探究煤矿掘进迎头过断层锚网索+U钢联合支护技术

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　　摘 要：近些年国内的煤炭产量不断上升，因而煤矿企业需要加强对矿井生产作业的管理，以及推动煤炭采掘向现代化发展。将煤炭掘进作业面向纵向开展，在实际的煤矿矿井巷道掘进作业中会遇到断层，由于断层附近受力集中、岩性遭到了不同程度的破坏，对掘进期间的顶板管理极其不利。因而过断层期间，必须采取一定的措施，确保掘进期间的顶板安全。
　　关键词：掘进;过断层;锚网索+U钢支护技术
　　当前我国拥有大量的煤炭资源筹备，随着国内煤炭行业的发展，许多煤炭生产企业都应用现代的煤炭生产技术开展采掘作业。然而在应用现代化的采掘设备和技术时也会产生一些问题，导致发生安全事故，对实际的煤矿生产带来一定的影响。为了保证后期煤炭生产作业的安全与稳定，必须应用联合支护技术，确保煤矿巷道的安全，应用锚网索+U钢联合支护技术，可以增强系统的稳定性。
　　一、断层的概念及影响
　　（一）断层的概念
　　断层主要是岩层或岩体受地壳运动发生断裂，断裂面两侧岩层或岩体发生明显位移的构造，断层分为正断层、逆断层、平推断层。断层是构造运动中广泛发育的构造形态，它大小不一，规模不等，小的不足1米，大的到数百上千米，但都破坏了岩层的连续性和完整性，因此对煤炭采掘工作带来了不同程度的影响。我矿大部分断层为正断层，当掘进工作面遇到断层时，如何能够更快的确定断层的落差、倾向、倾角及与巷道的夹角，从而为掘进工作更快的制定最佳掘进支护方案是我们研究的最终目的[1]。
　　（二）断层的影响
　　在煤矿进行掘进作业时，断层的出现会对巷道掘进作业产生影响，其中落差较大的断层会阻碍巷道掘进作业进程;断层落差比较小的也会对煤炭掘进作业产生影响，同时也会对煤炭的回采、运输产生影响。在分析煤炭掘进作业的各项研究成果后，在掘进作业中断层部位容易产生的问题，并且控制断层部位的岩体顶层也有一定的难度。在断层特征比较明显的区域开采煤炭则会对矿井内部的岩体压力构成影响。通常情况下，在煤炭巷道内部开展掘进作业时，断层带容易积聚瓦斯和水，进而对煤炭掘进带来较大困难，也使断层岩体比较破碎，为巷道支护作业带来较大的难度。
　　二、迎头过断层技术的研究
　　（一）断层判别法
　　首先，当掘进迎头遇到断层时，施工单位技术人员和地质技术人员及时到现场并安排打设探孔，并根据打设的探孔数据及具体情况来绘制断层大致的素描图。其次，应用标高对比法进行重点的研究分析，对煤矿巷道内部迎头的标高以及巷道内部周围的标高进行综合对比分析，以此判定出断层的三要素。最后，坚持先探后掘，边掘边打设探孔来释放瓦斯、水，并不断修正断层的最新数据，从而更加准确的掌握断层三要素[2]。
　　（二）迎头过断层的施工技术
　　1.平向过断层
　　在水平巷道的掘进作业时，当掘进设备遇到断层岩体并确定方案时掘进作业人员要通过转变掘进的方位，使用巷道转弯的方式开展掘进作业。如果在巷道水平掘进作业中未能发现煤层，进而继续分析断层的类型，可以判断出该断层为倾向断层。如果断层部位内部的岩石破损比较严重，则断层就会受到强大的压力。此外，断层还会被水和瓦斯侵蚀，因而此时掘进作业不应该沿着断层开展施工。
　　2.倾斜巷道过断层
　　在倾斜巷道掘进作业中，掘进设备在上行和下行时遇到断层岩体时施工人员要改变巷道的坡度，以此才能保证找到对盘煤层。遇到的断层落差较小时，施工人员可以应用调整掘进坡度的方式搜寻对盘煤层。如果施工人员发现在巷道的施工作业出现丢煤问题，则需要应用短石门避开断层，以此促使设备进入煤层区域[3]。
　　三、技术的应用
　　（一）施工方法
　　根据锚网支护的三大理论，首先使用锚网索使顶板形成组合拱，然后利用U箍对组合拱进行加固支护，即锚网索+U箍联合支护，并测算出巷道的坡度。当断层较大时，必须沿着设计腰线进行掘进施工，进而推动工作面向前开展。最终，直至揭露煤层，在掘进作业过程中施工人员要用2米长的工具不断敲帮问顶。巷道围岩锚网索支护间排距适当缩短，并加密锚索布置，避免产生顶部坍塌的问题。
　　（二）应用锚网索+U箍联合支护技术
　　在巷道掘进过程中使用锚杆+锚索支撑煤矿巷道内部的岩岩，随后采取U箍进行补强支护。首先，要在断层的围岩破碎带缩短锚杆的间排距，并加密锚索的布置，锚索的长度应适当的加长，使组合拱+悬吊梁原理得到充分的利用。对于煤矿巷道的两帮，为防止锚杆的松动需要给锚杆与巷道侧壁接触部位安装固定垫板，使用螺丝固定。随后采用U型箍对巷道进行补强支护，增加巷道支护稳定性，并减少巷道后期的维修量及维修成本。
　　（三）分析应用效果
　　在实际的掘进作业中经常遇到迎头过大的断层岩体，因而掘进作业时，施工人员要应用锚网索+U箍联合支护技术，避免产生巷道内部断层岩体开裂的问题，进而保证巷道围岩的稳定性。从而避免巷道的反复修复，可以维持巷道内部的稳定性。在应用锚网索+U箍联合支护技术时，作业人员将锚网与岩层进行衔接，进而充分的展现出锚网索支护技术的特点和优点，以此提高煤炭巷道岩体的强度、硬度，为煤炭巷道的掘进作業奠定基础。
　　四、结语
　　在掘进煤矿巷道时，要应用锚网索+U箍;联合支护技术可有效避免断层对巷道的影响，以此提高煤矿掘进作业的安全性，从而提高开采效率。在掘进作业中锚网索支护技术可以控制巷道顶部岩层以及煤层顶部的顶板，进而保证煤炭运输的安全性和运输的效率，可保证安全生产的前提下，进而实现高产高效目的。
　　参考文献：
　　[1]任东凯.巷道过断层破碎带支护技术分析[J].江西煤炭科技，2019（3）：172-174.
　　[2]孙鹏磊.煤矿掘进过断层技术常见问题与策略[J].能源与节能，2017（8）：132-133.
　　[3]张宝春.煤矿掘进迎头过断层锚网支护技术的应用[J].河南科技，2017（11）：102-103.
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