摘要：随着我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，矿井巷道的掘进过程中经常会涉及过断层的情况，在此阶段需要合理选择相应的过断层方案以保证后续相关开采工作的顺利推进。基于此，本文综合分析了断层的形成机理，总结了目前常用的过断层方法，以期推动巷道过断层技术的发展。
关键词：断层破碎带研究；巷道掘进；相应对策
引言
由于某煤业位于地质条件复杂的地区，通常在确定断层时运用单一的方法去判断断层的位置及走向，所以在本文的写作中，运用多种方法相结合进行综合分析，这样才能够准确判断断层的情况以及断层落差的高度，并且根据这些数据在具体的施工过程中加以注意，增加施工作业的安全系数。
1巷道连续掘进技术
按照运输方式的差异，巷道连续掘进技术有连续运输及间断式运输等不运输方式。连续式巷道掘进工作面通常锚杆机、采煤机、运煤车、皮带输送机等设备；间断式运输方式工作面通常配备有破碎机、锚杆机、铲车、连续采煤机、运煤车及皮带输送机等设备。相对于其他的巷道掘进技术，连续式采煤机具有采掘合一的特点，在采割厚度较大煤层时，巷道连续掘进技术需要采用锚杆支护与采掘设备换位交替进行作业，提高了巷道掘进及锚杆施工效率。从现场工作实践来看，巷道连续掘进技术相对于悬臂式巷道综掘技术作业成本更低。但是巷道连续掘进技术也有其适用范围，该技术主要适用于工作面双行或者三巷掘进布置，不能在单巷掘进工作面运用，同时要求煤层赋存较为稳定，构造简单，因此，需要加强该技术适用性方面的研究，增加其适用范围。
2超前地质预测预报
巷道掘进施工前，做好超前地质预测预报。根据地质报告资料及邻近待掘巷道的已掘巷道各类已揭露的地质资料，分析研究待掘巷道掘进范围内地质及水文地质条件、构造、煤层及顶底板情况，特别是邻近巷道已揭露的断层特点及导水情况，从而分析出待掘巷道遇到已揭露断层的可能性和大概位置，提前做好相应决策。同时，在巷道掘进过中做好地质资料收集，及时观测并绘制巷道素描图，掌握其特点和变化规律，分析研究是否存在隐伏断层，提前做好相应对策。确保巷道安全掘进。
3优化通风系统，缩短局扇供风距离
由于某采区回风大巷施工进度严重滞后，使得胶带运输与进风大巷2条巷道均成为了500m独头掘进巷道，通风阻力大，回风速度慢，不能及时排除长距离裸露煤壁释放出的瓦斯。为此，必须合理布置胶带运输与进风大巷的联络横贯（实际布置在胶带运输大巷1450m处）来形成负压通风系统，减少通风阻力，使长距离全裸巷道处于负压通风区，以减少煤壁瓦斯释放量；同时将工作面局扇前移，缩短独头巷道供风距离，保证工作面有充足的有效风量。
4施工前注意事项
在过断层之前，首先要求相关技术人员了解断层的基本地质情况，同时结合矿井实际制定对应的过断层方案，并将技术方案通知监管部门，且对施工人员进行监督检查。当距离断层20m时，可以采用边探边掘的方式进行开采，出现落差时根据具体情况调整施工方案。当巷道掘进过程中出现断层厚度异常的情况时，应立即停止作业进行探查，分析其瓦斯、水含量，提出对应的处理方案。在施工之前工作人员应当首先进行钻孔的泄压操作，及时记录钻孔相关数据，且综合考虑煤层倾角等问题，发现异常情况是及时进行处理。此外，当过断层时出现漏水时应及时向相关技术部门反映。
5施工组织
巷道掘进施工管理影响因素可以分为管理制度及施工工艺方法。施工管理制度是确定巷道进行掘进工序，施工材料供应、人力资源配备的重要依据，对矿井井下巷道掘进工作的开展具有重要的指导作用，对施工工作人员的管理方法及管理组织具有明显的规范作用。施工管理制度的制定是以巷道掘进人员岗位责任制度为基础进行，对巷道掘进工作的开展、保证巷道掘进工作质量、提高工作人员工作效率、保证安全施工具有明显的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆施工工艺方法是巷道施工的指导基础，巷道掘进工作可以采用巷道断面一次成型、也可以是多次掘进开挖成型，在条件满足的情况下，应尽量一次成型开挖完成巷道断面，这样能降低巷道开完成本、增加掘进工作效率。巷道施工工艺的制定要保障巷道开挖安全，采取必要的超前支护方式，施工工作过程中要注意一下因素影响：施工作业时间及循环作业时间、多工序平行作业安排、循环图表编制、劳动组织的优化、作业方式的选择、巷道循环进尺的确定等方面内容。
6超前探放水
矿井巷道掘进施工前必须采取超前探放水，先物探圈定富水区域，后钻探验证，研究清楚是否存在断层破碎带；如果存在，确定断层破碎带的具体位置、范围及导水情况，可以采取水样化验确定含水层层位，从而确定含水层富水情况。对于薄层灰岩及砂岩含水层，可以采取集中疏放对策。如果不存在，可以钻探100米，控制超前距30米，帮距20米，确保巷道掘进安全。
7留设防水煤（岩）柱
巷道掘进超前探放水时，钻探探测到掘进前方存在断层，断层导水或使煤层与较强含水层接触或接近，有突水威胁又不宜疏放（疏放会造成成本大大提高）时，为防止断层导水或较强含水层水涌出淹没掘进巷道或矿井，可采取就留设防水煤（岩）柱对策。后续再重新规划巷道布置或掘进方位。
8巷道掘进机电设备
巷道掘进设备影响一方面是钻井设备事故钻孔，常用到的钻孔施工设备主要是通过凿岩机进行施工，该设备由于钻进功率低、钻速小。钻孔浅，无法满足巷道高效掘进的要求，因此有些矿井使用了单臂、双臂、三臂凿岩机等设备进行施工，由于凿岩设备不技术工艺不够先进，不能满足巷道掘进需求。另外从煤矸石装载方面分析，在巷道掘进工作开展过程中，煤矸石装载工作几乎占到整个巷道掘进工作时间的30~50%。目前煤矿巷道井下装载工作设备主要是通过装载机、皮带转载机、矿车相互配合进行或者采用出渣机及大吨位的自卸式汽车相关配合出矸进行，这种出矸方式相对比传统的出矸方式，施工效率可提升100%以上。
9施工过程注意事项
巷道的掘进施工过程中，应当遵循边探边掘的原则。在距离工作面2m区域内首先进行钻孔探测，且煤层厚度大于2m时停止钻孔。断层的落差高度大于煤层厚度50%时，可以在距离顶板0．5m位置处进行钻孔卸压；落差厚度大于煤层厚度的2倍时，应当及时改变支护的角度，选择另一个较为合理的切入点。在生产过程中，应当根据现场监测结果，合理布置钻孔数量，爆破时严格按照相关操作规程执行，合理布置雷管数量及位置，保证整体工作的安全性。同时，当爆破工作结束后应当在1h后进入工作面，做好相应的检测工作，安全后再进行后续作业。
结语
断层是由于岩层受地应力作用而发生破裂，破裂后的岩块岩破裂面发生显著位移产生的构造痕迹。断层常导致断层周围大范围岩层出现大量裂隙，甚至使岩石破碎形成破碎带范围，裂隙和破碎带是矿井水和瓦斯的存储空间，同时也是导通通道，常常会沟通其他含水层及瓦斯储集煤（岩）层。因此，在矿井巷道掘进施工中，必须做好断层破碎带的探测及研究，及时采取相应解决对策。
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论文作者:王巍
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/10/9
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