李国军
(霍州煤电集团 晋北能化有限责任公司,山西 静乐 035000)
断层是在地质作用下岩层上下盘发生明显相对的位移错动而形成的一种不良工程地质。在断层的影响下,赋存稳定的岩体稳定性显著下降,表现出围岩破碎,承载性能降低等特性[1-2]。因此,在工作面巷道掘进过程遭遇断层时,需要及时探测断层的具体形态,同时对巷道进行支护补强,防止发生严重的冒顶或者巷道变形。
目前对于巷道的支护补强主要是主动支护补强和被动支护补强两种方式,即巷道围岩注浆加固和锚杆索补强[3-5]。本文以汾源煤业5-1021巷掘进时遭遇大断层为工程背景,展开巷道过断层围岩控制应用研究,保证了巷道掘进工作面的安全生产。
汾源煤业5-1021工作面位于一采区,煤体赋存稳定,开采煤层是5号煤,平均煤厚为15.45 m,煤层倾角23~27°,平均25°。工作面走向长度为632 m,倾向长100 m。煤层直接顶为平均厚度为1.0 m的泥岩,薄层状,质地较软;基本顶为平均厚度为5.09 m的泥质灰岩,以粉砂泥质为主,硬度较小。煤层直接底为厚度约为2.1 m的泥岩,有明显的水平层理,岩性较软,基本底为坚硬的细砂岩,平均厚度约为5.2 m。
工作面回风巷掘进过程揭露一条正断层,断层产状为132°∠55°,落差为12.25 m。为了防止继续揭露断层导致巷道围岩发生严重破坏,计划开展对断层影响范围内巷的支护补强。
为保证5-1021巷的安全掘进,同时为今后工作面安全回采提供条件,需要对断层影响范围内巷道展开支护补强,主要从补打巷道锚杆索和巷道破碎围岩注浆加固两个方面展开。……