岩巷掘进中过断层支护技术
掘进巷道过断层支护技术探究
掘进巷道过断层支护技术探究摘要：矿井的掘进工作面在施工过程中偶尔会遇到正、负断层，对施工进尺、后续的煤田开采和煤质的含矸率和灰分都有较大的影响；在地质断层上施工会对周围岩层进行影响，断层附近会出现应力集中等力学地质形态，后续采煤施工中容易诱发顶板事故、冒顶、地源性透水等地质灾害型事故。
目前行业内相关的支护技术已日渐成熟，但大多数中档偏大截面的掘进巷道在过断层支护操作中，虽然进道灵活，但给后续开采施工还是增加了专向倾角开采的难度，支护方法合理却提高了开采难度和炮采率，本文就此进行探究更加合理有效的掘进煤巷过断层技术，给煤田的综采工艺打造更加平稳的先行基础。
关键词：掘进巷道；正断层；负断层；支护技术引言矿井的掘进工作面在施工过程中偶尔会遇到正、负断层，对施工进尺、后续的煤田开采和煤质的含矸率和灰分都有较大的影响；在地质断层上施工会对周围岩层进行影响，断层附近会出现应力集中等力学地质形态，后续采煤施工中容易诱发顶板事故、冒顶、地源性透水等地质灾害型事故。
因此需要考虑巷道过断层掘进过程中进行有效的支护，以保障作业的安全，提高掘进施工的效率和矿井的经济效益。
1、过断层施工技术简述1.1平巷过断层在进行水平巷道的掘进工作中，如果出现煤矿断层的情况就可初步的认定这个断层的倾向，同时通过打眼钻孔进行防突、矿压监测，如果断层带的岩石压力比较小且没有水，即可继续进行断层施工，直至新煤层。
但是如果监测到的断层周围岩石压力较大且压力值起伏较大，初步得岩层破碎的结论，这时就应从巷道穿层并到另一个岩层中平行着断层进行煤矿巷道的继续挖掘。
1.2过大断层的方法如果在实际的煤矿掘进工作中发现比较巨大的断层，同时断层周围的岩石比较松散容易掉落，这时就应采取措施通过这片区域。
将断层附近的岩石进行注浆加固，从而避免在施工过程中顶板事故的发生。
2、煤矿掘进工作面过断层的技术要素分析2.1进行撞楔超前支护和超前注浆(1)由于巷道过断层时，其伪顶容易受到压力的影响发生大面积垮落，为了解决这一问题，选择了超前撞楔支护的方法，将长度为3000mm钢针与在顶板垂直进行布设，钢针间距为400mm，数量为10排。
浅谈煤矿巷道掘进过断层的相关技术措施
浅谈煤矿巷道掘进过断层的相关技术措施摘要：本文分析介绍掘进巷道过断层的相关技术措施。
关键词：巷道掘进；过断层；技术引言：有些综采工作面，在巷道开掘时，煤层内常存在断层、薄煤区和其他构造。
对巷道沿顶破底布置时，顶部常采用锚杆、金属网、锚索联合支护，而帮部则采用锚杆支护。
在断层区域，由于受到地应力的作用，其围岩松软破碎，也容易冒落，掘进一次成巷比较困难；因顶板岩层易风化，之后的支护还容易失稳并引发冒顶。
对巷道原为下山的掘进，遇到正断层后，而工作面处于断层的上盘，需要以一定倾角上山掘进才能重新进入煤层。
因此在巷道上山掘进的过程中，上盘巷道顶板和断裂面岩层受到地质作用影响已极不稳定，这必须全部进行挑落，并将下盘的顶板作为巷道的顶板。
但是，如此必然造成巷道的高度过大，巷帮维护困难。
对此，可在过断层期间采用二次成巷，运用锚、网、喷支护配合加密锚索补强支护技术。
同时，要加强过断层期间对支护工程质量和支护效果的监测，以保证施工的安全，使掘进能顺利通过断层带。
1.探清巷道与断层的空间位置关系要弄清巷道与断层的空间位置关系，可根据钻孔分析，可判定断层走向与工作面运输巷、工作面回风巷的大致走向及角度相互关系。
在层位上，判定断层是否属于正断层。
若为正断层，其两巷道均应先进入断层下盘，然后再爬至上盘。
正确把握位置关系，以便准确的进行掘进施工。
2.分析施工的难点所在①落差。
若断层落差大，区域钻孔又少，在地质情况不详的情况下，又出现断层交错，断层在巷道掘进方向来回摆动，走向不明，掘进变坡位置就难以确定。
假如变坡过早，这会增加不必要的掘进岩石量，并延长过断层的工期；如果变坡过迟，巷道坡度大，还需要二次拉底，就增加了掘进工程量。
②断层走向与巷道夹角。
夹角小，工作面运输巷、回风巷沿断层及在断层破碎带区域内掘进距离长，断层对巷道掘进影响范围就大。
③巷道断面。
断面大，断层面附近的裂隙发育，顶帮破碎，支护就比较困难，掘进的安全管理难度也会大。
掘进巷道过断层措施
掘进巷道过断层措施引言在进行地下矿井巷道的掘进工作中，经常会遇到地质断层，尤其是深埋断层。
这些断层对巷道的稳定性和安全性会造成严重影响，因此需要采取相应的措施来应对。
本文将介绍在掘进巷道过断层时，常见的措施和方法。
这些措施和方法旨在降低地震风险、保障巷道的安全稳定运行。
1. 断层的特点和背景地质断层是地球表层的岩石体在地壳运动中断裂形成的。
其性质包括平面、倾向、倾角、滑动方式等多种因素。
对于地下巷道来说，最关键的是断层的宽度、位移和活动性。
在进行掘进工作时，需要对断层进行详细的勘察和分析。
这些信息将有助于制定针对性的措施，确保巷道的安全。
2. 断层措施的分类掘进巷道过断层的措施主要包括预处理措施、局部支护措施和全面支护措施。
下面将对这三类措施进行详细介绍。
2.1 预处理措施预处理是指在正式掘进之前，对断层进行一系列处理措施，以减小其对巷道的影响。
2.1.1 断层完全消除对于宽度较小、位移较大的断层，常采用完全消除的方法。
该方法主要包括对断层岩体进行逐层开挖、支护和加固。
确保巷道穿越断层后，岩体的完整性和强度。
2.1.2 断层切除对于宽度较大、位移较小的断层，可以采取断层切除的方法。
即通过对断层两侧的岩体进行逐层开挖并移除，使断层不再位于巷道的范围内。
2.2 局部支护措施局部支护是指在掘进巷道时，对断层区域进行特殊加固，以保证巷道的安全。
2.2.1 支护体系设计根据断层的特点和工程要求，设计合理的支护体系。
常见的支护体系包括注浆锚杆、锚索网片和喷射混凝土等。
通过合理的支护体系设计，可以增加断层区域的稳定性。
2.2.2 岩体加固在掘进巷道过程中，对断层两侧岩体进行相应的加固措施。
常见的加固措施包括封水、锚杆加固、爆破加固等。
这些措施旨在提高岩体的强度和稳定性。
2.3 全面支护措施全面支护是指在掘进巷道过程中，对整个断层区域进行全面加固措施。
2.3.1 降低应力集中通过设计合理的巷道断面形状，降低断层处岩体的应力集中程度。
煤矿掘进巷道过断层技术措施
煤矿掘进巷道过断层技术措施由于全球能源的紧缺，我国的能源也处于一个十分紧张的状态下，当前煤炭成为使用量最大的能源，所以为了满足人们煤炭使用的需求，煤矿企业需要加快煤炭的挖掘，增加产煤量，因此，需要不断提高挖掘技术水平。
文章对煤矿掘进过程中过断层的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。
标签：煤矿掘进；过断层；安全前言我国具有丰富的煤炭储量，同时也是一个煤炭能源消耗较大的国家，煤矿企业的发展与我国国民经济的发展息息相关。
煤矿企业属于特种作业行业，同时也是高危行业，所以其作业安全性备受關注。
当前我国煤矿企业为了有效的增加产煤量，每天的作业强度都较大，安全事故发生的也较为频繁，而针对于若干安全事故进行分析表明，断层过顶所导致的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，所以断层又有正断层和逆断层之分。
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。
1 过断层的方法为了更好的提高矿井的生产量，在当前矿井开采过程中其深度在不断的加深，深度的增加也导致面临的地质条件呈现复杂性，开采过程中所遇到的断层也越来越多，在这种情况下，如何实现安全的过断层则至关重要，所以作为煤矿企业应加大过断层技术的研究力度，从而保证过断层的安全。
因此在需要过断层时通常都根据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，在过断层时还要对顶底板的软硬程度进行充分的考虑。
1.1 过小断层的方法当在巷道施工中，对于一些在三十五米以上的落差时则会提前进行处理，但在回采过程中会存在着若干小的落差，这些落差的存在，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，所以当遇到这种情况时，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，主要以后退挑定法和后退卧底法两种方法来进行。
煤矿掘进巷道过断层安全技术措施
主斜井与回风立井井底联络巷过断层安全技术措施一、工程概况主斜井与回风立井井底联络巷巷在掘进KO－72米处，遇见断层，断层产状尚不明确，根据地质资料判断，主斜井与回风立井井底联络巷煤巷经过DF2、DF4断层，这两条断层为三维地震确定断层。
两条断层落差0~5m，对工作面掘进影响较大，遇到时需加强支护，制定过断层措施，防止巷道塌落，同时，由于断层是导水通道，注意加强防排水工作。
（1）、DF2正断层： 8号检查孔揭露了DF2断层，位于井田西北部，断层在2号煤层以下222.02~242.69m处经过，走向近NWW，倾向NEE，倾角70°～75°，落差0~5m。
（2）、DF4正断层：位于井田西北部，DF2正断层北，走向近EW，倾向N，倾角60°～75°，落差为0~5m。
为了确实断层结构和煤层所处的位置，要求必须进行钻探，为了保证在过断层期间的掘进施工安全顺利进行，特别制定以下安全技术措施：二、施工方法及支护形式采用放小炮掘进短支短掘的方式掘进，要求每炮进尺不得超过100mm。
顶板管理：断层附近如顶板破碎应采用密集锚、索网方式支护，穿楔材料使用废旧锚杆、钎子等铁质材料。
巷帮采用锚网护帮。
涌水情况由专人负责，如果出现涌水异常及时报告及采取堵水措施，并做好防、堵、排水工作。
施工过程中不管顶板岩石好坏，必须采用临时支护，临时支护，采用前探梁支护, 前探梁用10#槽钢制成，长4.0米，共六根，间距500mm.吊挂采用18mm圆钢制成吊环，吊环规格为Φ80mm 圆形，吊环上焊有Φ20mm 的螺帽。
支护时，先将吊环宁在打注好的锚杆外露端，每根前探梁通过两个吊环吊挂。
由外向里推移至工作面。
前探梁上好后用刹顶木背紧刹牢。
爆破采用短掘的方式，爆破后及时安装前探梁，顶部锚网+锚索支护完成后取下前探梁，做到工作面不空顶。
爆破后最大控顶距离不超过1500mm.㈠、前探梁临时支护方法1、掘进迎头响炮后，先进行敲帮问顶，敲帮问顶结束后，由班长及有经验的老工人进行前探梁临时支护。
煤矿掘进巷道过断层安全技术措施
煤矿掘进巷道过断层安全技术措施汇报人：日期:•引言•断层构造对煤矿掘进的影响•过断层前的准备工作目录•过断层的具体安全技术措施•安全监管和管理措施•案例分析与应用•结论与展望01引言中国煤炭资源分布广泛，断层发育，在煤矿建设和生产过程中，常常会遇到断层构造，过断层是煤矿生产中经常遇到的问题。
过断层时，由于煤、岩体松散破碎，易发生透水、瓦斯突出、冒顶等事故，对煤矿安全生产构成严重威胁。
背景介绍本文旨在探讨煤矿掘进巷道过断层的安全技术措施，以保障煤矿安全生产和作业人员的生命安全。
研究和实施有效的安全技术措施，对提高煤矿安全生产水平、保障作业人员的生命财产安全以及促进煤炭行业的可持续发展具有重要的现实意义和深远的历史意义。
目的和意义02断层构造对煤矿掘进的影响1断层构造概述23断层是地壳岩层因受力作用断裂并发生相对位移的构造。
根据断层位移和断层面产状，可以将断层分为多种类型。
在煤矿掘进中，经常遇到的是正断层和逆断层。
断层会导致煤层与围岩的稳定性发生变化，给煤矿掘进带来安全隐患。
在断层附近，地应力集中，煤层和围岩容易发生冒顶、片帮等事故。
过断层时，如果处理不当，会导致瓦斯积聚、透水等安全问题。
断层对煤矿掘进的影响过断层时，可能发生冒顶、片帮等事故，导致人员伤亡。
人员伤亡过断层时，可能发生瓦斯爆炸、透水等事故，造成财产损失。
财产损失过断层时，如果处理不当，会影响煤矿正常生产。
影响生产过断层时可能出现的危险03过断层前的准备工作技术准备详细分析断层的产状、性质、影响范围及围岩的物理、力学性质等资料，制定详细的过断层方案。
制定过断层的安全技术措施，包括过断层的方法、支护方式、爆破参数等。
确定过断层期间的安全距离、通风方式、瓦斯监测方案等。
010203物资准备准备好应急救援物资，如急救药品、救援设备等。
准备足够的支护材料，如锚杆、钢筋网、钢带、喷射混凝土等。
确保通风设备的正常运行，如风机、风筒等。
人员培训和组织准备对作业人员进行安全培训，提高他们对断层及过断层安全技术的认识和应对能力。
岩巷掘进中过断层支护技术
岩巷掘进中过断层支护技术随着科技的不断进步，掘进技术也在不断创新。
岩巷掘进技术在矿山施工中得到了广泛应用，因此掘进过程中的各种问题也需要得到适当的解决。
本文将详细介绍岩巷掘进中的一种过断层支护技术。
岩巷掘进中遇到断层是一个很普遍的现象，可能会给掘进带来很多问题，如地质结构松散、渗水量增加等。
因此，过断层支护技术在掘进中的应用非常重要，它可以起到支撑岩壁的作用，提高施工效率和安全性。
过断层支护技术有很多种方法，其中比较常见的是使用钢支架。
这种方法的优点是支撑力强，安全性能好，但缺点是使用起来比较复杂，需要很多时间和劳动力。
另一种方法是使用注浆技术，它可以很好地填补断层空隙，从而起到支撑岩壁的作用。
这种方法的优势在于施工过程简单、效果稳定。
但是，注浆有其局限性，是否能达到预期效果需要考虑诸多因素，如注浆材料的质量、注浆孔的设计等。
在实际掘进中，应根据具体情况选择适当的支护方法。
比如，在断层较接近地表的情况下，可以采用非定向钻孔注浆技术进行支护；而在断层较深的位置，钢支架可能更适合。
此外，在选择支护方法之前，还应对掘进过程中断层的位置、大小以及周围地质情况进行仔细研究和分析。
在实施过断层支护技术时还需注意以下几点：一是支护方式存在一定的技术难度，所以在施工中需要确保所有操作人员都具有足够的经验和技能，以确保支护效果；二是在施工过程中还需注意安全问题，如地质结构松散、氧气浓度不足等也可能会给工作人员带来危险；三是在支护结束后，应及时对支护措施进行检测，以确保其安全稳定。
总之，岩巷掘进过程中的断层支护技术是非常重要的，可以保障施工的安全和效率。
在选择支护技术时应充分考虑地质情况，制定合理的方案，并在操作过程中严格遵守操作规范，以确保施工安全和效果的最大化。
煤矿掘进巷道过断层安全技术措施
煤矿掘进巷道过断层安全技术措施过断层平安技术措施11907联络巷在掘进过程中遇见断层，断层产状17741，H=2.2m。
为了保证在过断层期间的掘进施工平安顺当进行，特殊制定以下平安技术措施：技术措施：过断层施工方法采纳放小炮加风镐掘进短支短掘的方式掘进，要求每炮进尺不得超过600mm。
顶板管理采纳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，假如消失空帮必需将巷帮充填密实，采纳塑编网加撑木进行支护。
假如巷帮空顶面积超过1平方米必需在空顶面积内打注锚杆(锚杆间排距800mm*800mm)。
采纳一般钻爆法施工，打眼采纳风动锚头或YT-28风钻，毫秒延期电雷管正向装药，串联联线，所用炸药为3级煤矿许用乳化炸药，每眼一卷水炮泥,封泥长度严格根据规程要求。
采纳分次打眼，分次装药，分次起爆，每次拉炮个数为不大于10个，架棚支护时眼深800mm,每眼装药量周边眼不超过0.2kg炸药，掏槽眼不超过0.4kg，帮助眼介于二者之间。
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。
一、永久支护1.19#煤联络上山巷道永久支护采纳锚网梁索支护(特别状况采纳架棚支护)，巷道净宽净高=4.22.9m。
正顶采纳Ф202100mm高强锚杆，每根锚杆2卷树脂锚固剂，协作Ф164000mm的钢筋梁，锚杆间排距800800mm;协作Ф15.24mm6.3m锚索，厂家配套索盘，每根锚索4卷树脂锚固剂，锚索间、排距1800mm2000mm，沿巷道中心五花型布置;巷道两帮支护为Ф202100mm等强锚杆，每根锚杆2卷树脂锚固剂，锚杆间排距800800mm。
巷道全断面铺设Ф4.0mm，网格5050mm的编织金属网，压茬不小于100mm，用12#铁丝连接，连接间距不大于200mm。
2.顶板破裂压力大或托顶煤施工时，锚网梁索支护强度达不到设计要求时，采纳梯形钢棚支护，棚距600mm，背板400mm一道，规格：长宽厚=800mm70mm40mm，全断面铺设6m1.2m塑编网，压茬不小于100mm，用14#铁丝连接，连接间距小于等于200mm。
岩巷掘进中过断层支护技术
岩巷掘进中过断层支护技术岩巷掘进是在地下开挖隧道、矿井和基础环保工程上的一种工程技术。
这种技术可以用来开采矿物、建设城市地铁、铁路等交通基础设施、建设水电站和山体隧道等。
但在实际工程中，会遇到断层的交会和各种复杂地质条件，会给岩巷掘进带来很大的困难，甚至会威胁到工程的安全性。
因此，在岩巷掘进中，断层支护技术是重要的一环。
本文将对岩巷掘进中过断层支护技术进行详细的介绍。
一、断层的种类和特征断层是指地壳中两块岩石之间由于地震或其他地质力学作用而发生的断裂面，是地质构造中重要的组成部分。
在岩巷掘进过程中，断层是一种重要的地质结构，对岩巷安全稳定的影响是不容忽视的。
根据控制岩巷掘进的力的前提下，可以将断层分为常规断层和大覆断层两大类。
1.常规断层常规断层是指那些被控制在几米以内的断层。
常规断层通常表现为一个水平或倾斜的位移面，位移量一般小于3m。
常规断层的存在使得岩石体存在贯通性和连通性，岩体中的裂隙、脆性矿物和岩石弱化环境等的存在会导致岩石的变形和破坏。
2.大覆断层大覆断层是指位移量在几十米至几百米范围内的，产生了大量岩屑而紊乱了原有地层序列的区域性构造。
在覆盖中的断层，其断层两侧地层组成、岩性和构造性质的差异较大，往往在开工前难以确定其具体特征和影响范围。
在岩巷施工中，大覆断层往往是岩巷掘进所面临的最大的难点。
二、过断层岩巷掘进支护技术1.掌握断层运动规律在岩巷掘进过程中，需要掌握断层运动规律。
掘进过程中，断层周围的岩层会发生裂隙和变形。
为了控制断层的变形，需要做好支护工作。
同时需要将断层分段进行，采取不同的支护措施。
2.确定钢桁架安装位置钢桁架的运用可以加强岩巷的质量和稳定性。
在确定钢桁架的安装位置时，要先确定好断层的特征和坐标，然后通过传统支护和其他技术条件来确定钢桁架的具体位置和高度。
一般将支架和钢筋通过预埋固定在伸向断层方向的花岗岩上。
3.采取合适的支护材料在岩巷掘进中，可以采用钢架、锚杆、挂网、密植支护等多种方式来处理断层。
探究煤矿掘进迎头过断层锚网索+U钢联合支护技术
探究煤矿掘进迎头过断层锚网索+U钢联合支护技术煤矿掘进迎头过断层锚网索+U钢联合支护技术被广泛应用于煤矿掘进工程中，具有重要的安全和经济意义。
本文将从原理、施工工艺和效果等方面对该技术进行探究。
一、技术原理煤矿掘进迎头过断层锚网索+U钢联合支护技术是一种采用锚网索和U型钢联合支护结构的方法，用于处理煤矿掘进工作面遇到的断层问题。
它通过将锚网索和U型钢固定在断层上，形成一个紧密的联合支护结构，从而增强煤矿巷道的稳定性和抗震性能。
在该技术中，锚网索起到锚固的作用，它通过将断层两侧的岩层连接起来，使其形成一个整体。
U型钢作为刚性支撑材料，可以有效支撑岩层的压力，减小岩层的变形和位移。
二、施工工艺1. 前期准备：确认断层的位置、长度和倾角，并制定相应的施工方案。
2. 施工准备：清理断层两侧的煤层和岩层，并进行必要的铺垫和处理。
3. 预埋锚网索：在断层两侧的岩层中预埋锚网索，并进行固定。
锚网索的数量和位置根据实际情况来确定，一般呈网状分布。
4. 安装U型钢：在断层两侧的岩层上安装U型钢，通过连接件将U型钢连接成一体。
U型钢的长度和形状根据实际情况来确定，通常为直线或折弯状。
5. 补充支护：根据需要，在U型钢和锚网索之间进行填充材料，如混凝土或砂浆，以增强支护效果。
6. 后续处理：对施工完成的支护结构进行检查和测试，确保其质量和安全性。
1. 提升煤矿巷道的稳定性：通过将断层两侧的岩层连接在一起，有效减小了断层的位移和变形，提高了巷道的稳定性。
2. 增强巷道的抗震能力：锚网索和U型钢形成的联合支护结构具有较高的刚性和强度，能够有效抵抗地震引起的巷道变形和破坏。
3. 降低施工难度和成本：相比传统的支护方法，煤矿掘进迎头过断层锚网索+U钢联合支护技术施工简便，材料成本低，可以节约大量的人力和物力资源。
四、应用前景煤矿掘进迎头过断层锚网索+U钢联合支护技术在煤矿掘进工程中具有广阔的应用前景。
随着煤矿深部开采的不断发展，断层问题越来越突出，传统的支护方法已经无法满足要求。
岩巷掘进中过断层支护技术
岩巷掘进中过断层支护技术【摘要】针对郭庄煤矿一岩巷掘进工作面施工过程中揭露的一断层带，摸索出采用顶板用超前撞楔法护顶、迎脸及帮部临时支护与小循环架棚的方法，顺利通过了断层。
【关键词】岩巷掘进；断层；支护断层破碎带应力分布较复杂，易在破碎带边缘产生应力集中。
随岩体岩石风化度的不断增加，断层破碎带的抗压强度急剧减小，穿过破碎带的巷道变形严重，而在外力干扰作用下又极易发生片帮、冒顶现象，严重影响矿井安全生产水平和综合效益的提升。
1 工程概况滕州矿业公司郭庄煤矿井田煤系地层为下二叠统山西组及上石炭统太原组，共含煤18层。
主要可采煤层为山西组3下煤层，可采煤层平均厚度为2.6m，属低灰特低硫煤层。
顶板为中粒砂岩，直接顶厚8.25m，属中等垮落型顶板，底板为砂质泥岩，属中等坚固。
太原组可采煤层为12下、16、17煤，全部为低灰低硫煤层，12下煤层为局部可采，煤层厚为0.7m，16、17煤层为全区大部分可采，煤层厚度分别为0.85m和0.75m。
其它煤层仅偶而出现可采点，均为不可采的薄煤层。
下煤层顶板为黑色质纯的泥岩与粉砂岩，裂隙发育，性脆、易碎，厚7～9m。
根据相邻矿井开采资料，开采后随采随冒，无空顶现象顶板类型为Ⅱ类。
底板是第八层石灰岩，厚0～2.4m，不稳定，节理裂隙发育，为弱含水层。
16煤层顶板为十下层石灰岩厚3.2～6.5m。
根据相邻矿井开采资料，开采后因煤层薄，顶板不冒落，呈缓慢下沉，顶板类型Ⅱ类。
底板为泥岩或砂泥岩，见水易膨胀，局部含菱铁矿、黄铁矿结核。
17煤层顶板为十一层石灰岩，厚0～1.5m，不稳定，局部相变为泥岩或砂泥岩，裂隙不甚发育，不含水。
顶板类型属Ⅱ类。
直接底板一般为泥岩。
该矿一岩巷掘进工作面在施工过程中，揭露一断层带（断层产状：365°∠65°～70°，H=20 m）。
该断层带构造发育，岩石松软破碎，遇水膨胀，纵横裂隙极为发育，顶板极不稳定。
虽采用小循环进尺，但掘进中顶板冒落的情况仍随时发生，威胁施工安全，严重影响施工进度。
浅谈煤矿掘进巷道过断层时的有效支护技术方法
浅谈煤矿掘进巷道过断层时的有效支护技术方法摘要：浅析掘进断层对施工的影响、普通掘进过断层常用支护方法、过较大断层破碎带的支护、综采机巷和风巷锚网支护过断层方法，以及锚网支护巷道过断层需要注意问题。
关键词：掘进巷道；过断层；技术方法引言：煤矿在掘进巷道施工过程中，遇见断层也是常有的事情，有的掘一个采煤面的巷道遇到大小几十条断层。
过断层不仅影响施工速度，且给掘进安全带来挑战，此时运用合理有效的支护技术方法就尤为重要了。
对此，就要测探断层的大小、走向和性质，以便有效应对。
1.掘进断层对施工的影响1）支护的困难性。
煤巷掘进遇到比较难过的断层时，这会对工作面有很大影响，有时迫使掘进方向发生较大偏移，这就必须对工作面的上山进行追煤掘进。
断层大大增加了支护的困难性。
运用锚杆支护是一种相对木支护的主动支护，也是用于巷道支护的最有效方式。
但是在煤巷支护时，运用锚杆支护的效果往往不太好。
其主要作用有利用悬吊理论，将直接顶较为软弱的岩层能悬挂在相对坚硬的基本顶上，使其更加稳定坚硬。
锚杆顶部用锚固剂锚固好，可增强下面软弱岩层的稳定性，起到有效支护作用。
若上部岩层基本顶破碎，会使悬吊理论失效，同时也失去了锚杆支护作用。
2）施工进度与安全的影响。
在沿掘进施工方向断层造成煤层下移时，那必须以下山角度破岩施工追煤掘进。
此时巷道底部容易积水，会造成底部钻孔进水，使爆破装药困难，效果也差，进而严重影响施工进度。
钻孔易进水，固定刮板机尾部的地锚效果也变差，并容易抬起甚至被拉翻。
2.普通掘进过断层的常用支护方法1）采用后退挑顶法支护。
在沿掘进施工方向断层造成煤层上移时，要待挑顶掘至断层面时再下盘煤层顶板，并继续向前掘进。
此时锚杆支护用于煤层项板，从而能使锚杆起到应有的支护作用，让断层面附近的顶板得以有效可靠地支护。
2）采用后退卧底法支护。
在沿掘进施工方向断层造成煤层下移时，可采取后退卧底法过断层。
要待卧底掘至断层面时，此时巷道顶部将恰好达到断层面上盘煤层顶板，锚杆支护用于煤层项板，就能使锚杆起到应有的支护作用，实现可靠地支护。
掘进巷道过断层优化支护研究
掘进巷道过断层优化支护研究随着建筑工程规模的日益庞大，隧道工程的掘进难度和复杂性也在增加。
在隧道围岩中，断层是一种常见的地质构造，对隧道施工会产生一定的影响。
对掘进巷道过断层的支护进行优化研究，具有重要的理论和实际意义。
掘进巷道过断层的支护主要考虑两个方面的问题：一是断层的特性，包括断层的位置、倾角、滑动性等；二是巷道支护的方式和材料。
合理选择支护方式和材料，可以有效地防止断层的扩展和滑动，保证隧道的安全施工和正常使用。
对于断层的特性，需要通过地质勘探、地质预报和现场勘查等方法进行详细的调查和分析。
通过查看断层的剖面图和现场照片，确定断层的位置、倾角和滑动性。
在实际工程中，断层通常分为剪切断层和滑移断层两种类型。
剪切断层是指两岩体之间存在相对位移的断层，滑移断层则是岩体自身发生滑动的断层。
对于巷道的支护方式，可以选择常规支护和特殊支护两种方式。
常规支护包括钢筋混凝土衬砌、锚杆和网片支护等；特殊支护包括锚杆网片加密支护、喷射混凝土支护和橡胶垫支护等。
根据断层的特性和巷道的情况，选择合适的支护方式进行施工。
在巷道支护材料的选择方面，需要考虑材料的强度、韧性和耐久性。
常用的支护材料有钢筋混凝土、锚杆、网片、喷射混凝土和橡胶垫等。
钢筋混凝土具有较高的强度和韧性，可以有效地防止断层的扩展和滑动；锚杆和网片可以增加巷道的稳定性和抗震性；喷射混凝土可以填充断层空隙，增强巷道的整体刚度；橡胶垫可以减震和减小断层对巷道的影响。
在进行巷道支护时，需要注意以下几个方面：一是支护施工的精度和质量，保证支护结构的稳定性和牢固性；二是支护施工的速度和效率，减少对巷道正常施工的影响；三是对巷道周围环境的保护，避免破坏周围建筑物和地质环境。
掘进巷道过断层的支护研究具有重要的理论和实际意义。
通过详细调查和分析断层的特性，选择合适的支护方式和材料，可以有效地防止断层的扩展和滑动，保证巷道的安全施工和正常使用。
在实际工程中，需要注意支护施工的精度、质量、速度和效率，以及对周围环境的保护。
煤矿掘进巷道过断层安全技术措施
煤矿掘进巷道过断层安全技术措施一、工程概况主斜井与回风立井井底联络巷巷在掘进KO－72米处，遇见断层，断层产状尚不明确，根据地质资料判断，主斜井与回风立井井底联络巷煤巷经过DF2、DF4断层，这两条断层为三维地震确定断层。
两条断层落差0~5m，对工作面掘进影响较大，遇到时需加强支护，制定过断层措施，防止巷道塌落，同时，由于断层是导水通道，注意加强防排水工作。
（1）、DF2正断层：8号检查孔揭露了DF2断层，位于井田西北部，断层在2号煤层以下222.02~242.69m处经过，走向近NWW，倾向NEE，倾角70°～75°，落差0~5m。
（2）、DF4正断层：位于井田西北部，DF2正断层北，走向近EW，倾向N，倾角60°～75°，落差为0~5m。
为了确实断层结构和煤层所处的位置，要求必须进行钻探，为了保证在过断层期间的掘进施工安全顺利进行，特别制定以下安全技术措施：二、施工方法及支护形式采用放小炮掘进短支短掘的方式掘进，要求每炮进尺不得超过100mm。
顶板管理：断层附近如顶板破碎应采用密集锚、索网方式支护，穿楔材料使用废旧锚杆、钎子等铁质材料。
巷帮采用锚网护帮。
涌水情况由专人负责，如果出现涌水异常及时报告及采取堵水措施，并做好防、堵、排水工作。
施工过程中不管顶板岩石好坏，必须采用临时支护，临时支护，采用前探梁支护,前探梁用10#槽钢制成，长4.0米，共六根，间距500mm.吊挂采用18mm圆钢制成吊环，吊环规格为Φ80mm 圆形，吊环上焊有Φ20mm的螺帽。
支护时，先将吊环宁在打注好的锚杆外露端，每根前探梁通过两个吊环吊挂。
由外向里推移至工作面。
前探梁上好后用刹顶木背紧刹牢。
爆破采用短掘的方式，爆破后及时安装前探梁，顶部锚网+锚索支护完成后取下前探梁，做到工作面不空顶。
爆破后最大控顶距离不超过1500mm.㈠、前探梁临时支护方法1、掘进迎头响炮后，先进行敲帮问顶，敲帮问顶结束后，由班长及有经验的老工人进行前探梁临时支护。
掘进巷道过断层松软岩层破碎带锚杆联合支护
关健 词 ： 断层 ； 软 岩 层 ； 网 ； 索 ； 合 支 护 松 锚 锚 联 Ｑ＝２ｂ ×１ ａｒ２ ． ．×２５ ． ４×０６ ．＝４２ Ｔ 在煤矿的全 岩 、 半煤岩 、 下山或平 巷掘进过程中 ， 上 经常会遇 到 式 中：一 巷宽 １ ｈ ， 一 软岩厚度 ２ 断层及 靠近断层 的软弱岩层中施工 。其 特点 是指岩石结构疏松 、 密 则 ４２ ＜５４ ． Ｔ ． Ｔ满 足要求 度 小 、 隙度大 、 孔 强度低 、 易产生 变形等 ， 有顶板 破碎 、 软 的特 具 松 ４锚杆 ＋金属 网＋Ｗ 型钢带 ＋锚索支护的支护原理 ： 点。 如果在掘进巷道过程 中 ， 遇到上述情 况 ， 不采取专门措施进行 支 当锚 杆伸人稳定 岩层时 ，它 可以将破坏 区岩层与稳定 岩层相 护会产 生剪 切性 破坏 ， 给安全生产带来很大隐患。 连， 阻止破坏层垮落 。 同时锚 杆提供 了径 向和切向约束 ， 阻止破坏 区 ２工 程 概 述 岩层扩空 、 离层滑动 ， 而提高其承载能力。 从 当锚杆不能伸人稳定岩 张新 矿东二采区 ３ 右二巷于 ２ １ ＃／ ０ ０年 ２月初 开工 ，全长 ６ ０ 层 时 ， 的主要作用是在破坏 区内形成 次生 承载层 ， 围岩深部岩 ０ 它 使 米 。巷道断面 ６２ ２坡度沿 ３ 煤施工 。煤层平均厚度 １ ５ ． ， ｍ ＃／ ． ｍ。拉 层 内的应 力趋于平均 ， ４ 金属 网可 兜住破碎 的顶板 ， 同时和锚杆 ＋ｗ 门子施 工 １０ 后 ， ０米 由于出现数条落差在 ０２ ． －—０６米断层造成顶板 型钢带连成整体形成组合梁 ，两帮形成支撑点可均衡锚杆受力 ， 阻 围峙极其破 碎松 散 ， 并且压力大 。给施工带来很大危 害。 止岩层纵深 ， 起到卸压作用。锚 索主要是将锚杆支护形成的次生承 鉴 于 出现此 种情况 ， 传统施工方 法 ， 按 一般 采用金属 钢梁棚子 载层与坚的围岩层相 连 ，阻止 因次生载层失稳而引起 的顶板垮落 。 支护、 木棚子支护 ， 进行施 工。棚式支架属 于被动 支护 ， 易发生变形 同是 由于锚索锚固深度大、 承载能力高 、 可实现较 大的预紧力 ， 提高 或 受围岩条件 所限面使支护 效果不理想 ， 再加上 成本高 、 速度慢不 围岩 的整体强度。 ５施 工 方 法 易采用 。为了降低支 护成本 ， 减少工作量 ， 减轻劳 动强 度 ， 不减缓施 工 速度 。 我们在施工过成 中采用 了鸡西矿业集团推广的高强度新技 施 工 中采 用 风钻 掘进 。ＭＱ －９ Ｔ ０型 气 动 锚杆 钻机 ， 六 棱 型 钻 配 术 。在使用 过程 中取得 了 良好 的效果 。 杆 和 直 径 中２ ｍ 钻 头 钻 孔 后 ， 即铺 上 金 属 丝 网 。快 速 安 装 锚 杆 。 ８ 立 ３支 护 参 数 的 先 择 要求首先将 网端一头 固定住 ， 然后大面积 紧贴顶板 ， 钢带 紧贴 金属 ３１ ． 根据实践论证和经验 ，选用 ２ ｍ ０ ｍ的无纵筋左旋螺绞钢 网， 托盘 紧贴钢带 ， 将螺母 紧在锚杆 上并插入 双方方套 中， 从锚 杆钻 锚杆 ， 锚杆排距为 １ ｍ×１ ｍ， ． ０ ． 锚杆长度 １ ｍ， ０ ． 三排布置。 ６ 机将锚杆连 同药卷一起运 到孔底 ， 然后开 始搅 拌 ， 搅拌 时间为 １ ｓ ５， ｗ 型钢带支 护采用 了 ３ ｍ厚 的钢板压缩制成 ，其规格为长 × 搅拌后等待 ６ ｓ 在上托盘加 固。为了防止放炮后 顶板空顶 时间 ａ ｒ ０后 长， 引起顶板岩层破碎 ， 不易维护。 以在施工中利用 了金属网铺设 所 宽 ×厚 ＝２４ ×０１ｍ×００ ｍ。 ． ｍ ． ４ ． ３ 锚 索支 护材 料 采用 高强 度 预应 力一股 七 丝钢 绞线 。规格 为 距至迎头 ， 使工作面到网端不得大于 ０５ ． ｍ。为了加强软弱岩层与坚 中１．４× ．ｍ， ５ ２ ６０ 间排距 为 １ ｍ×１ ｍ， ． ０ ． 二排 布置 。托盘采用 ５０ ｍ 固的承载层 ， ０ ０ｍ 相连在每 排锚 杆间距之间补打一排锚索 ， 在补打锚索 长 １ ＃槽 钢。 ２ 垫片采用 １０ ｍ×１０ ０ｍ ０ ｍｍ×ｌｍ Ｏ ｍ厚 的铁板制作 。 此 时为 了能使金 属网更加抻紧抽直使之 紧贴 顶板 ， 在施工 时 ， 两概锚 索之间采用长度为 １ ｍ眼距为 １ ｍ的 ｗ 型钢带进行连接 ，这样 ． ４ ． ０ 外还用 眼距为 １ ｍ的 Ｗ 型钢带。 ． ０ 金属丝 网采用 １ ＃ 镀锌铁丝 编制 的菱 形网。规格为长 ×宽 ＝ 使顶板更 加牢 固 、 ０ 安全可靠 ， 打锚索 时外 露长度 不得大 于 ２０ ｍ。 ５ｒ ａ ２０ ． ｍ×１ ｍ， 属网要压茬 连接 ， 接长度不小 于 ８ ｍ 相邻 两块 要想安全顺利施工 ， ． 金 ２ 搭 ０ ｍ， 工作 面爆破时 ， 必须采用光面爆破 。 ６应 用 效 果及 技术 经 济 分 析 ： 铁 网之 间要用 １ ＃ 铁丝连接 。连接点要均匀布置 ， ４ 间距为 ２ｒｍ。 ０ ａ 每根锚杆均 用 ２卷超快速 Ｃ Ｋ型树脂锚 固剂 固定 ， 固长度不 锚 ６１自从采用金属丝 网跟至迎头 以来 ，顶板岩层 的破碎得 到巩 ． 少于 ０７ 锚杆外露长度为 ３ －５ ｍ 锚索采用 ４卷快 速 Ｋ型树 固。同时放炮 时， ．ｍ。 ０ ０ ｍ。 采用分次放炮 ， 围岩 的稳定起到 了关键 的作用。 对 也防止放炮崩坏金属 网。更重要的是该工作面是高瓦斯工作面 ， 分 脂锚 固剂 固定 。锚 固长度为 １ ｍ。 ． ８ ３２支 护设 计 ： ． 次放炮 也解决 了炮后瓦斯超限的问题 。 ３２１ ．．按悬 吊理论计算锚杆长度 ： ６２联 合支护具有 承载快 、 固力大 ， ． 锚 巷道 位移小的特点 ， 有效 Ｌ＝ ＫＨ＋ Ｌ１ Ｌ ＝ ２×６＋ ０ ３ ０ １ １６ ＋ ２ ． ＋ ． ＝ ．ｍ 控 制 围 岩完 整 。 式 中： 一 锚杆长度 Ｉ Ｋ ——安全系数 ， ２ 取 。 ６３ －顶板形成“ 组合梁” 并保持完整性 ， 为安全生产？ 除隐患。 肖 Ｈ —— 软岩层厚度 ， 选取 ０６ ． ｍ。 ６４取消了金属棚支护 ， ． 也避免了二次维修。同时也提高了断面 利 用率 。 Ｌ — — 锚 杆 锚 入 坚 岩 层 深 度 ， ０３ ｌ 取 ． ｍ。 ６５由于锚杆体积小 、 量轻 、 ． 重 易于携带 、 施工方便 ， 从面减少 了 Ｌ ——锚杆外露长度 ， ０１ ２ 取 ． ｍ。 故选择 １ 米锚杆 满足要求 。 ． ８ 施工强度 ， 高了施工效率 ， 可提高巷道单进。 提 还 ６６由于锚 杆施工简单 、 作方便 、 ． 操 施工速度快 ， 比棚 式支护 能 ３２ ．２按预应力锚杆确定锚固力 Ｑ： ． Ｑ＝Ｈ Ｄ ｑ （ ．～０８ Ｈ Ｄｒ Ｒ ￣ － ０５ ．） Ｒ ２ 在更短 的时 间内维护顶板 、 最大限度地减少 围岩 的破坏。 ２ ×０． × １０ ５＋ ０． ２ × ０６ Ｘ １０ ６ ． ｘ ２． ８× ． ． × ２． ５ ６７由于采 用高强度树 脂固剂锚杆 ， ． 锚索锚 固力大 ， 易于操作 ， ５． ４Ｔ 保证 了支护质量 ， 提高 了支护强度 ， 有利于安全生产 。 式 中： ——锚杆锚 固力 ， 。 Ｄ Ｑ Ｔ ——锚 杆间距 ， 暂定 １ 米 ． ０ ｒ 一 悬吊岩石的容 重取 ２ Ｔｍ ． ／ ５
掘进巷道过断层破碎带掘进支护技术
掘进巷道过断层破碎带掘进支护技术摘要：煤炭是我国重要的基础能源。
在煤矿开采过程中，断层处理非常重要，断层的形成破坏了煤岩层的完整性，降低了岩层的胶结稳定性。
当开挖巷道通过断层带时，断层上、下壁煤岩层出现失稳，断层面附近的煤岩体受到构造应力、原岩应力和上覆岩层重力的影响，导致分层、破碎和局部冒顶。
单支锚杆支护锚固效果差，岩层破碎后锚杆悬挂效果失效。
随着时间的推移，断裂带处的应力不断增大，顶板表面岩层不具备支护功能，支护功能失效，导致断裂带顶板呈分层破碎趋势，并延伸至顶板深部，造成顶板渗漏事故。
关键词：巷道过断层破碎带；掘进；支护技术在煤矿井下巷道开挖过程中，断层一直是最常见的地质构造形式。
据有关生产调查统计，跨越断层引发的各类事故一直处于矿山事故的前列。
特别是近年来，随着我国能源需求的不断增加和浅层煤炭资源的枯竭，煤矿开采深度不断增加，开采地质条件的复杂性不断增加，地下巷道开挖遇到断层的概率也显著增加，这对地下挖掘作业的安全发展构成了一定的威胁。
基于此，如何在巷道穿越断层时进行有效的支护已成为保证巷道安全运营的关键。
同时，也是提高掘进作业效率，改善采掘矛盾，实现矿山经济效益提高的强大推动力。
一、传统支护工艺问题分析某矿采用锚杆+W型钢+锚索的综合支护方式，钢带型号为4800mm×250mm。
每根钢带配备7个地脚螺栓，间距为80cm，此外，屋顶支撑螺栓的长度为260厘米，结构直径为22毫米，它属于螺纹钢螺栓。
安装螺栓时，间距为80cm，单个地脚螺栓组的预紧力应大于200N·m，且屋顶应垂直布置。
锚索布置在顶板上，每排三根，所用钢绞线长580cm，间距150cm。
运行中的锚索支护板为强硬度钢板，参数为400mm×400mm。
回风巷道上部假顶平均厚度为2.2M，支护锚杆为2.6m，使锚杆锚固与直接顶和假顶连接。
通过断层时，由于顶板压力增大，常规支护方法无法有效支护假顶，因此，假顶经常坍塌，每次坍塌都非常严重，范围很大。
掘进巷道过断层优化支护研究
掘进巷道过断层优化支护研究本文主要研究掘进巷道在过断层的过程中进行优化支护的方法和措施，旨在提高巷道的稳定性和安全性。
断层是地质构造中一种常见的地层现象，给巷道掘进带来了很大的阻碍和挑战。
巷道掘进经过断层时，会出现许多不确定的地质现象，如断层带水、断层碎屑物等，这些都对巷道的稳定性和安全性造成了威胁。
因此，对于掘进巷道来说，过断层的优化支护显得尤为重要。
一、巷道过断层前的预处理工作1、地质探测：在巷道开挖前需要对断层位置、断层走向、断层倾角等进行详细地质探测，以便确定断层附近巷道的安全位置和支护方案。
2、摸清断层情况：通过对断层旁边的地层、岩性、矿物等进行调查，了解断层的性质、规模、活动性等，以便采取相应的措施。
3、精细测量：对巷道在过断层区域的形态、尺寸、位置等进行精细测量，并制定周密的施工计划。
二、巷道过断层的支护方法1、预加固支护：在巷道过断层前，采用压裂、注浆等预加固技术进行支护，以增强围岩的抗压性、抗剪力和稳定性，减少巷道过断层时的塌方和破坏。
2、液压支架：当巷道无法使用传统支护技术时，需要采用液压支架来支撑巷道，防止塌方和破坏。
液压支架的优点在于可以调节支架高度和均匀性，减少支架与地质结构的交互作用，从而减少了巷道变形的可能性。
3、岩石锚杆：在断层下方加强巷道支护可以采用岩石锚杆技术。
岩石锚杆在断层下方预先钻孔，运用高强力树脂灌注孔道，然后安装钢管和接头，并填充砖头弹片和注浆道。
该方法可以有效加固断层上方的巷道，减少巷道变形和坍塌的风险。
4、钢带支护：钢带支护是一种新型的支护方式，用钢带加固巷道，不仅可以增强巷道的结构强度，还可以有效解决因支架太大、复杂地质条件、施工周期过长等问题。
三、巷道过断层的施工注意事项1、合理布局施工区域，确保安全出口通畅，及时疏散人员。
2、采用合适的支护方式，施工时严格遵守规范，不懈努力加强管理，确保人员、设备、材料的安全和妥善使用。
3、巷道过断层时，严禁爆破和冲击钻进，避免因此造成巨大地质灾害。
巷道过断层支护技术
巷道过断层支护技术摘要：煤矿井下掘进巷道可能遇到断层。
确保巷道安全通过断层，对于矿井采掘接替的保障具有重要作用。
结合工程实际对过断层时掘进巷道支护技术开展研究，优化分析了顶板巷道掘进支护工艺，对其他煤矿类似问题的解决具有借鉴意义。
关键词：掘进巷道；断层；支护0 引言在煤矿生产和开采作业中，总会遇到过断层的问题。
当井下掘进巷道遇到断层时，受原岩应力、构造应力和覆岩重力的综合影响，巷道直接顶容易离层或垮落。
顶板岩层进而无法起支护作用，导致顶板发生冒漏。
鉴于此，结合生产实际进行有针对性的研究，总结出有效的断层掘进巷道顶板支护技术，对提高巷道的稳定性和安全性具有重要意义。
1 工程概述某矿现掘进的42205运顺位于42煤二盘区，始掘位置位于42205运顺 2联巷处。
42205运顺沿煤层底板掘进，采用掘锚机施工一次成巷并同时完成支护。
巷道断面尺寸为6000mm×3800mm（高×宽）。
图1 42205运顺2-3联巷掘进示意图巷道支护原始设计选用“左旋无纵筋螺纹钢锚杆+钢筋网+锚索+π型钢带”联合支护，一排锚杆一排锚索交替布置。
锚杆为Φ22×2200mm螺纹钢锚杆，两米一排，一排6套。
锚索为Φ28.6×8000mm，压5200×140×8mm五孔π型钢带，从正帮起第一、三、五孔，压300×300×16mm钢板托盘，锚索间距为2400mm，两侧距帮600mm，钢带第二、四2个孔支护2根Φ22×2200mm螺纹钢锚杆，压200×140×8mmπ型托盘。
网片选用Φ6.5mm焊接钢筋网。
图2 顶板支护平面图现掘进的42205运顺正掘段距2联巷口38米处，遇DF102 209°∠54°H=2.3m断层，断层落差为2.3m，预计影响掘进40米。
过断层期间，若支护不及时或支护强度不够，可能造成巷道冒顶、片帮。
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岩巷掘进中过断层支护技术
【摘要】针对郭庄煤矿一岩巷掘进工作面施工过程中揭露的一断层带，摸索出采用顶板用超前撞楔法护顶、迎脸及帮部临时支护与小循环架棚的方法，顺利通过了断层。
【关键词】岩巷掘进；断层；支护
断层破碎带应力分布较复杂，易在破碎带边缘产生应力集中。
随岩体岩石风化度的不断增加，断层破碎带的抗压强度急剧减小，穿过破碎带的巷道变形严重，而在外力干扰作用下又极易发生片帮、冒顶现象，严重影响矿井安全生产水平和综合效益的提升。
1 工程概况
滕州矿业公司郭庄煤矿井田煤系地层为下二叠统山西组及上石炭统太原组，共含煤18层。
主要可采煤层为山西组3下煤层，可采煤层平均厚度为2.6m，属低灰特低硫煤层。
顶板为中粒砂岩，直接顶厚8.25m，属中等垮落型顶板，底板为砂质泥岩，属中等坚固。
太原组可采煤层为12下、16、17煤，全部为低灰低硫煤层，12下煤层为局部可采，煤层厚为0.7m，16、17煤层为全区大部分可采，煤层厚度分别为0.85m和0.75m。
其它煤层仅偶而出现可采点，均为不可采的薄煤层。
下煤层顶板为黑色质纯的泥岩与粉砂岩，裂隙发育，性脆、易碎，厚7～9m。
根据相邻矿井开采资料，开采后随采随冒，无空顶现象顶板类型为Ⅱ类。
底板是第八层石灰岩，厚0～2.4m，不稳定，节理裂隙发育，为弱含水层。
16煤层顶板为十下层石灰岩厚3.2～6.5m。
根据相邻矿井开采资料，开采后因煤层薄，顶板不冒落，呈缓慢下沉，顶板类型Ⅱ类。
底板为泥岩或砂泥岩，见水易膨胀，局部含菱铁矿、黄铁矿结核。
17煤层顶板为十一层石灰岩，厚0～1.5m，不稳定，局部相变为泥岩或砂泥岩，裂隙不甚发育，不含水。
顶板类型属Ⅱ类。
直接底板一般为泥岩。
该矿一岩巷掘进工作面在施工过程中，揭露一断层带（断层产状：365°∠65°～70°，H=20 m）。
该断层带构造发育，岩石松软破碎，遇水膨胀，纵横裂隙极为发育，顶板极不稳定。
虽采用小循环进尺，但掘进中顶板冒落的情况仍随时发生，威胁施工安全，严重影响施工进度。
2 施工方案优化与选择
根据地质资料和现场实际，对以下3种方案进行了分析、优化，以确定合理的施工方案。
方案1：在锚网喷支护基础上加打锚索，采用锚网索喷支护形式，或架U29
钢棚支护，小循环进尺，强行通过断层破碎带。
方案2：采用管棚钢格栅锚网喷支护掘进方法。
利用管棚钢格栅临时支护，对巷道顶板超前支护。
在开挖巷道顶部形成较稳定的人工假顶，在假顶掩护下掘进。
方案3：在断层破碎带，顶板采用超前撞楔法护顶，迎脸及帮部临时支护，小循环架棚的方法通过断层；岩性特别破碎，若出现顶板冒落征兆时，采用超前撞楔法护顶，迎脸及帮部进行临时支护，预注浆加固巷道围岩，一掘一架，小循环通过断层特别破碎带，循环进尺0.6m。
分析认为，方案1掘进过程中，巷道顶板破碎，锚网索喷支护不能有效发挥锚杆（索）的挤压加固、组合、悬吊作用，难以承受顶板荷载作用而易失稳破坏；架棚支护在没有超前支护掩护下，会随时发生顶板冒落，安全风险大，不适合过断层破碎带。
方案2中，制作及施工管棚钢格栅工艺较复杂，掘进工序复杂，施工进度慢，成本高。
方案3统筹考虑现场实际情况，既安全，又便于施工，且很经济。
因此，选择该方案3通过该断层破碎带。
3 超前支护作用原理分析
3.1 超前撞楔作用原理
由于岩石自重力和工作面爆炸冲击波影响，掘进中，易造成未支护的巷道顶板岩石释放能量而形成开裂扩张力。
超前撞楔的作用，使岩石自身强度和超前撞楔的悬臂梁承载作用力导致了岩体开裂扩张阻力。
这两种力平衡与否，是巷道顶板稳定与否的关键。
巷道掘进时，布置一定数量的超前撞楔，使超前撞楔形成柱状承载圈，从而提高岩体承载力，阻止岩体开裂扩展，使不稳定岩体处于稳定状态。
3.2 迎脸、高帮超前防护作用
为防止迎头上顶梁、挖腿窝或施工锚杆工艺时迎脸及高帮处的矸石突然垮落造成人员伤害，对巷道迎脸及高帮必须进行临时超前支护，确保施工过程中的顶帮安全。
3.3 注浆加固作用
注浆后，围岩裂隙得到粘结，提高了围岩的完整性，使裂隙的抗剪强度和刚度大大提高。
裂隙充填后，其端部应力集中大大削弱甚至消失，改变原来的裂隙扩展破坏机制，遏制了围岩的流变变形，从而保障了顶板的稳定性。
4 断层破碎带超前支护技术
4.1 超前撞楔制作及施工技术
超前撞楔采用规格为25 mm×2500 mm的圆钢或2.2～2.5 m的等强钢锚杆，超前撞楔尾端弯制成圆环，以便于砸入和拔出。
上好棚梁后，在紧贴迎脸架设好的第1架U型棚施工超前撞楔，超前撞楔外露300～500mm，超前掘进循环进度投影长度不小于500 mm，超前撞楔自正顶向两侧按200～300mm间距均匀布置，布置至两侧棚卡处，倾角比巷道上斜15°，超前撞楔前端向巷道轮廓线外偏斜200～300mm。
为节约成本，永久支护完成后要及时回收超前撞楔。
4.2 迎脸及高帮防护技术
（1）迎脸防护施工技术。
若打等强锚杆挂金属网防护，防护范围为底板1.0 m以上，较浪费材料，不适用。
过该断层，迎脸支护采用安全防护骨架上挂尼龙安全网防护。
尼龙安全网用直径为8 mm左右的双抗型尼龙绳编制，网格为100 mm×100 mm的正方形，网片大小根据巷道尺寸而定，断面较大时，可分为2～3片，片与片间采用网孔内穿绳联接。
使用方法：敲帮问顶保证安全后，在巷道迎脸通过“S”钩子将安全防护骨架挂在第1架棚子上，然后将尼龙绳防护网的绳头系在安全防护骨架上，循环使用。
打完炮眼后，清除网后矸石，装药时，由上到下逐步拆除防护网。
为保证安全施工，若巷道顶板空顶距离较大（≥300mm），也可在巷道迎头轮廓线上打霸王桩或锚杆，将安全防护骨架固定在迎头岩壁上，防护到底板上1m，防止迎头掉矸伤人。
下山施工可不采用迎脸防护。
（2）高帮防护施工技术。
架棚支护、顶梁架好、矸石倒尽、找净工作面及帮部浮矸危岩后，每帮利用3根4 m长直径60mm的钢管固定在已施工的棚腿上，伸至迎头。
钢管后面腰背约700mm×200mm×70mm的旧大板或钢筋笆片并用木楔刹紧，进行高帮管理，防止挖腿窝时危岩片帮。
钢管固定。
采用2根25mm圆钢加工的U型钩，钩住棚腿，60mm钢管穿在环形钩内，用木楔刹紧。
帮部腰背。
在钢管与帮间采用钢筋笆片从上往下铺设，笆片之间用铁丝绑扎牢固或背上木板并用木楔刹紧。
临时支护到底板上1000mm。
挖腿窝时，要安排专人监护，及时找净工作面及帮部危岩。
4.3 注浆加固施工过断层期间，巷道内配备注化学浆用的注浆泵，且有一定数量能熟练操作注化学浆的注浆司机，化学浆为马丽散等材料，现场并配备喷浆机和不低于3 m3的喷浆料。
若施工中出现顶板异常情况，须立即停止掘进，喷注浆进行处理。
5 结束语
过断层施工中，由于采用超前支护技术，顺利通过断层破碎带，说明联合超前支护有效地控制了围岩变形，施工安全可靠，同时也为巷道维修、处理冒顶等工作提供了更多的思路和很多可借鉴的经验。
参考文献：
[1]吴再生，刘禄生.井巷工程[ M].北京：煤炭工业出版社，2004.
[2]冷云.最新矿山井巷工程施工综合技术与标准规范实用手册[M].长春：吉林电子出版社，2005.
现任山西潞安集团潞宁忻峪煤业公司总工程师。