張瑞波

(同煤集團馬脊梁礦，山西 大同 037027)

0 引言

隨著煤礦資源需求量的不斷增加，經(jīng)常需要在一些地質(zhì)環(huán)境較差的區(qū)域內(nèi)進行煤礦開采，這增加了煤礦開采難度，同時，也會對煤礦的開采造成較為嚴重的影響，因此，人們加強了煤礦開采技術的研究，而做好相應的分析工作是必要的。

14-3#層406盤區(qū)8606工作面煤層賦存穩(wěn)定性較差、結構復雜。煤層厚度1.5～4.8 m，平均2.8 m。煤層傾角為1°～3°，平均2°，屬近水平煤層，煤巖類型以暗淡型為主、黑色參差狀斷口，硫分含量高，煤種為弱粘結煤。14-2#層與14-3#層層間距最小為5.70 m，最大為21.30 m，平均為12.10 m左右。該工作面從煤層實際揭露來看，14-3#層406盤區(qū)2606巷，在710～760 m處有起底現(xiàn)象，厚度0.15～0.70 m，平均為0.52 m。在5606巷800 m處有起底現(xiàn)象，厚度0.60 m。

1 斷層情況

該工作面地層大體為單斜構造，地層傾角為1°～3°，平均2°左右。14-3#層406盤區(qū)2606巷：從開切眼算起分別于206 m、230 m、236 m可見H=1.00 m∠45°、H=0.50 m∠60°、H=1.10 m∠62°的正斷層。14-3#層406盤區(qū)5606巷：從開切眼算起分別于484 m、568 m可見H=0.35 m∠55°、H=0.60 m∠50°的正斷層。14-3#層406盤區(qū)8606工作面內(nèi)距5606巷4 m處、10 m處可見2條斷層，落差分別為H=1.00 m∠82°傾向NW、H=0.40 m∠80°傾向SE，該2條斷層斜穿工作面，并且延伸至2606巷。預計切眼處落差為H=0.40 m∠80°的斷層，隨著工作面向前推進的過程中，落差有增大的可能，并分叉成2條正斷層，延伸至2606巷。斷層情況見表1。

表1 斷層情況

2 含水層情況分析

該工作面地表有馬脊梁支溝穿越，該溝除雨季外常年干枯無水，含水層主要為上覆砂巖裂隙含水層，隨著工作面不斷向前推進，頭巷及尾巷淋滲水面積逐漸增大。含水主要為煤系層間頂板裂隙滲透水，以及上覆14-2#層406盤區(qū)8606工作面采空區(qū)積水。2606巷比5606巷地勢相對較高，故在5606巷設計了4個探放水孔。2011年12月20日到25日探放水施工完畢，均見空無水。經(jīng)綜合分析該工作面不會有大的水患，但由于該工作面屬于近距離煤層，生產(chǎn)過程中，不排除采空區(qū)低洼積水沿頂板裂隙下滲的可能。預計該工作面最大涌水量為300 m3/d，正常涌水量為120 m3/d。此外，地表有馬脊梁支溝穿越，該溝除雨季外常年干枯無水，當采到大溝下方及斷層附近時，水量有增大的可能。

3 過斷層施工技術

3.1 過斷層方式

在斷層及沖刷厚度小于0.5 m，采用機組截割方式直接通過。在沖刷厚度大于0.5 m時，采用打眼放松動炮方式過沖刷。斷層上、下盤過渡區(qū)段水平坡度控制在2°～3°。過斷層帶截割時，采用割頂臥底方式通過，盡量減少巖石截割量，但采高不低于2.5 m。

3.2 松動爆破炮眼布置

松動爆破炮眼深度為1.8 m，布置情況如圖1所示。

圖1 松動爆破炮眼布置情況

3.3 過斷層安全技術措施

過斷層帶施工期間，所有作業(yè)人員必須嚴格執(zhí)行“敲幫問頂”制度。對作業(yè)地點及其附近5 m范圍內(nèi)存在的片幫、零皮、傘檐、馬棚等安全隱患采用2 m以上的長柄工具進行處理，待處理安全后方可作業(yè)。在該過程中，地板要平緩坡度完成相應的過渡，確保刮板運輸機在具體運行期間不會出現(xiàn)任何問題，完成相應的運輸工作[1]。

過斷層帶時，應當采取合理的方式，對斷層帶內(nèi)是否存在瓦斯、水等物質(zhì)進行詳細檢查。一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，為避免出現(xiàn)人員傷亡，應立即讓所有人員離開作業(yè)現(xiàn)場，并且要將具體情況如實的上報給調(diào)度室和值班室，尤其依據(jù)具體情況制定相應的應對措施，避免作業(yè)期間出現(xiàn)人員傷亡[2]。同時，還要對應用的各項設備進行及時檢修，確保設備自身的完整率，保證設備運行過程中不會出現(xiàn)任何問題。

若有大塊矸石出在機道內(nèi)，要立即停機，采取相應的方式對大塊矸石進行處理，通常來說，在處理上可以采取人工捶打或風鎬方式進行，一旦通過捶打無法達到處理目的，可以采取爆破方式，完成相應的處理工作。

進行送到爆破作業(yè)時，為了確保爆破的順利進行，應當做好如下工作。打炮眼時如果采用多氣腿鑿巖進行作業(yè)，要做好多項內(nèi)容的控制，通常來說，風鉆間距不得小于10 m，眼深要達到2 m，孔徑的大小為42 mm，試爆前，應當以2卷為基礎進行裝藥，在爆破效果未達到最佳狀態(tài)下，應當一包一包增加，但是為了避免發(fā)生安全事故，最終不得超過5卷；每眼的裝藥量應當依據(jù)夾石厚度的具體情況而定，具體情況見表2，放炮時，應當依據(jù)炮眼的實際深度、巖石硬度、沖刷厚度等各項內(nèi)容，對炮眼裝藥量進行增加。

表2 夾石厚度與每眼裝藥量的關系

在打眼放炮施工中，工作面輸送機、機組的開關手把必須打到零位，并閉鎖好，需要割煤時，必須在當班班長檢查完，確保安全的情況下方可進行解鎖送電，否則嚴禁送電作業(yè)。

放炮前，放炮點中心10 m范圍內(nèi)所有設備用皮帶遮擋好，且立柱升縮段再用皮帶包裹住。放炮點及周圍10個支架前端要吊掛5 mm厚、1.4 m寬、1.2 m高的鐵板，并將機組停于距放炮點30 m外。

利用粘土炮泥對作業(yè)過程中的炮眼進行封閉，需要注意的是封泥的長度要≥1 m，并且要為水泡泥，不得采用可燃性材料進行封口，如果炮眼未進行封泥，或者封泥不足，則不得進行爆破，以免引發(fā)安全事故[3]。

具體作業(yè)期間，若頂板出現(xiàn)了破碎現(xiàn)象，應當先將支架移走，然后再進行拉炮，負責放炮的人員在上崗前要經(jīng)過嚴格的培訓以及相應的考核工作，在取得了相應的資質(zhì)后，負責相應的工作。

放炮員應當分別將炸藥雷管存放在相應的箱子中，同時為了避免出現(xiàn)盜竊和非法挪用現(xiàn)象，要對箱子進行加鎖，并且不得胡亂堆放[4]。針對作業(yè)過程中，剩余的雷管、火藥應當及時將其送回到火藥庫，避免出現(xiàn)變質(zhì)或者爆炸等安全事故，同時，在火藥庫中要對箱子的堆放進行合理控制，通常來說，為了避免發(fā)生碰撞，確保安全性，每2個相鄰的箱子之間的距離不得小于5.0 m。

利用木質(zhì)炮棍輕輕將藥卷推入，先送入2卷水泡泥，然后利用砂土紙袋進行封嚴。同時，在具體作業(yè)過程中，打眼和裝藥不得平行進行，若未將打眼工具撤出到工作面前，不得將雷管、炸藥送入到工作面，以免造成安全事故。

放炮作業(yè)前，應當進行警戒線設置，通常來說，警戒線與放炮點之間的距離應當超過100 m，并且要梳理警戒牌、拉線、欄桿，并且要安排專人進行警戒，避免人員進入到警戒范圍內(nèi)，發(fā)生危險[5]。

放炮前，班長要對人數(shù)進行清點，確保準確無誤后，才能下達指令。放炮員在接收到指令后，要先放炮警告號，5 s后放炮。

送電后，如果未引爆，相應的作業(yè)人員不得立即進入到工作面中，應當從放炮器上拆除母線，并且要扭接成短路，靜等15 min，然后對線路的故障原因進行檢查。

完成放炮后，要等15 min，待因放炮作業(yè)而產(chǎn)生的煙完全消散后，再對工作面的具體情況進行詳細檢查，確保沒有任何安全隱患后，才能解除警戒，此時，可以讓其他工作人員進入到工作面，開展相應的工作。

放炮作業(yè)過程中，應當通過合理的方式處理好殘炮和瞎炮，該項工作要在班長的指導下進行，并且必須當班完成相應的處理，如果因為各方面原因限制，導致當班未完全相應的處理工作，放炮員應當同下班放炮員針對該項工作內(nèi)容做好相應交接工作，避免日后處理出現(xiàn)問題，影響工作的順利開展。在處理瞎炮時，要遵守下列規(guī)定：①由于連線不良產(chǎn)生瞎炮，要重新連線；②在與瞎炮距離不小于0.3 m處，打一個與其平行的炮眼，重新裝藥，完成相應的放炮作業(yè)；③禁止繼續(xù)加深炮眼殘底，同時在向外掏藥時，不得采用打眼方法進行，也不得利用壓風對吹炮眼；④完成對瞎炮眼處理后，放炮員要對爆落的煤矸的情況進行詳細檢查，并要對未爆的雷管情況進行詳細收集。此外，在完成對瞎炮處理前，不得在該區(qū)域，開展與瞎炮處理無關的任何工作，避免對瞎炮處理造成不良影響。

4 結語

14-3#層406盤區(qū)8606煤礦綜采工作面過斷層開采期間，要采取合理的過斷層技術，避免作業(yè)出現(xiàn)安全問題，確保煤礦開采作業(yè)的順利進行，從而提高開采量。