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掘进巷道过断层优化支护研究随着矿山开采深度不断增加，地下巷道遇到断层的情况愈发频繁，断层对巷道的支护和稳定性提出了更高的要求。
掘进巷道过断层区域的支护工作，直接关系到矿山生产安全和效益。
对掘进巷道过断层区域的优化支护研究显得尤为重要。
一、掘进巷道过断层的现状在地下矿山开采过程中，掘进巷道遇到断层是一个比较常见的现象。
断层使得巷道地质条件变得复杂，地应力分布不均匀，巷道岩层破碎断裂加剧，给巷道的支护工作增加了一定的难度。
传统的巷道支护方法在断层区域显得力不从心，容易出现支护不牢固，地压突出等问题，给巷道施工和生产带来安全隐患。
1. 地质条件复杂：断层造成的地质构造变化，使得巷道周围岩层的物理力学性质大幅改变，不规律的构造使得岩层变得不均匀，给巷道的支护工作增加了难度。
2. 地应力集中：断层区域的地应力分布不均匀，局部地应力增大，增加了巷道的变形和破坏风险。
3. 巷道岩层破碎：断层区域的巷道岩层破碎断裂，使得巷道支护的稳定性下降，易发生地压突出等现象。
1. 地质勘察和分析：在巷道施工前，需进行详细的地质勘察和分析，了解断层构造及周围岩层的性质和分布，为后续的支护设计提供依据。
2. 精细化支护设计：根据断层区域的地质条件和地应力分布特点，设计精细化的支护方案，采用合理的支护结构和材料，增加巷道的稳定性和安全系数。
3. 应力分析和控制：通过数值模拟分析断层区域地应力的变化规律，制定合理的地应力控制方案，在地质条件复杂的断层区域提高巷道的支护质量。
4. 组合支护技术：采用组合支护技术，结合锚杆网支护、钢拱支护、喷锚锚喷等多种支护方式，提高巷道过断层区域的支护效果，增加支护的稳定性。
5. 安全监测系统：在断层区域设置巷道安全监测系统，实时监测地压变化和巷道的变形情况，及时发现并处理巷道支护存在的问题，保障巷道的安全施工和生产。
四、案例分析某金矿工程项目中，掘进巷道遇到了一条断层，地应力分布不均匀，局部发生地压突出现象。
掘进巷道过断层优化支护研究一、引言随着城市化进程的加快和基础设施建设的不断推进，地下巷道工程的建设日益增多。
而巷道过断层工程由于其特殊性，存在一系列的技术难题，特别是断层处的优化支护问题。
本文旨在对掘进巷道过断层的优化支护进行研究，以期为相关工程提供技术指导和建设参考。
二、掘进巷道过断层的技术挑战掘进巷道过断层是一项复杂的地下工程，对设计、施工、支护等方面提出了较高的技术要求。
主要技术挑战包括：1. 断层构造复杂。
断层是地壳中的断裂带，其构造复杂，地质变化大，存在不均匀变形、不连续性，难以精确预测。
2. 断层处环境恶劣。
断层处地质条件复杂，水文地质条件不稳定，易引发地下水涌出、地表沉陷、地面破裂等问题。
3. 断层支撑困难。
由于断层的活动性，常在巷道施工及使用后引发塌方、地陷等安全隐患，支撑难度大。
以上技术挑战使得掘进巷道过断层的工程建设变得复杂而困难，需要对其进行综合研究和技术优化。
三、现有优化支护技术针对掘进巷道过断层的优化支护技术，目前已有一些成熟的做法：1. 应用先进的地质勘察技术。
尽可能充分了解断层的构造与运动特性，掌握地质条件变化规律，为后续设计和施工提供准确依据。
2. 使用分段掘进的方式。
将掘进巷道过断层分割成若干段进行施工，使得巷道的控制面积减小，有助于控制地应力及降低施工风险。
3. 采用灵活的支护方式。
选择适应地质条件的支护方式，如喷射混凝土、预应力锚杆等，提高巷道的稳定性和安全性。
以上技术在实际工程中得到了较好的应用，但仍存在一些问题和局限性，需要进一步研究和优化。
四、优化支护的研究内容1. 断层地质特征研究。
系统分析断层的构造、运动机制、地质应力分布等特征，探讨其对巷道工程的影响及变化规律。
2. 断层环境监测与预警技术研究。
建立相应的监测体系，开展对断层环境的实时监测，早期发现地质灾害隐患，提前采取相应措施。
3. 支护结构优化设计。
基于断层地质特征和工程需求，研究相应的支护结构设计方案，提高对断层地质条件的适应能力。
巷道掘进过断层破碎顶板支护技术研究摘要：随着煤矿深入开采，巷道掘进已成为煤矿工作面的关键环节。
然而，由于煤层中存在断层、夹层等复杂地质条件，巷道掘进遇到的技术难题也相应地增加。
在巷道掘进过程中，矿工面临的主要困难是断层破碎顶板的支护。
针对这一问题，本文进行了相应的实践研究，以供参考。
关键词：巷道掘进；断层破碎顶板；支护技术引言煤矿是我国的重要能源产业，但一些传统的开采方法存在安全隐患，直接威胁到矿工的生命安全和矿井的正常生产。
如，在过去的研究和实践中，传统的顶板支护方法主要是采用钢筋网、锚杆、喷锚和注浆等手段，但这些方法在巷道掘进过程中存在应力集中和支护不稳定等问题，无法完全解决断层破碎顶板的支护问题。
因此，近年来，煤矿行业开始探索新的巷道掘进过断层破碎顶板支护技术。
一、巷道掘进过断层破碎顶板支护技术研究（一）技术原理掘进过断层破碎顶板支护技术是一种应对巷道掘进中断层、破碎顶板等地质条件影响的方案。
这种技术通过对巷道顶部的支护，保证了巷道的稳定性，同时也能有效的防止因地质条件复杂而引起的灾害事故。
其原理主要有以下四点：一是支撑技术，采用支撑技术对巷道的顶部进行加固，保持顶部稳定性。
二是预支技术，引入预支技术，对顶板较薄或有裂缝的区域进行提前支护。
三则是空心注浆技术，采用空心注浆技术，将巷道中存在的空隙填充，增加了巷道的稳定性。
四是预制钢筋网技术，采用预制钢筋网技术，将钢筋网嵌入巷道顶部，同时在钢筋网和巷道间注浆，增强了巷道的承载能力。
（二）技术分类及应用情况巷道掘进过断层破碎顶板支护技术主要有钢筋网加注浆支护法、钢筋网加注浆支护法、激光预支法以及钻杆锚杆固结法。
钢筋网加注浆支护法主要适用煤矿巷道、隧道等大型地下工程，通过钢筋网加注浆对巷道顶部进行加固，保持巷道的稳定。
钻孔加注浆法主要适用于较硬岩层地质条件下的巷道掘进，通过对巷道顶部钻孔加注浆的方式，提高巷道的稳定性，同时也能防止顶板掉落。
激光预支法主要适用于煤矿巷道等场景，利用激光技术进行周边岩体的检测，对巷道顶部进行提前支护，避免巷道顶板破损和坍塌。
撞楔法在井巷工程中的特殊应用作者：郜爱斌来源：《中国科技博览》2013年第33期摘要：本文对处于表土层的井巷工程局部变形段，采用撞楔法进行维护，取得了很好的效果。
关键词：表土层；撞楔法；安全技术中图分类号：TU394引言撞楔法是井巷掘进时穿过松软岩体的一种方法。
兰花永胜矿在副斜井下沉变形段落底过程中，采用撞楔法加固顶帮，落底后铺设金属网、支设金属拱支架，降低了施工成本，加快了工程进度，运输，通风能力得到了较大的提高。
1 概况兰花永胜煤矿是一个整合矿井，由原永胜煤矿、万鑫煤矿和满贞煤矿整合而成，除原永胜煤矿保留外，其它两矿均按政策要求及时进行了关闭。
原永胜煤矿是一个设计21万吨/年的矿井，建井时间较长，井型较小。
矿井采用斜井开拓方式，布置斜井二条，其中主斜井担负全矿井的进风和煤炭提升任务，主井斜长342米，倾角18°，断面为半圆拱，净宽3.2米，净断面积7.22m2，采用片石砌碹支护，装备有宽为800mm的皮带，安装有压风，防尘等管路；副斜井为全矿井回风井，担负运输材料及行人任务，砌有行人台阶，安装有防尘和排水管路，斜长242米，倾角25°，断面为半圆拱，净宽2.8米，净断面积7.28m2，砌碹支护，局部下沉较重，断面变形较大，给运输、通风都带来很大的困难，另外按照省市的产业政策，采煤方法改革，目前的现状，采掘设备将无法入井。
针对上述副斜井状况，我们组织技术人员进行了研讨，详细查看了地质资料，查阅了相关的专业书籍，该下沉变形段距井口只有七十米，处于表土层，坡度不及25°，顶地板均为黄土层，厚度较大，若采用落底、偷修直墙的办法，很容量发生冒顶事故，施工工期也较长；相比较采用撞楔法先加固顶帮，主动支护，落底后铺设金属网、支设金属拱支架，能在较短的时间内刷大巷道断面，施工过程中安全性较高，使运输，通风能力得到较大的提高。
2 施工方案2.1撞楔法特点撞楔法是井巷掘进中为穿过松软岩体而采取的一种掘进支护方法。
收稿日期2018-03-26作者简介 梁建义（1969-），男，毕业于山西煤炭干部管理学院采矿工程专业，大专，工程师，现任山西宏宇诚铸建设工程有限公司生产副总工程师，从事煤矿掘进安全管理工作。
撞楔超前支护在下山掘进过断层中的应用梁建义（山西宏宇诚铸建设工程有限公司，山西 朔州 038300）摘 要为了减少巷道破岩量，提高巷道过断层掘进效率，保证施工安全，在2305巷下山掘进过正断层时，对顶板破碎岩体采用撞楔超前支护，保证了施工巷道安全快速过断层破碎带，取得了较好效果。
关键词 巷道 撞楔 支护中图分类号 TD353 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2018.08.009The Application of Wedge Advance Support in Downhill Driving Through FaultLiang Jian-yi(Shanxi Hongyu Chengzhu Construction Engineering Co., LTD., Shanxi Shuozhou 038300)Abstract : In order to reduce the amount of rock breaking in the roadway, improve the tunneling efficiency and ensure the safety of the construction, in the 2305 lanes, the breakage of the broken rock in the roof is used to ensure the safe and fast crossing fault zone of the tunnel, and the good results have been obtained.Key words : roadway heading wedge support断层带上下盘煤体的平移或上下移动，不仅造成施工巷道过断层时掘进效率低，找煤困难，而且受构造应力影响，断层带附近岩体出现应力集中现象，岩体稳定性差，施工巷道过断层带期间破碎顶板支护难度大，支护效果差，很容易发生顶板事故。
巷道掘进过断层支护技术探讨发布时间：2023-02-09T00:43:09.856Z 来源：《工程建设标准化》2022年第9月17期作者：纵贺[导读] 在巷道掘进过程中，断层会严重破坏煤岩层，也会导致岩体稳定性下降，对巷道掘进工作的安全开展极为不利，影响工作面安全稳定生产。
纵贺安徽省淮北市濉溪县南坪镇任楼煤矿生产技术部，安徽235123摘要：在巷道掘进过程中，断层会严重破坏煤岩层，也会导致岩体稳定性下降，对巷道掘进工作的安全开展极为不利，影响工作面安全稳定生产。
基于此，本文就巷道掘进过断层支护技术进行简要探讨。
关键词：巷道掘进；过断层；支护技术；1 项目概况某矿21065工作面位于主运大巷东北部，工作面东部为1062工作面，北部、西部未开拓，上覆侏罗系4号、11号采空区。
1063工作面设计走向长度为1700m，倾向长度为230m，工作面回撤煤层为石炭系3号与5号合并煤层，煤层厚度6.75～14.77m，平均11.3m，倾角3°～13°，平均5°，煤层内含夹矸2～4层，天然焦内含3层火成岩侵入体。
C3-5号层1063工作面整体为单斜构造，开口处高，切巷低，经F32断层，平均倾角-5°。
对照相邻巷道及上覆侏罗系11号层揭露地质情况分析，1026巷将揭露6条断层（F1~F6），1062巷将遇2条断层（F7~F8）。
2巷道掘进过断层支护技术难点和要点分析2.1难点分析第一，如果出现断层结构，必然会导致地下含水层出现渗透现象。
经分析，在开展掘进工作期间，一旦遇水，安全事故便会随之而来。
第二，断层地质结构的出现，会使得煤层中的瓦斯出现泄漏以及裂隙水积聚等情况，为作业环境带来了较大的不安全因素。
第三，在组织开展巷道掘进工作期间，在断层位置的煤层厚度会出现变化，由于被地质构造力所干扰，煤岩很容易出现破碎的情况，为支护工作带来了较大难度。
第四，煤层破碎很容易使得某个支护体系缺乏稳定性，最终导致锚杆发生脱空问题，对掘进工作有效性地提高影响很大。
撞楔法支护在巷道掘进过断层的应用研究
【摘要】该文以杨庄煤矿Ⅳ5210风巷施工工程为例，介绍了撞楔法支护技术在巷道掘进过断层破碎带的应用，着重阐述了该技术原理及施工工艺，实践证明，撞楔法支护技术是巷道施工中过断层破碎带的一种安全可靠的支护结构形式。
【关键词】撞楔法；杨庄煤矿；支护结构形式
1工程概况
杨庄煤矿Ⅳ5210风巷施工迎头遇一断层落差6m，巷道顶板岩石破碎，煤顶段易冒落，原锚带网支护不能有效支护顶板，过断层期间多次漏顶。
为确保安全施工，最后采取撞楔、补打超前锚杆支护，放炮后及时架棚支护顶板等措施，确保过断层期间顶板安全。
2目前煤矿掘进巷道过断层等构造变化带常见安全措施
掘进巷道在通过断层、褶曲等构造变动剧烈，围岩松软，节理裂隙发育地带，以及顶板岩性突变地带时，由于围岩强度低，稳定性差，帮顶压力大，在安全管理方面应做好以下几方面的工作：
（1）加强巷道掘进地段的地质调查工作，根据所掌握的地质资料（包括地质构造分布情况与现状，以及岩性变化的大致可能地段等），及时制定具体的施工方法，特殊地段，应当有相应的针对性措施，否则不能开工。
（2）巷道在破碎带中掘进，应做到一次成巷，尽可能缩短围岩暴露时间，减小顶板出露后的挠曲离层，提高顶板稳定性。
（3）施工中严格执行操作规程，交接班和安全检查制度，随时注意观察围岩稳定状况的变化，及时掌握断层等构造带出露时间。
一旦发现异常要及时处理，防患于未然。
（4）掘进工作面临近断层或穿断层带时，巷道支护应尽量采用砌璇式U型钢可循性支架支护，棚距要缩小。
在距断层前5m左右时采取密集支柱。
（5）减少放炮装药量，降低因放炮对断层带附近破碎顶板的震动，如果放炮中顶板难以控制与管理，有冒顶的威胁，应改用手镐方法掘进。
（6）减少空顶距离，及时支设论文联盟整理临时支架，永久支架要跟上，滞后距离不得大于2—4m。
采用砌拱支护时，每次掘砌宽度不得超过1m。
（7）巷道支架背板要严实，一方面提高支架对围岩的支护能力，另一方面防止掘进中漏顶或漏帮。
（8）当断层带处顶板特别松软、破碎时，要采用超前探梁支护的办法管理端面不稳定顶板，即用长5m左右的钎杆沿支架顶梁的边把断层破碎带处顶板裂隙圈起来。
钎杆要插入到破碎板前方，并且要用长箍把钎杆固定在巷道支架的棚子上。
（9）在掘进碛头挖柱窝时，要先架好探板或撞楔，然后人在撞楔下工作。
首先装一个柱腿，用连接板将其固定到相邻棚子的柱脚上；然后装另一个柱脚，再挂顶梁与背板，绝对禁止在空顶条件下作业。
（10）在顶板岩性突变地段，要及时打点柱支护突变带顶板。
对伞檐状危岩极时敲掉，敲不下时，要在伞檐下打上撑柱，并在其下加密柱棚，或加打台板棚。
（11）巷道临近断层等构造带时，放炮前还必须检查掘进头瓦斯等有害气体的积存情况，工作面附近20m内瓦斯等有害气体浓度不得超过1%。
另外，如果断层与某含水层有水力联系。
可先还必须做限断层水的疏排工作，以防巷道过断层时发生透水事故。
3撞楔超前支护原理
撞楔法是沿巷道工字钢棚梁顶岩体部分采用风锤打眼，打眼后将撞楔插入眼内，撞楔间距200mm。
它的主要作用是梁效应。
以原工字钢棚梁为支撑点形成一个梁式结构，先支护围岩，把因开挖引起的松弛控制在最小范围内。
这种超前支护特点未掘的范围用撞楔将上部岩石进行了一定的控制，减少了新揭露岩石的跨度，大大减少了冒顶的几率。
4Ⅳ5210风巷施工施工工艺
在工字钢棚顶用风锤打眼，眼距200mm，眼眼深1.5m，打眼完毕后立即插入撞楔，一头搭设正在工字钢棚梁上。
5Ⅳ5210风巷施工施工参数
全岩段采用超前锚带进行超前护顶，护顶锚带交错布置，株排距400mm×800mm，以防漏顶。
煤顶段段先用风镐挖掘上半煤体部份，超前挂梁过顶，临时支护及时前移，采用三根金属前探梁超前支护，当煤层松软破碎，留不住顶时，必须使用铁撞楔、护顶锚带超前护顶（撞楔采用长2.0米的1寸钢管加工，一端削尖，另一端焊有可供退出的铁橛子），以防漏顶。
撞楔生根在工字钢棚上。
6结论与建议
过断层地段，如顶板难以控制与管理，有冒顶的危险，以风镐挖掘为主，超前挂梁管理顶板，岩体部分采取放松动炮，每眼装药量不大于200g，够一排支护一排。
在断层中掘进应做到一次成巷，缩短围岩暴露时间，提高顶板稳定性。
实践证明，在过断层时，放炮后及时支护，架棚后及时打撞楔，可以提高顶板稳定性，大大减少掘进围岩引起的松动或坍塌，可以有效减少断层破碎带冒顶发生。
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作者简介：
吴莹：大学文化，淮北矿业集团公司杨庄煤矿工作.。
