[摘 要]煤矿产业在我国经济发展中占有不可忽视的地位。面临资源紧缺的问题,如何做到既能保证开采人员安全又能提高开采效率和利用率,攻克断层面成了急需攻破的难题,它是影响到煤矿开采工作能否正常掘进的重要因素。正确认识断层和研究过断层的方法,是保证煤矿建设与生产的正常、安全地进行和高速度发展,保证国家煤炭资源的合理开发和利用,保证提高煤矿企业经济效益的关键。
[关键词]开采效率;利用率;断层面;煤矿开采;经济效益
中***分类号:TD712.54 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)44-0056-01
一、断层形成原理与煤矿掘进过断层的关系
在煤矿掘进的过程中, 当矿井围岩受力超过其强度后,岩体开始破裂,破裂之初出现微裂隙,裂隙逐步发展、相互联合,便形成一条破裂面,这时破裂面两盘相互的滑动便形成了断层面,其中又分为正断层、逆断层和平移断层。正断层是指上盘推动下盘向上移动,同时下盘也助力上盘向下移动,两者分离边界压力而产生了断层;逆断层中由于二者相互挤压,致使上盘向上而下盘向下,背离开来形成断层,平移断层是两者相反方向平移造成的断层。
目前,随着煤矿矿井开采深度逐渐增加,煤矿掘进工作面临着越来越复杂的地质条件,掘进过断层成为了掘进工作者必不可缺的一项任务。只有充分认识断层形成原理和掌握掘进过断层的方法、具备高素质的安全意识才能够平稳长久的做好煤矿掘进工作。
二、断失煤层判断方法
(1)、当断层较小,小于巷道高度或煤厚,断失煤层在巷道揭露时,能直观确定断失煤层位置。
(2)、若断层落差大于巷道高度或煤厚不能揭露断失煤层,可通过以下方法判断:
①利用煤岩层对比法,寻找断失煤层,判定断层产状。根据巷道揭露的煤层顶板情况,确认揭露岩石为煤层顶板或底板,从而判定断失煤层位置。
②标高对比法,利用前方及附近标高与迎头标高对比判定煤层产状及煤层位置。
③钻探法,通过向巷道顶底板打钻,探明断失煤层及产状。
三、巷道过断层主要施工方法
1、过小断层的方法
(1)、平巷过断层
当水平巷道遇到断层时,一般采用巷道拐弯方法寻找断失煤层。
a.如水平巷道掘进到h点时,煤突然丢失,经判断是一条倾向断层。出现该情况应先确定迎头岩层是煤层顶板还是底板。如为煤层顶板巷道穿过断层后应向顶板方向拐弯。
b.如遇斜交断层,以正断层为例。考虑到断层带附近压力大、水或瓦斯等因素不紧贴断层施工,巷道穿过断层进入另一盘10~15m后,再平行断层走向掘石门寻找另一盘。
(2)、倾斜巷道过断层
当上、下山巷道遇断层时,一般采用改变巷道坡度的方法寻找断失的煤层。巷道坡度应根据巷道用途和煤层倾角来选择。
2、过小于煤层厚度的小断层方法
(1)、后退挑顶法
沿掘进施工方向断层造成煤层上移时,采取后退挑顶法过断层。待挑顶掘至断层面时,巷道顶部将恰好达到断层面下盘煤层顶板。继续向前掘进时,锚杆支护正常应用于煤层顶板,从而使锚杆起到应有的支护作用,使断层面附近顶板得以有效可靠的支护。
(2)、后退卧底法
沿掘进施工方向,断层造成煤层下移时,采取后退卧底法过断层。待卧底掘至断层面时,巷道顶部将恰好达到断层面上盘煤层顶板。继续向前掘进时,锚杆支护正常应用于煤层顶板,从而使锚杆起到应有的支护作用,使断层面附近顶板得以有效可靠地支护。
3、过断层落差较大时,为了防止丢煤和少掘巷道,可采用石门进入另一盘煤层。(见***4)
四、总结
煤矿掘进正确认识断层和研究过断层的方法,在煤矿掘进工作中体现了及其重要的意义。煤矿资源蕴藏较深,随着开采的逐渐深入、能源的高度需求,世界各地的挖掘程度也变得越来越深,出现许多复杂的地质特征。为了保证能源数量的充沛,我们必须掌握过断层技术,确保在任何情况下都可以顺利完成工作,提高资源的利用率。
参考文献:
[1] 王连臣.浅析煤矿井下采煤工作面过断层技术[J].世界家苑,2013(3):368.
[2] 陈长春,周腾飞.浅议煤巷据进工作面过断层技术及安全措施[J].中国科技博览,2011(29).
[3] 刘志勇,秦荣宏,高厚明,等.煤巷掘进过断层方法[J].煤全,2002,(4):15-16.
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