回采巷道断层识别及处理研究

刘辉

（冀中能源股份有限公司葛泉矿技术科，河北 邢台 054000）

一、断层识别

回采巷道布置在煤层当中，巷道掘进过程中揭露断层，断层破坏了煤层的连续性，将煤层断开，甚至断失，使巷道不能直接延伸至断层另一盘煤层中。断层的正确识别是巷道前进坡度及方位确定的基础，因此，断层的产状的识别显得尤为重要。断层的产状有走向、倾角、落差，走向可近似采用断煤交线的走向，倾角可近似采用巷帮揭露断层面的倾角。断层正逆及落差识别一般有以下两种方法。

（一）直接识别

若断层的落差小于煤层厚度，巷道揭露断层延伸至断层另一盘后，能直接看到另一盘煤层的位置，断层正逆可根据两盘层位关系断定，落差可直接测量断层两盘煤层高差。

（二）钻探识别

若断层落差大于煤层厚度，巷道进入断层另一盘后也没有揭露标志层，就需要进行钻探识别。通常情况，正断层的数量要远远大于逆断层数量，即断层为正断层的概率很大，所以我们假定断层为正。若在巷道进入的另一盘为下盘，我们在下盘的合适位置向上打钻，来寻找下盘的煤层（见图1），若为上盘，我们在上盘的合适位置向下打钻，来寻找上盘的煤层，根据打钻的倾角、长度来判断断层的落差。若钻探不到煤层位置，则考虑是否为逆断层，进行反方向打钻，验证并判断落差。

二、巷道过断层方案

断层产状正确识别后，进行巷道掘进方案的制定，回采巷道过断层方案决定着寻找断失煤层是否顺利，巷道后期使用是否方便以及回采工作面的煤层状态，因此在制定过断层方案时应综合考虑各种因素。

（一）常用处理方案

过断层处理方案一般遵循岩巷工程量小、方便排水、运输以及对采煤工作面影响小的原则。

若断层落差大，影响回采工作面煤层范围大，则考虑巷道进行变线或施工补巷将断层甩开。

断层落差不大时，一般情况下巷道进行过断层施工。原则上，若遇前上断层则进行上山施工寻找断失煤层，若遇前下断层，则下山施工寻找断失煤层。而在实际施工过程中，考虑巷道的排水、以及运输顺利，通常情况下，减少反坡施工的情况，即若巷道原本沿煤层上山施工，遇到前下段层后若平巷施工能寻到断失煤层且岩巷工程量不大，则进行平巷施工，相对于下山施工有利于巷道排水以及运输。

（二）施工位置的选择

回采巷道揭露断层，断层延伸到采煤工作面中，一定会对采煤工作面将来回采造成影响，从回采角度讲，巷道过断层上山或下山施工的位置会影响回采工作面断层影响的范围，巷道非面帮首先揭露断层，而后面帮揭露断层，断层沿走向深入采煤工作面中，巷道过断层可以在非面帮揭露断层，识别完断层产状后即可提前起坡上山掘进寻找断失煤层，也可以在识别完断层产状后，在面帮也揭露断层后再起坡上山掘进寻找断失煤层。在采煤工作面回采中将造成两种情况,巷道1、2，在面帮揭露断层前，A（岩巷）的面积要大于B（岩巷）的面积，并且巷道1的方案工作面坡度变化较大，会影响工作面煤炭运输以及支架的支护状态，因此巷道2的方案略优于巷道1方案，因此，在巷道面帮揭露断层以后进行上山、或下山施工寻找断失煤层的方案为优。

三、巷道过断层施工及顶帮支护

断层形成过程中，煤岩层沿断层面相对滑动，造成断层附近煤岩层破碎，失去原有的完整性，巷道过断层时围岩的力学强度远小于正常掘进围岩强度。因此巷道过断层施工较正常状态施工更为困难。

过断层掘进时，及时缩小循环进尺，一排一锚，炮掘施工做到多打眼、少装药、放小炮，必要时采用风镐辅助巷道成型，减少破坏围岩程度，同时做好临时支护的使用，杜绝空顶作业。巷道锚网支护也要缩小锚杆的间排距，将破碎顶板锚杆成一个整体，同时加密锚索的布置，锚索应选用长度大于断层落差的锚索。若顶板淋水较大、顶板粘结性差，锚杆主动支护效果较差，可增加单体配π型钢或工字钢棚子等架棚支护增加巷道支护强度。

四、结语

煤矿回采巷道揭露断层，断层的识别以及过断层方案的制定对巷道安全掘进施工以及采煤工作面顺利回采甚至对煤矿的安全生产、产量、效率有着重要的影响，通常采用多种识别方法进行相互佐证，确保断层产状识别的准确性。因断层对巷道围岩的破坏，巷道过断层过程中应施工安全管理以及顶帮的支护，确保安全生产杜绝顶板事故。