任慧君
摘 要:煤礦在開拓掘進(jìn)巷道的過程中,經(jīng)常遇到斷層結(jié)構(gòu),這樣會(huì)嚴(yán)重影響施工安全。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),煤礦頂板事故與各類事故相比高出36%以上,其中占大多數(shù)的是由于巷道施工過斷層帶發(fā)生的冒頂。所以研究斷層危害的機(jī)理,探討安全過斷層的方案和措施對(duì)安全生產(chǎn)有著非常重要意義。
關(guān)鍵詞:煤礦 斷層施工 安全
中國(guó)自古以為,能源消耗一直以煤業(yè)為主,可以說煤炭占一次性能源比重的76.8%,煤炭總產(chǎn)量約占世界產(chǎn)煤總量的48%。由于煤炭賦存條件復(fù)雜,特別是在斷層帶,巖石受力超過其承受力時(shí),產(chǎn)生破裂,形成微隙,當(dāng)許多微隙連在一起時(shí),形成一個(gè)斷面層,斷層給巷道掘進(jìn)增加了危險(xiǎn)因素。
一、過斷層分析
1、過小斷層的方法
通常在落差超過5m的情況下,在實(shí)際的巷道施工過程中就會(huì)進(jìn)行事先處理,然而在進(jìn)行回采過程階段時(shí),一般會(huì)存在著大部分較小程度的落差,這樣不但會(huì)使工作難度提升,更加會(huì)涉及到現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)人員的人身安全。對(duì)于小斷層的具體設(shè)計(jì),后退挑定法與后退臥底法這兩類施工方法能夠很好地達(dá)到安全作業(yè)的目的。進(jìn)行斷層的揭露之后,根據(jù)逮頂煤具體的施工方案,結(jié)合逆斷層具體的上盤煤線實(shí)際影響范圍,執(zhí)行一系列有效的安全過斷層處理措施。一方面有后退挑定法,斷層面導(dǎo)致掘進(jìn)施工對(duì)應(yīng)方向上出現(xiàn)煤層上移現(xiàn)象時(shí),巷道相應(yīng)的頂部位置剛好可以到達(dá)斷層面下盤位置的煤層頂板。應(yīng)當(dāng)盡可能使用錨桿進(jìn)行頂層支護(hù),同時(shí)確保支護(hù)保持穩(wěn)定,以便能夠繼續(xù)進(jìn)行向前掘進(jìn)操作。另一方面有后退臥底法,斷層面容易導(dǎo)致在掘進(jìn)施工方向上出現(xiàn)煤層下移現(xiàn)象,巷道相應(yīng)的頂部位置剛好能夠到達(dá)斷層面相應(yīng)上盤位置的煤層頂板。
2、過大斷層的方法
大斷層周圍巖石處于破碎松軟的狀態(tài),通常實(shí)施的方法與支護(hù)措施都不容易順利通過,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行注漿處理達(dá)到加固周圍巖石的目的。在實(shí)際施工過程中應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行導(dǎo)硐之后再進(jìn)行注漿,由于巷道斷面顯得相對(duì)比較小,周圍巖石位置相應(yīng)的松動(dòng)圈相對(duì)比較小,使用小斷面導(dǎo)硐可以保證斷層破碎帶的順利通過。在小斷面巷道形成過斷層現(xiàn)象之后,在巷道范圍內(nèi)以2.0m的相應(yīng)間距,根據(jù)成巷后具體的設(shè)計(jì)斷面輪廓線為1.5m的相應(yīng)間距,進(jìn)行注漿鉆孔的實(shí)際布置,鉆孔深度應(yīng)該是以能夠到達(dá)周圍巖石加固拱1/3的對(duì)應(yīng)位置作為標(biāo)準(zhǔn)。
二、過斷層的安全措施
1、錨網(wǎng)支護(hù)和架棚支護(hù)
出現(xiàn)過斷層狀況時(shí),需要更好地要解決具體支護(hù)工作。煤層相應(yīng)的厚度是在3m左右時(shí),通常都會(huì)使用錨網(wǎng)進(jìn)行支護(hù),錨梁網(wǎng)支護(hù)巷道能夠相應(yīng)地?cái)U(kuò)大高度。然而如果巷道處在地塹與地壘等各種相應(yīng)的構(gòu)造中,兩斷層之間相應(yīng)的間距保持在15m之內(nèi),斷層兩側(cè)位置除了通過打錨索來實(shí)現(xiàn)支護(hù)強(qiáng)化目的以外,還需要打托棚來強(qiáng)化對(duì)其的具體支護(hù),從而防止斷層之間出現(xiàn)巖體滑落現(xiàn)象從而導(dǎo)致巷道事故的產(chǎn)生。然而假如斷層的相應(yīng)間距超過30m時(shí),應(yīng)當(dāng)在斷層位置打托棚達(dá)到強(qiáng)化支護(hù)目的。掘進(jìn)工作面出現(xiàn)斷層狀況是無法避免的,意外通常都是發(fā)生在現(xiàn)場(chǎng)工作人員的不經(jīng)意之時(shí),所以提升施工安全意識(shí)教育程度具有非常重大的作用,同時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,選取安全有效的實(shí)際保障措施。
2、加深地質(zhì)基礎(chǔ)工作調(diào)查
認(rèn)真進(jìn)行地質(zhì)資料的相關(guān)研究,設(shè)置出具體的實(shí)際施工方案和安全保護(hù)措施。盡可能減少周圍巖石出現(xiàn)暴露狀況的時(shí)間,爭(zhēng)取能夠達(dá)到一次成巷的目標(biāo)。(1)堅(jiān)持運(yùn)用前探梁進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)和逼迎面墻裝置等方面,嚴(yán)禁進(jìn)行空頂情況的施工作業(yè)。如果沒有使用前探梁等各種臨時(shí)支護(hù)的實(shí)際工作面應(yīng)當(dāng)馬上停止相關(guān)的施工作業(yè)。臨時(shí)支護(hù)應(yīng)當(dāng)要保持緊跟著迎頭,在放炮之后需要及時(shí)地把前探梁適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)移到相應(yīng)的工作面迎頭,應(yīng)當(dāng)使現(xiàn)場(chǎng)人員在堅(jiān)實(shí)的前探梁等各種臨時(shí)支護(hù)的掩護(hù)情況下進(jìn)行具體的實(shí)際施工。(2)正確選取與運(yùn)用合適的支護(hù)方式。在選取支護(hù)方式過程時(shí)應(yīng)當(dāng)需要充分考慮到頂板位置的巖石性質(zhì)與支架相應(yīng)的承載能力。首先應(yīng)當(dāng)使用錨桿支護(hù)實(shí)現(xiàn)加固頂板的目的,使其能夠成為一組合梁來有效地增強(qiáng)其相應(yīng)強(qiáng)度,維持其本身的完整性,然后使用支架來實(shí)現(xiàn)頂板支撐。(3)嚴(yán)格地根據(jù)實(shí)際的施工方案來實(shí)施巷道支護(hù)。運(yùn)用棚架來實(shí)現(xiàn)支撐巷道目的時(shí),應(yīng)當(dāng)需要使用拉桿或撐木,促使棚架能夠成為一個(gè)整體,防止導(dǎo)致冒頂事故發(fā)生。(4)在一定程度上能夠合理選擇爆破參數(shù),適當(dāng)?shù)乜刂葡鄳?yīng)的裝藥量,擴(kuò)大支護(hù)密度,降低對(duì)周圍巖石與頂板相應(yīng)的震動(dòng)與破壞程度,能夠維持周圍巖石的穩(wěn)定性與頂板相應(yīng)的完整性。(5)在實(shí)際施工過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格進(jìn)行實(shí)際的操作規(guī)程,需要隨時(shí)關(guān)注周圍巷道相應(yīng)的具體狀況,出現(xiàn)變化狀況時(shí),應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行上報(bào)與處理[3]。
3、嚴(yán)格實(shí)行敲幫問頂機(jī)制
施工人員應(yīng)當(dāng)仔細(xì)檢查頂板與幫部位置的周圍巖石狀況,確保安全之后才可以開始執(zhí)行工作。尤其是在進(jìn)行打幫部錨桿的執(zhí)行過程當(dāng)中,要確保錨桿具體的施工質(zhì)量。(1)在實(shí)際的具體掘進(jìn)過程當(dāng)中,出現(xiàn)煤巖松軟、片幫與來壓等各種實(shí)際異常狀況時(shí),應(yīng)當(dāng)馬上停止施工作業(yè),同時(shí)應(yīng)當(dāng)匯報(bào)到相應(yīng)的調(diào)度室,在情況出現(xiàn)危急狀況時(shí),應(yīng)當(dāng)把迎頭內(nèi)全部施工工作人員撤離到相應(yīng)的安全地點(diǎn),嚴(yán)禁執(zhí)行各種的冒險(xiǎn)作業(yè)。(2)嚴(yán)禁執(zhí)行空頂施工作業(yè),進(jìn)行掘進(jìn)之后應(yīng)當(dāng)及時(shí)實(shí)行錨網(wǎng)支護(hù)工作。不可以使用錨索梁時(shí)應(yīng)當(dāng)使用點(diǎn)錨進(jìn)行代替,然而錨索總數(shù)不可以少于相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。(3)使用超前錨桿對(duì)頂與幫實(shí)行超前支護(hù)操作,確保相應(yīng)的支護(hù)質(zhì)量,盡可能維持巷道相應(yīng)的設(shè)計(jì)斷面。(4)嚴(yán)格實(shí)施瓦斯檢查與監(jiān)測(cè)機(jī)制,工作面相應(yīng)的瓦斯?jié)舛茸兓癄顩r出現(xiàn)異常狀況而達(dá)到1%時(shí),應(yīng)當(dāng)馬上停止施工作業(yè),撤離出有關(guān)的工作人員,上報(bào)到相應(yīng)的區(qū)隊(duì)與調(diào)度室,等待問題完成處理才能夠恢復(fù)生產(chǎn)。(5)在實(shí)際的具體施工過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)密切地關(guān)注巷道實(shí)際的淋水狀況,假如遇到下突水的有關(guān)預(yù)兆現(xiàn)象時(shí),應(yīng)當(dāng)馬上停止施工作業(yè),同時(shí)及時(shí)地采取相應(yīng)的防止措施,匯報(bào)到相應(yīng)的調(diào)度室,發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)信號(hào),撤離出受到水災(zāi)威脅區(qū)域的全部工作人員。
三、結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于巷道的掘進(jìn)不可避免地會(huì)遇到各種實(shí)際斷層狀況,所以在具體施工過程中應(yīng)當(dāng)采用錨桿、錨網(wǎng)與錨索等支護(hù)形式,并且設(shè)置相應(yīng)的防瓦斯突出與防治水等各方面安全措施,確保實(shí)際的避災(zāi)路線。在掘進(jìn)工作面出現(xiàn)過斷層帶情況時(shí),施工區(qū)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)需要制定相應(yīng)的專項(xiàng)安全措施,有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)當(dāng)跟班作業(yè),以充分保證實(shí)際的安全施工。