摘要：针对潘三矿17102（3）工作面过断层时煤层产状可能发生变化较大、煤岩层破碎、片帮掉顶、瓦斯涌出异常等问题，通过分析现场具体地质状况，提出了过断层期间技术要求和施工方案，使17102（3）工作面顺利过断层，减少了煤炭资源的损失，提高了回收率，提高了企业的经济效益。本文结合现场安全管理，介绍了施工安全技术措施，对相似工作面过断层具有一定借鉴意义。
关键词：断层；支护技术；安全管理
我国煤炭附存地质条件复杂，断层是煤炭开采中常见地质构造之一，断层的存在促进了煤岩体裂隙的发育，当工作面过断层时，围岩体变形量急剧增加，煤壁片帮加剧，严重影响了煤炭安全高效生产，因此怎样研究怎样的安全、高效过断层支护技术成为一个重要技术问题。
1工作面概况
根据-817m东翼轨道大巷、及三维地震资料分析：预计17102（3）运顺（东段）施工至R18点前113m、172m，将分别揭露正断层DF202∠65～70°H=3m（煤层下降）、Fa6339°∠30～35°H=1m（煤层下降）。
2过断层施工方案确定
过DF202、Fa6断层期间以实际揭露断层面开始直至过完断层10米结束，巷道揭露DF202断层面后立即破顶按5～8°下山施工，巷道揭露Fa6断层面后按3～5°下山施工直至巷道顶板跟上13-2煤顶板。过断层期间，迎头顶板完整性较好，采用锚索网支护，最大循环进尺1600mm，过断层期间，顶板完整性较差时，采用Φ22×2400mm锚杆配合木垫板进行超前支护，超前锚杆的数量以稳定住顶板为准，并严格执行“掘一板，锚一板”，最大循环进尺800mm。过断层期迎头顶板破碎期间，锚索网支护不能满足安全需要时必须采用架棚或架棚注浆支护方式。过断层期间，采用架棚支护时，严格执行“掘一棚，架一棚”，棚距600mm，必要时，使用超前金属骨架掩护施工执行
3过断层期间技术要求
1）过断层期间，采用锚索网支护时，加强顶板岩性探测。当锚杆锚固在煤层或者锚固处的稳定岩层厚度小于1.2m时，锚杆采用1卷K2550和2卷Z2880全长锚固的方式锚固。当锚索不能锚固在稳定岩层内或锚固在稳定岩层内长度小于1.2m时，根据顶板岩性探测情况，在原支护锚索长度基础上加长1200mm并确保锚索锚固在稳定岩层内长度不小于1.2m。
2）过断层期间，采用锚索网支护时，顶部支护紧跟迎头，帮部煤岩松软易片时上台阶帮部最上面两排支护必须紧跟迎头，其余暴露帮部支护滞后不得超过2m；采用架棚支护时，棚子紧跟迎头架设。
3）过断层期间，采用架棚支护时，顶板超前管理要求如下：（1）采用超前金属撞楔的方法进行超前支护；（2）施工超前金属撞楔时，在巷道迎头顶板上，沿巷道掘进方向施工Ф22×2400mm的废旧整形锚杆，锚杆外露600mm，锚杆外露部位采用双股10#铁丝栓牢在顶板支护上，每根锚杆与掘进方向呈3～5°仰角施工，每根锚杆采用1卷Z2360树脂药卷锚固，锚杆自巷道顶中向两侧按照200mm间距布置至梁稍向上500mm位置，形成金属骨架；（3）超前金属撞楔掩护施工时，最大掩护距离（平距）1.2m，掩护距离施工到位后继续按照此方法循环施工。
4）过断层期间，严禁空顶作业，必须坚持使用临时支护，如下要求：（1）采用锚索网支护时，巷道临时支护采用可缩式金属点柱，点柱不少于3根，点柱分别布置在巷道中线两侧，点柱间距1.5~2.4m之间，点柱必须与顶底接实；（2）采用架棚支护时，临时支护：前3棚采用在每架棚梁顶部施工一组Φ22×2400mm锚杆固定棚梁，每组锚杆数量2根，配合U型棚棚卡（或Φ18×64mm锚链）将棚梁锁牢固定。第三棚开始，每次架棚临时支护采用10#槽钢对焊成矩形的前探梁，长度3.5m，中线左、右1m处各用1根，悬挂前探梁的U型托钩采用Φ25mm圆钢加工，生根在已架好的棚梁上，前探梁与棚梁间间隙用木楔楔紧，每根前探梁固定点不少于2个，并用木楔打上劲。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆安装棚梁上，必须由外向里依次进行，人员必须站在支护完好的顶板下作业。
5）过断层期间，严格按照设计要求控制巷道高度和宽度。
4过断层期间施工安全措施
4.1锚索网施工安全技术措施
（1）严格执行动态敲帮问顶制度，敲帮问顶前，事先留好安全退路，防止大块矸石滚落躲闪不及，敲帮问顶时，施工人员站在支护完好的地点，使用专用钎杆，按照由外向里、先顶后帮的顺序依次进行，找顶时严禁有人作业，并设有专人监护。
（2）过断层期间，每班观测顶板岩性状况，并严格落实本措施。
（3）过断层期间当顶板较差时可以采用单个锚索托盘代替T3钢带配合锚索施工同时缩小间排距按照排距700mm施工。
（4）发现有断锚、断索的地点必须及时进行补打，连续断锚杆两根及以上的要补打锚索，断锚索处必须补打加长锚索（在原支护锚索长度基础上加长1200mm），对顶板下沉严重，安全威胁较大地段，除补打锚杆（索）外，还要采用挑棚或套棚等加固措施
4.2架棚施工安全技术措施
（1）严禁空顶作业，架棚支护时坚持使用前探梁，前探梁长3.5m，2根，采用10#槽钢对焊加工制成，每根前探梁固定点不少于2个，并用木楔打上劲。固定前探梁支护采用φ20mm圆钢加工“U”型托钩进行，下山前探梁要安装小链条防滑。
（2）施工现场应备用足够的接顶材料，以防出现掉顶时使用。架棚施工时，若发生掉顶事故，必须由班长现场指挥，先采用带木垫板的锚杆配合金属网将掉顶区域及边缘200mm范围封住，然后在锚网支护下架设U型棚，确保顶部接实。
（3）严禁人员在空顶的情况下进行接顶作业，更不允许人员爬在裸露的棚梁上方进行接顶。掉顶区必须采用水泥背板等不燃性的材料充填。接顶期间，必须保证安全退路畅通，且安设专人进行监护，一旦发现异常情况立即通知接顶人员迅速撤离
（4）顶板煤岩体松软时，为防止掉顶，施工时，采用挂网打锚杆进行超前支护，锚杆采用φ22×2400mm等强锚杆，对顶板进行加强支护，超前锚杆数量根据岩型以不片帮、不掉顶为准；挖棚腿窝前，在两侧棚梁肩胛处（挖腿窝人员上方）楔实半圆，防止煤岩体掉落伤人；挖腿窝前底板向上1m以上至棚梁梁稍位置两侧帮部需采用10#金属网绑扎在帮部支护上作为临时防护，腿窝挖齐后方可将临时护网拆除
4.3过构造带瓦斯及水文管理
（1）过断层期间严格执行“五位一体”瓦斯防治措施。
（2）过断层期间，瓦斯管理严格执行T1探头0.3%预警，T2探头0.5%预警，达到预警值时迎头必须立即停止割窑。
（3）迎头人员一旦发现岩层变化，煤层紊乱、顶、底板断开、迎头瓦斯忽大忽小、顶板来压掉渣、片帮现象、煤炮声频繁，打眼顶钻、夹钻、喷孔等现象时，必须停电撤人，并汇报调度所，经鉴定，采取相应措施后，方可进行掘进工作。
5结语
17102（3）过断层地质构造时，采用地质探测相关技术判断断层位置，过断层期间生产技术工艺调整适当，严格落实安全措施，为企业带来了巨大的经济效益，也为煤巷掘进工作面在较复杂的地质条件下安全高效掘进做出突出贡献。
参考文献
[1]李龙生，韩晓东.厚煤层综放工作面过特大断层技术实践煤炭科学技术2012，40(10):52-54．
[2]刘鸿博,邓庆鹏,刘克生等.综放工作面过断层开采技术[J].煤炭技术2008，27（1）:48-49
论文作者:滕继超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/18
标签：断层论文; 顶板论文; 工作面论文; 锚杆论文; 巷道论文; 锚固论文; 超前论文; 《基层建设》2018年第27期论文;