井下掘进工作面过断层的影响因素分析及应对措施

试析煤矿掘进过断层技术中常见的问题与对策发布时间：2021-10-15T01:56:42.019Z 来源：《科学与技术》2021年17期作者：曹善军[导读] 随着社会进步与科学技术的不断提升，我国煤炭行业得到了前所未有的发展，然而在煤矿掘进过断层期间一直都存在着较大安全隐患，无法充分保障技术人员生命安全，曹善军平凉新安煤业有限责任公司甘肃省平凉市 744200摘要：随着社会进步与科学技术的不断提升，我国煤炭行业得到了前所未有的发展，然而在煤矿掘进过断层期间一直都存在着较大安全隐患，无法充分保障技术人员生命安全，这时完善煤矿掘进过断层技术就显得尤为重要了。

基于此，本文首先讲述了断层形成的原理以及影响，随后讲述了煤矿掘进过断层技术的重要性，再论述了掘进过程中存在的常见问题，最后列举出了两个个针对此问题等解决方案，以此来供相关人士参考交流。

关键词：煤矿掘进；过断层；问题；对策引言：我国煤矿资源分布集中、储量大、矿井深、开采难度高，而且大部分煤矿企业都是在地下进行作业，由于开采煤矿资源的不稳定性和地质的复杂性，煤炭在开采的过程中，会经常碰到断层的情况，这就对我们的正常开采工作带来了很大的影响，所以我们一定要采取相关的技术来解决由于断层造成的一系列问题，继而保证煤矿开采工作的安全有序进行。

确保在推动我国煤炭开采行业不断向前发展的同时，也为我国经济的可持续发展提供动力。

一、断层的形成原理以及影响(一)断层的形成原理断层是一种地质结构发育较为广泛的结构，当一个地质构造运动的位置和作用力,比较于煤岩层自身的受到影响能力更强时,煤岩层就可能会出现列错的情况,使得煤岩层沿着其破裂表面而下,煤矿层之间就会产生相互运动。

如果是上盘下降,下盘快速上升的话,形成的断层就是正断层,与之相反形成的断层就是逆断层,如果只有沿着破裂面方向进行水平位移,形成的断层就是平推断层。

(二)断层对煤矿掘进的影响首先,断层的大小会直接影响到巷道挖掘时的工作量。

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。

采掘工程过断层安全技术措施采掘工程过断层安全技术措施随着矿井深入开采，经常会遇到断层等地质构造，这类地质构造在采掘过程中会对矿井的安全稳定造成很大的威胁。

为了保障矿井的安全稳定，必须采取相应的技术措施，实现采掘工程过断层的安全。

一、关于断层断层是指固体地壳体重新分裂形成的面状断裂。

在断层附近形成的区域，矿井的地质环境发生了很大变化，这意味着，断层是矿井采掘过程中最重要的地质障碍之一。

二、断层对采掘工程的影响在矿井采掘过程中，断层会对矿井的地质环境产生很大影响。

主要的影响可分为如下三个方面：1、地质应力的改变在断层附近，矿井中的地质应力极其复杂，由于断层的存在，应力的大小和分布格局常常变化。

当采掘工程进一步深入时，矿井中的应力将会受到不同程度的扰动和变化，这将会对矿井的稳定性产生一定的影响。

2、地质水的渗漏在断层附近，地下水的渗漏量往往比较大，而地下水也是矿井运行过程中的一个重要因素。

过多的地下水渗漏会影响矿井采掘工程的安全稳定。

3、煤层变形破裂煤层在断层附近往往会出现一些变形和裂缝，而这些变形和裂缝往往是煤层采掘工程中最危险的地质学难题之一。

特别是煤层裂缝的数量和间距越小，煤体的稳定性就越差，发生事故的机率也就越大。

三、采掘工程过断层安全技术措施在采掘工程过程中，为了保障矿井的安全稳定，必须采取相应的技术措施。

主要如下：1、断层预警在设计采掘过程的时候，必须对断层的情况进行仔细分析，同时，还需要采用一系列地质勘探技术，对断层进行预警，使矿工能够更加有效地应对突发事故。

预警技术通常包括灵敏度流的测试、断层测试和地震测试。

2、智能采煤机传统上，采煤机作业面的维护工作需要人员长时间巡视，然而，这种安排对人员来说造成了不必要的安全危险。

智能采煤机采用自动化控制和无线网络技术等，可以实现对采煤机的远程能耗控制、视频监控和信号传输，从而避免因人工巡视造成的安全问题。

3、采掘顺序调整在采煤过程中，调整采煤面的采掘顺序可以最大限度地避免断层的危险影响。

工作面过断层措施1. 引言在煤矿生产过程中，工作面遇到断层是一种常见的地质现象。

断层是地壳发生断裂形成的地质构造，其存在给矿井开采带来了一定的安全隐患。

本文将介绍工作面过断层时的一些应对措施，以确保矿井开采的安全和高效。

2. 断层的特征断层是由地壳内部的应力造成的岩石层面的断裂，常常伴随着位移和位移变形。

断层的特征有以下几个方面：•位移：断层是由于地壳内的应力超过岩石的抗剪强度而发生的，会导致断层上下两侧岩石的相对位移。

•断层面：断层面是断层面上两侧岩石直接接触的界面，断层面的粗糙度和破碎程度会影响断层的稳定性。

•断层带：断层带是指断层周围一定范围内的岩石，受到断层应力的影响，常常伴随着断层带的破碎和变形。

•断层的长短和高低：断层的长度和高度不一，有些断层可以延伸数公里，高度可达几十米。

3. 工作面过断层的风险在工作面过断层的过程中，存在以下几个风险：3.1 地质灾害风险断层附近的岩层通常破碎且稳定性较差，易发生岩层垮塌、滑坡和地面塌陷等地质灾害。

这些灾害会威胁工作面的安全以及工人的生命安全。

3.2 采矿热危险断层面上两侧的岩石位移变形，局部存在矿岩蓄热现象。

当矿体中的热量无法散发，导致工作面温度升高，从而增加工人的中暑和热衰竭的风险。

3.3 断层面发育煤与瓦斯断层面周围的煤体常常存在破碎和变形，这使得断层面附近的煤与瓦斯密度高，存在矿井瓦斯积聚和煤尘爆炸的风险。

4. 工作面过断层措施为了有效应对工作面过断层可能带来的风险，以下是常见的应对措施：4.1 工作面布置在规划工作面时，应尽量避开断层带，并合理布置工作面的进退路线。

可以借助地质勘探和先进的定向钻孔技术，对断层进行精确定位，从而规避断层的作用范围。

4.2 支护加固技术在断层附近的工作面上，应加强支护措施，以确保工作面的稳定性。

常用的支护措施包括钢支架、锚杆和喷锚等。

4.3 通风排瓦斯技术针对断层面发育煤与瓦斯的问题，应加强工作面的通风排瓦斯措施。

掘进工作面过断层安全技术措施探讨发表时间：2019-09-17T16:03:38.667Z 来源：《城镇建设》2019年第15期作者：夏忠华[导读] 工程实践中应选择合理的过断层方案，并采取有效的支护方法与安全管理措施以保障安全生产。

安徽省皖北煤电集团有限责任公司朱集西分公司安徽省淮南市 232098 摘要：地质构造是影响巷道掘进施工的重要影响因素之一。

巷道掘进过程中遇断层时，受构造应力和原岩应力作用，断层构造发育范围内围岩整体性遭受破坏，在原生裂隙的基础上产生次生裂隙，促使巷道围岩强度降低、围岩破碎。

掘进施工时，断层破碎带围岩压力显现剧烈，导致巷道围岩发生塑性破坏，顶板变形失稳严重，影响矿井安全生产。

工程实践中应选择合理的过断层方案，并采取有效的支护方法与安全管理措施以保障安全生产。

关键词：断层；施工技术；安全措施引言断层作为井下巷道掘进中常见的构造形式之一，对于掘进施工安全生产有着严重威胁。

1煤矿断层成因及影响概述在煤矿井下巷道掘进过程中，断层是最为常见的几种地质构造形式之一。

依据有关生产调查统计，因过断层而引发的各类事故一直高居矿山事故前列。

特别是近年来随着能源需求的不断增大和浅层煤炭资源的日益枯竭，煤矿开采深度不断加大，开采地质条件也越发复杂，井下巷道掘进中遭遇断层的几率也不断增多。

断层对于煤岩层的完整性与连续性造成破坏，给采掘工作带来了严重的安全威胁。

一般而言，断层的产生是在地壳运动产生的作用力影响下引起的，当该作用力大过煤岩层自身应有的强度就会导致煤岩层发生裂错，随后随着裂错不断发展，就会出现破裂面，而破裂面两盘在相互运动时，若上盘下降且下盘上升就形成了正断层;若上盘上升而下盘下降就形成了逆断层；若破裂面位水平走向，当两盘相互移动时就会形成平推断层。

因此，如何选择科学、合理的过断层方法就成为了能否实现断层巷道快速、安全掘进的关键所在。

同时，有效的过断层掘进技术在有效保障施工人员人身安全的同时对于提升巷道掘进效率延长工作面走向长度，提高煤层回采率也有着积极意义。

煤矿掘进过断层技术的问题及解决策略摘要：随着我国经济的不断突飞猛进，我国各行各业对于煤矿的需求量也越来越大，又由于我国煤矿资源比较丰富，所以煤矿业在近几十年得到了很大的发展。

但是随着煤矿业的不断发展，由于过断层技术还没有足够成熟，在生产过程中无法及时有效的解决断层面的一些技术问题，从而导致发生了很多安全事故，对煤矿的生产造成了很大的影响。

因此，本文对煤矿掘进过断层技术的问题及解决策略进行分析。

关键词：煤矿掘进；过断层技术；问题；解决策略煤矿掘进行业中，在矿藏区域遇到断层结构是非常常见的。

由于断层区域在矿藏的分布上存在着复杂性，也会因此导致安全事故的。

近年来的露天煤炭资源开采工作中，开采作业量增加，但是，资源量逐渐减少。

为了增加开采量，就需要实施深度开采，煤矿开采环境区域复杂。

当遇到断层结构的时候，就必然会在开采作业中存在诸多的安全隐患。

这就需要采用合适的掘进技术通过断层区，不仅可以提高开采效率，避免矿藏资源浪费，而且还要提高巷道掘进的安全系数，对促进中国企业的发展意义重大。

1断层的基本概况断层的形成原因有很多，但是主要归根于由于采矿过程中，对原有岩层结构进行了人为破坏，使得煤矿岩层所受之力已超于其本身多能承受之力，导致了岩层的结构发生破坏，甚至于破裂，最终导致岩层裂隙的形成。

当破坏达到一定的程度，裂隙会连接到一起，一个断层面就此形成。

在掘进过程中，我们常常遇到的有正断层和逆断层两种不同的断层结构：正断层的形成机制：正断层主要是由于断裂层的上盘与下盘发生了相对移动：上盘下移，下盘上移。

这种相对移动多发生与倾斜角大于45°的断层面，由于其相对位移，其破坏的程度不及逆断层，其断层带的发育也没有逆断层宽。

逆断层的形成机制：逆断层主要是由于断裂层的上盘相对于下盘发生了上移，下盘则下移，从而导致了断裂层的相对位移加大，这种情况多发生于倾斜角小于45°的断层面，由于其相对位移的不断加大，其破坏程度比较大，容易使得岩层产出破碎，且断层带比较容易对着位移的加大而加宽。

井下掘进工作面过断层的常见问题及应对思考作者：王刚来源：《中国科技博览》2015年第25期[摘要]随着我国改革开放的不断深入，煤矿企业作为我国资源开采的重要部分，其经济创造已经不再受到更大的关注，而煤矿企业的安全生产作为第一要务上升到了重要的地位，尤其在煤矿井下存在许多的地质构造，这些地质构造对井下巷道的生产带来了怎样的影响，对煤矿的安全生产又有什么样的影响，将是我国煤炭企业关注的重要课题。

[关键词]煤矿地质构造断层应对措施技术中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）25-0015-01煤矿作为我国经济收入的重要支柱，煤矿安全生产得到了更大的关注，我国煤矿主要有露天开采和井工开采，我国主要以井工开采为主。

由于煤炭形成于地下深处，存在于沉积岩层中，采用井工开采的方式，在井下掘进巷道中存在许多的未知因素，地质构造便是影响井下巷道掘进过程中的重要因素。

在井下巷道掘进工作面揭露了断层之前，要及时编制过断层的安全技术措施，尽管如此，在过断层的过程中依然存在许多的问题，本文就这些问题及其应对措施展开论述。

一、煤矿井下掘进工作面过断层的技术概述随着我国化石资源的不断开采，煤矿产业在我国的经济发展中占有了重要的地位，现如今，在煤矿行业如何做到既能保证开采人员的安全又能提高煤炭资源的开采效率已经成为了煤矿发展中不可忽略的思考问题，断层作为影响煤矿安全生产的重要因素，也被给予了很大的关注，攻克井巷过断层成了急需解决的难题。

1、断层形成的原理与煤矿巷道掘进过断层的关系（1）断层形成的原理煤层所属的地层为沉积岩层，在数以万年的形成过程中，岩层本是完整的层理状，但是随着岩层层理受力的改变，其完整的层理开始弯曲，当岩层受力超过其自身的强度时，首先出现为裂隙、为裂隙逐渐发展，最后连着的岩层便发生了断裂，并出现伴随着出现了断裂面，既断层面，根据此面，断层可以分为正断层，上盘相对下降，下盘相对上升两者相互受到了分离的力而产生了正断层；逆断层，指两盘受到了相互挤压的力，使上盘相对上升，下盘相对下降，从而形成了逆断层；平移断层，是指沿着断层面相互背离滑动形成的断层。

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。

一、节理（裂隙）对煤矿生产的影响及处理当岩石中节理发育时，炮眼方向如与主要节理组平行，不仅容易卡钎子(尤其是用“一”宇型钻头)，而且在爆破时沿裂隙面漏气，爆破效果大大降低。

所以，炮跟方向应尽量垂直主要节理面布置。

在回采时，根据节理面的方向和发育程度，合理布置回采工作面，可以提高生产效率。

煤层顶板岩石节理发育时，工作面顶板支护一般不能用单体柱，而要采用铰接顶梁或π型梁，并且顶梁不能平行主要裂隙组方向，应与主要裂隙组有一定交角，以防止顶板沿裂隙面冒落。

当煤层倾角较小、顶板裂隙发育时；放顶距离要小，而且回柱放顶方向应根据顶板主要裂隙组方向确定。

当煤层顶板节理发育时，回采工作面布置要考虑节理的方向，以利于顶板支护。

如果工作面平行主要裂隙组方向，容易发生冒顶事故。

因此工作面布置最好与主要节理组方向有一定交角或接近垂直。

节理发育的地段是地下水和矿井瓦斯的良好通道。

如果工作面采前要进行瓦斯抽放，一般应使回采准备巷道与主要节理组方向呈一定角度。

为保证回采的安全，应在采前查明节理的发育程度及其与水源的导通情况。

二、断层对煤矿生产的影响及处理1．断层对煤矿生产的影响断层分布广，形态、类型繁多，规模大小不一。

断层不仅改变了煤岩层的埋藏条件，而且使煤岩层发生错断并发生显著位移。

断层对煤矿生产的影响主要表现在以下几方面。

(1)影响井田和采区划分断层破坏了煤层的连续完整性，为减少断层给煤矿开采造成的困难和煤层因留设保安煤柱而造成的损失，在划分井田时，一般以断层作为井田边界；同时，在划分阶段或采区时，一般也以断层作为阶段或采区边界。

(2)影响井田开拓方式的选择和采区布置若井田内存在大型断层，煤层必然被截割成若干不连续的块段，断层两侧煤层埋藏深度变化较大，应采用立井和主要石门开拓。

若采区受断层影响，煤层走向长度变短，只能布置单翼上山采区进行开采；而不受断层影响、煤层走向较长的采区，可以布置双翼上山开采。

(3)断层对掘进的影响在巷道掘进中遇断层，有时不得不对设计方案调整；为了寻找断失煤层，需要开掘较多的巷道，增加了巷道掘进量，还可能造成无效进尺。

掘进工作面过断层及处理冒顶安全技术措施为了确保掘进工作面在遇到断层时的施工安全，减少不必要的损失，现将过断层及处理冒顶措施制定如下。

一、地质勘探探明的断层。

1、掘进工作面在距经地质勘探部门探明、图纸上标有的断层80米时，必须停止掘进进行打钻钻探，主要是进一步探明断层的产状要素、瓦斯赋存情况和富水情况。

2、符合继续掘进的条件时，方可继续掘进。

3、必须加强掘进工作面的支架管理，巷道内严禁有失效支架。

4、在掘进工作面距迎头50米范围内备足坑木、串批、木茬等物料，以备在遇到断层时发生冒顶时急用。

5、必须加强水的管理，上山掘进的巷道，必须提前在巷道边清出排水渠沟，并班班将巷道内的浮煤清理干净，保证渠沟畅通。

下山掘进的巷道，必须将水泵提前下到掘进工作面迎头，并将电源及开关接好，并进行试运转，保证在揭露断层后，一旦有水，水泵能正常工作，水泵数量必须达到一用一备的标准。

6、通风科必须加强通风管理，保证风量满足要求，并班班专职瓦斯检查员对该掘进工作面进行瓦斯检测，一旦异常必须立即停止掘进，先处理后施工。

7、架U型棚掘进的巷道，必须提前20米进行喷浆，或用电焊的方法将巷道内的支架连成一体，增加巷道支架的整体稳定性。

8、机电队加强巷道内水泵的管理，提前对巷道内的排水设施及泵房的排水设施进行检验，保证台台完好。

9、必须严格执行敲帮问顶制度，经常对施工地点的煤墙进行敲审，发现活矸、聋顶先处理后施工。

10、班班有副队长以上干部在此处跟班作业，负责该处的施工安全和工程质量。

11、安监科必须安排专职安全员对该处进行督查。

12、揭露断层后当班班长负责及时向矿调度室进行汇报。

二、地质勘探未探明的断层1、在掘进过程中，一旦发现煤层断开，揭露断层后，必须立即停止掘进，向调度室和技术科汇报，并对迎头煤墙进行逼帮处理，防止片帮和冒顶发生。

2、通风科安排瓦斯检查员对巷道内的瓦斯浓度进行检测，发现异常立即采取措施。

3、对迎头5米内的支架进行检查，保证拉钩上齐并绑扎牢固，卡缆螺丝上紧，对迎头5米内的支架进行喷浆或焊接加固。