吊环悬挂，吊环间距应均匀。前探梁临时支护最大控顶距离为 1900mm，最小控顶距离均为 300mm，严禁人员在空顶下作业。
2、巷道支护
采用梯形钢棚支护，棚距 600mm，背板 400mm一道，规格：长×宽×厚=800mm×70mm×40mm，全断面铺设 6m×1.2m塑编网，压茬不小于100mm，用10#铁丝连接，连接间距小于等于 200mm 。架好后每架钢棚打4道撑木，撑木规格：长×宽×厚=580mm×70mm×70mm 。
（四）过断层的安全措施
1、每次进入施工迎头或打锚杆时，必须先检查施工地点的顶板及支护情况，排除隐患，确认安全后，方可正常施工。
2、在整个施工过程中，必须随时做好“敲帮问顶”工作，及时找净帮、顶及迎头的悬矸、浮石。并设专人观山，确保施工人员退路畅通。
3、掘进机在切割、进、退、调、转时，两侧及前方不得有人进行其他工作（除司机及一名监护人外），司机及监护人精力集中，以防挤人。
4、过断层期间，当班瓦检员必须加强高顶与顶板瓦斯检查和管理。严禁瓦斯超限作业，瓦斯检查及管理严格按规定执行。？？、
5、过断层期间，加强巷道顶板观察，发现异常（如岩石松散、顶板掉矸、掉渣、帮顶压力突然增大、帮、顶出现裂隙、瓦斯增大或忽大忽小等异常情况）时，人员应立即撤至支护的安全地点，并及时向区调度汇报，待采取措施将隐患排除后方可正常作业。整个施工过程，严禁进入迎头空顶区域作业。
6、过断层期间，加强矿井水灾的观察，发现异常（如挂汗、挂红、水叫等异常情况）时，及时向采区调度汇报，采取措施将隐患排除后方可正常作业。
三 结束语
随着煤矿机械化程度的不断提高，复杂地质情况下如何快速、安全掘进就成为急待解决的大问题，在这种情况下 ，就需要煤矿企业不断的加大实际工作中的技术经验积累，从而满足安全、技术施工的需求。煤矿作业本来就是一个高危险的行业，对于掘进工作中的各种断层更要采取合理的方式进行处理，保证安全过断层，对于作业人员的安全性也能有所保障，同时发挥了综掘机快速施工的优势，提高了功效。
参考文献
[1] 国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程 [M ].北京：煤炭工业出版社，2009.
[2] 谷德振.岩体工程地质力学基础 [M ].北京 ：科学出版社，1979.
作者简介
徐喆：（1979--），男，安徽省淮北市濉溪县人，助理工程师，在淮北矿业集团公司石台矿业有限责任公司长期从事煤矿掘进管理工作。