煤矿巷道过断层掘进施工的影响因素与关键技术的探讨
时间：2020-11-13 04:52:56 来源：达达文档网 本文已影响 人 
龙承德
摘要：在我国的能源体系当中，煤炭所占据的地位是非常高的，对我国的工业生产具有重要的影响。现如今，随着经济的快速发展，各个行业对煤炭资源的需求量也在呈上升趋势，我国的煤炭资源虽然是比较丰富的，但是可以露天开采的煤矿却非常少。目前，我国采用的基本都是煤矿巷道掘进的施工方法，开采地下的煤矿。但是，煤矿巷道掘进施工，属于一个比较复杂的系统工程，特别是在巷道过断层破碎带的时候，如果不能采取有效的技术措施的话，就会很容易发生安全事故。本文对煤矿巷道过断层掘进施工的影响因素以及关键技术，进行了简单的分析。
关键词：煤矿;断层;影响因素;关键技术
在进行煤炭开采的是过程中，煤矿巷道掘进是一种重要的施工方法，在巷道掘进的过程中，影响的因素有很多，例如人、技术、设备以及安全等都会给巷道掘进带来一定的影响。另外，施工的工艺也会给巷道掘进带来较大的影响，这些影响的因素较多，而且较为复杂。尤其是在遇到断层的时候，周围的岩石破碎程度较高，巷道掘进过断层掘进的难度就会更大，这时候，必须要及时采取一定的措施，避免出现意外[1]。因此，需要对影响巷道掘进施工的因素进行分析，然后再根据不同的情况采取不同的施工关键技术。
一、断层的形成和影响
（一）断层的形成
断层属于一种发育比较广泛的地质构造。当地质构造运动的作用力，比煤岩层自身的承受能力大的时候，煤岩层就会发生列错的现象，然后煤岩层再沿着破裂面而产生相互的运动。如果上盘下降，并且下盘上升的话，形成的断层就是正断层，如果相反的话，形成的就是逆断层，如果是两盘沿着破裂面进行水平移动的话，形成的就是平推断层。
（二）断层的影响
首先，断层会影响巷道掘进的工程量。巷道掘进施工在遇到断层之前，一般都是用物探或者是巷探的方法，来辨识断层的产状还有赋存的特征，这样的话，巷道的工程量就会增加，掘进的效率也会有所降低。其次，断层还会影响矿井的安全生产。在断层区段，围岩一般都是破碎带，矿压显现异常剧烈，对顶板也是很难管理的，这样会让巷道掘进的安全，产生一定的影响。并且的话，在破碎带区域，很容易形成地下水还有瓦斯的流动通道，巷道掘进的过程中，容易导致瓦斯涌出还有突水的事故。
二、巷道过断层掘进施工的影响因素
在巷道掘进施工的过程中，遇到断层的话，断层的构造是比较复杂的，因此，施工的水平以及判别的方法等，都是巷道掘进过断层需要考虑的问题。这些问题主要体现在地质条件、设备装备水平、施工工艺以及施工组织管理方面。
（一）地质条件因素
在煤矿巷道掘进的过程中，地质条件因素对施工的影响是很大的。不管是煤岩的硬度，还是瓦斯或者是水的涌出量，亦或者是层理发育还有顶底的稳定性等，这些地质条件都会对巷道掘进过断层的施工，产生比较大的影响。只有在稳定的地质条件下，煤矿巷道过断层掘进施工，才可以发挥出更大的优势，如果地质条件不够稳定的话，那么就会在很大程度上影响煤矿巷道过断层掘进的速度。
（二）设备装备水平
在进行煤矿巷道掘进施工的过程中，掘进设备在施工的过程中，是不可缺少的施工工具[2]。随着近几年，市场上各类掘进设备的更新换代更加迅速，对提高巷道掘进的工作效率，以及提升巷道掘进施工的质量，都有重要的推动作用。虽然目前市场上的掘进设备，种类比较多，也对巷道掘进施工的顺利开展有重要的作用，但是这些掘进设备在自动化程度方面，还不是很高，而且设备的综合性能也不是很好，这样的话，其实会对巷道掘进技术的发展，形成一定的制约。
（三）施工工艺
巷道掘进的施工工艺，在很大程度上会被掘进设备所制约，目前我国的巷道掘进的施工工艺，还是处在比较落后的状态，因为在巷道掘进施工的过程中，有些设备还是需要人工进行安装，这对施工的效率的提高，有严重的影响。并且的话，在巷道掘进施工的过程中，大部分的施工时间都用在了巷道支护上，当巷道过断层破碎带的时候，原有的支护方式，已经无法满足技术的要求，所以在巷道掘进施工的过程中，掘进作业还有支护作业之间，必须要做好连续衔接的工作，只有这样，才能把巷道掘进施工的速度提高上来。
（四）施工组织管理
目前，在煤矿企业组织生产的过程中，存在很大一部分的煤矿企业，在施工组织管理上，缺乏一定的科学性以及完善性，在进行巷道掘进施工的过程中，一味地追求施工的进度，但是对质量方面，却缺乏有效的控制，在实际的施工过程中，也没有做好具体的规划，有的虽然制定好了组织管理的计划，但是在进行落实的时候，也会存在很多的问题，导致在施工的过程中，会留下一定的安全隐患，对巷道掘进施工技术来说，很难有效地将性能发挥出来。
三、巷道过断层施工的关键技术
（一）巷道过断层的要求
巷道掘进遇到断层的話，首先需要判断断层的位置，还有断层的性质以及落差，接着需要确定好施工的技术和方法，另外，在施工的过程中，需要遵循一定的要求。第一点就是要将生产还有运输的环节进行简化，创造出过断层的条件，第二点就是要优化巷道的布置，从而减少煤炭资源的损失量，第三点就是要降低掘进率，以防出现无效进尺，第四点就是需要制定安全生产的技术措施[3]。
（二）关键技术
1、光面爆破技术
目前，在煤矿巷道掘进施工的过程中，通常采用光面爆破技术，来进行爆破施工。光面爆破技这种技术，是在进行爆破施工的时候，让爆破四周的炮眼同一时间起爆，这样的话，爆炸裂缝就会沿着径向往四周进行扩散，而且可以让相邻的炮眼产生的冲击波，进行叠加，然后对岩体就会产生一定的切向拉力，这样的话，裂缝就会得到进一步的扩展，围岩的表面就能形成比较平整的一个爆破面。就目前来看，光面爆破技术，主要是包括轮廓线光爆法以及预裂光爆法，还有修边光爆法[4]。在进行爆破施工的时候，炮眼的位置，需要布置在煤矿巷道的轮廓线上面，而且炮眼之间的间距，还有炮药的药量，都必须要跟围岩的实际情况相结合，充分考虑到断层的情况，然后才能进行初步的选择，只有在通过试验后才能最终确定。
2、锚杆支护技术
锚杆支护技术的话，就是把锚植入到围岩的内部去，这样的话，就能够改变围岩本身的力学状态，从而确保巷道周围的岩石带，具有一定的稳定性，对巷道的维护，也就可以更好地实现了。并且，锚杆支护技术还具有很大的优势，使用该技术的话，巷道不会容易发生变形，而且容易维护，有效降低了施工工人的劳动强度，能够进一步提高巷道掘进的速度，另外该技术使用的范围也很广，具有较高的适用性。不过在使用锚杆支持技术的时候，不能够有效防止围岩风化的现象，也不能阻止裂隙岩石的剥落，还有就是，当巷道过断层破碎带的时候，原有的支护方式，已经无法满足技术的要求，所以在巷道掘进施工的过程中，掘进作业还有支护作业之间，必须要做好连续衔接的工作，这样的话，才能进行有效的配合[5]。
四、结语：
煤矿巷道掘进施工，是比较复杂的，尤其是在巷道掘进的过程中遇到断层的话，施工的难度就会进一步增加。另外，在煤矿巷道过断层的施工过程中，容易受到各种因素的影响，因此，需要对煤矿巷道掘进的施工技术，进行进一步的研究，从而有效提高施工的技术，更好地应对掘进过程中遇到断层的情况，提升煤矿开采的水平。
参考文献：
[1] 段有东.浅析煤矿巷道过断层掘进施工的影响因素与关键技术[J].西部探矿工程，2019，31（10）：111-112，114.
[2] 苗慧明.浅析煤矿巷道过断层掘进施工的影响因素与关键技术[J].建筑工程技术与设计，2020，（6）：4230.
[3] 夏忠华，任伟.煤矿巷道掘进施工的影响因素及关键技术[J].科技创新与应用，2015，（6）：81-81.
[4] 周波.煤矿巷道掘进施工的影响因素及关键技术[J].能源与节能，2016，（9）：129-130.
[5] 祁庆龙.煤矿巷道掘进施工的影响因素及关键技术[J].大陆桥视野，2017，（4）：70.
