小议综掘巷道快速安全过大断层安全技术

小议综掘巷道快速安全过大断层安全技术

张德朋

淮南矿业集团潘二矿潘四东井安徽淮南232087

摘要：淮南矿区尤其是潘二矿煤矿综掘巷道经常要过断层施工，如何快速安全过断层施工尤其是过大断层施工一直是个值得研究的课题，文章依据实际工作，提出了快速安全过大断层的方法。

关键词：综掘巷道；安全；大断层；技术措施

1概述

淮南矿集团潘二矿潘四东井施工的1131（3）轨道石门，截止18年5月中已施工至GH34点前33.7m，地层倾角12°，巷道方向伪倾角5°左右下倾。根据现有资料综合分析，预计巷道施工至GH34点前88.7-115.3m揭露f7正断层（倾角60-70°，落差5m），断层附近煤岩层比较破碎，派生构造发育，地层产状变化大，过断层期间加强顶板管理，严防掉顶片帮现象。

2安全风险辨识

通过经验判断法，重点对辨识范围内顶板、水害、瓦斯开展安全风险辨识，共辨识出主要安全风险2项，具体如下：过断层期间，顶板破碎，易掉，存在人员进行临时支护时顶板掉矸以及迎脸片矸伤人事故的隐患；过断层期间，迎头存在煤体片冒，瓦斯涌出的安全隐患。

3施工方法及支护类型

3.1施工方法：过断层期间，采用综掘（镐掘）掘进。若出现顶板岩性较破碎、煤体松软、易片、易冒或淋水加大等情况时，先割顶部，将顶部支护可靠后，再进行下部施工；若顶板抽冒严重，必须提前施工密集撞楔，并采用人工刷掘顶部，将顶部支护可靠后，再用综掘机进行下部施工。过断层期间顶板破碎或瓦斯较大时炮头截割按照先上后下的施工顺序，且每次必须浅截割，每次进刀深度不超过400mm。过f7断层方案：巷道从GH34-60.6m处开始按5度上山施工，直至遇到f7断层（落差5m）的断层面，然后跟上断层下盘的11-2煤顶板施工。

3.2支护说明：

3.2.1永久支护：永久支护采用架29U型棚支护，具体措施严格执行《1131（3）上顺槽轨道石门掘进作业规程》；过断层期间，永久支护紧跟迎头。过断层期间，顶板如果破碎，采取架29U型棚支护，必须一掘一架，棚距800mm（巷道压力明显增大时，棚距缩小至600mm）。最大控顶距1.2m，最小控顶距0.4m。（棚距缩小至600mm后，最大控顶距1m，最小控顶距0.4m）。

3.2.2临时支护：采用两根≮4.5m11#矿用工字钢作为前探梁进行临时支护，每根前探梁采用不少于3个前探梁卡固定在已架好的U型棚梁上，前探梁卡间距有一处至少不小于两个棚档，前探梁与U型棚梁之间必须用木楔将前探梁打上劲。每根前探梁尾部要留孔，并在孔里串上钢丝绳，钢丝绳长度不低于0.8m，钢丝绳另一端安装防滑钩。窜前探梁后及时将防滑钩带紧挂牢，防止前探梁下滑伤人。

3.2.3超前支护：过断层期间，顶板破碎易冒落或逮顶煤施工、过断层面前后2m范围时，必须严格使用超前支护，超前撞楔可为2.5m长特制圆钢撞楔、旧锚杆、木撞楔、特制圆钢管（特制圆钢撞楔尾端弯制成圆环，以便于砸入和拔出）等，确保超前撞楔留入煤岩体内的长度不小于500㎜（架棚支护结束后）。超前撞楔自正顶向两侧视顶板情况按100-200㎜间距均匀布置。永久支护完成后及时回收超前撞楔。

4安全技术要求

4.1顶板管理

严格按照地测科给定的中线进行施工；规范使用临时支护，严禁空顶作业；坚持敲帮问顶制度，并贯穿每项工作的各个环节中。每次进入工作面前，班组长必须对工作面顶、帮安全情况进行一次全面检查，确认安全时其他人员方可入内。支设临时支护前，都必须由有经验的工人站在支护完好地点，用长柄（长度不小于2.5m）工具找尽帮顶的危岩、活矸。找顶工作至少两人配合操作，一人找顶，一人监护，并在找顶前清理好退路，保证后路畅通；找顶坚持由外向里、由顶到帮逐段进行；发现有掉顶、片帮危险时要及时通知人员撤离，待帮、顶稳定后方可继续作业。

架棚支护，腰帮背顶必须充满接实，空帮空顶处采用半圆木等充填严实。当出现顶板压力增大、淋水等特殊情况及时采用补打信号柱或工字钢锚索梁等加强支护。迎头要备有足够的填顶材料，掉顶处采用半圆木、袋装煤矸等进行充填；掉顶高度达2m时，采用2.5m圆钢、轨道、工字钢等加固顶板，防止掉顶范围扩大。

架棚巷道，采用人工刷掘顶部时，顶部支护完成后采用专用迎脸网配合锚杆对迎脸进行防护，专用迎脸网上部采用专用挂钩挂在迎头棚梁上，间距不大于500mm，专用迎脸网与帮部钢筋背板用双股14#铁丝每隔不大于500mm牢固绑扎，专用迎脸网采用锚杆固定，锚杆采用φ20×2000mm的锚杆，间距1000×1000mm，每根锚杆1支Z2360锚固剂，迎脸防护好后再进行下部刷掘，下部刷掘结束，及时采取与上部一样的管理方式管理迎脸，支护高度为底板以上1m至巷顶。

4.2一通三防管理

提前做好预测预报工作，坚持“有疑必探，先探后掘”的规定。过断层前后20m范围内，如果见煤，加强防突预测并收集资料，采用钻屑指标进行测定；钻屑量，K1超标或钻孔施工过程中有异常现象，必须施工措施钻孔。过断层前后20m范围内，通风二区及施工单位要对该面的通风设施每班进行检查，保证正常使用，发现问题确保及时整改；通风部门要加强瓦斯监测管理，每班都要设测气员检测瓦斯及其他有害气体情况，以防止各类气体超限。风筒距迎头不大于5m，逢环必挂，逢洞必补，确保迎头风量充足随时根据现场情况将风筒接至迎头，防止瓦斯超限事故的发生。

过断层前后20m范围内，要加强瓦斯监测，如果瓦斯浓度浓度变化较大时，迎头必须停止作业，观测情况，并汇报相关单位。瓦斯探头悬挂位置正确，监控区要对探头定期校核，确保其灵敏可靠。过断层前后20m期间，施工单位要加强本巷道内机电运输设备管理，严禁失爆失保。过断层前后20m，加强顶板及瓦斯管理，防止次生构造影响。

5注意事项

产生高冒后，必须一周内进行喷注浆处理。断层前后各20m范围内，施工单位要密切关注煤层厚度、倾角及顶板岩（煤）的变化，发现异常及时汇报，且加强顶板和迎脸的管理，煤壁易片时，必须施工超前撞楔护帮。迎头施工防突预测钻孔前，施工人员需佩戴护目镜。施工单位过断层施工期间加强顶板管理，严格控制巷道层位，每圆班垂直顶板施工一个10m的探眼，控制顶板岩性结构及厚度；（2）施工过程中严格执行“地质保障三级管理制度”，如遇其它构造、煤岩层厚度及产状变化大、淋滴水、煤壁挂汗、顶板来压等异常情况，必须立即汇报相关单位。