斷裂構(gòu)造是地殼最普通的地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)之一。煤層斷裂構(gòu)造，是指煤巖體受地應(yīng)力作用后，煤巖體的連續(xù)性和完整性遭受破壞的地質(zhì)構(gòu)造。煤層斷裂會引發(fā)一系列安全風(fēng)險，必須認(rèn)清看準(zhǔn)，采取有效措施嚴(yán)加防范。

結(jié)合工作實(shí)際，筆者總結(jié)了五方面煤層斷裂風(fēng)險。

一是影響煤巖體的穩(wěn)定性，導(dǎo)致煤巖體沿斷裂面滑動、坍塌。特別是在強(qiáng)降雨等外部條件下，斷裂面上部的煤巖體穩(wěn)定性會進(jìn)一步降低，可能造成山體滑坡事故。露天煤礦的邊坡受斷裂構(gòu)造影響，在開采過程中容易發(fā)生變形和移動，造成巖體坍塌。

2023年，內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟新井煤業(yè)有限公司露天煤礦發(fā)生特別重大坍塌事故，事故的直接原因是未按初步設(shè)計進(jìn)行施工，隨意合并臺階，形成超高超陡臺階，邊幫巖體處于失穩(wěn)狀態(tài)，沿斷層面和節(jié)理面滑塌。

二是為礦坑充水提供了條件。斷層破碎帶是地下水的良好通道，地表水、老空水、含水層承壓水往往沿著斷裂面裂隙涌入井下，使礦井涌水量增加。因此，水文地質(zhì)條件復(fù)雜礦井，更容易發(fā)生突水事故。

三是存在瓦斯突出風(fēng)險。在高瓦斯礦井中，斷層破碎帶附近是瓦斯卸壓區(qū)，容易聚積大量瓦斯。如果瓦斯治理方案不完善、抽采不達(dá)標(biāo)、治理不徹底，可能會造成瓦斯突出事故。

四是存在冒頂風(fēng)險。斷層如果成組、成群集中出現(xiàn)，斷層帶及其附近，由于巖石破碎，容易引起跨落冒頂。采煤工作面容易出現(xiàn)頂部切冒壓架情況，引發(fā)冒頂事故和頂板水害事故。

2016年，陜西省銅川市耀州區(qū)照金煤礦202綜放工作面發(fā)生重大水害事故。專家組在事發(fā)區(qū)域發(fā)現(xiàn)大量未查明、未被重視的小斷層和節(jié)理。在這樣的地質(zhì)構(gòu)造下，如果工作面滯采，會加速頂部切冒進(jìn)程、增加安全風(fēng)險。

五是存在沖擊地壓風(fēng)險。斷層沿斷裂面把煤巖體切斷并上下活動產(chǎn)生位移，在斷層面，一種巖石與另一種巖性的巖石接觸。當(dāng)硬巖與軟巖接觸時，軟巖一側(cè)會將硬巖的應(yīng)力分散，而硬巖一側(cè)應(yīng)力則相對集中。如果采掘活動在硬巖一側(cè)進(jìn)行，會有較大的沖擊地壓風(fēng)險。

在煤礦實(shí)際生產(chǎn)活動中，斷裂構(gòu)造安全風(fēng)險是無法避免的，且常常與其他構(gòu)造疊加呈現(xiàn)，給煤礦安全生產(chǎn)帶來威脅。因此，我們要結(jié)合實(shí)際，認(rèn)清斷裂構(gòu)造的風(fēng)險和危害，通過監(jiān)測和分析，預(yù)測評估災(zāi)害風(fēng)險，并采取相應(yīng)防范措施。

結(jié)合工作經(jīng)驗，筆者在加強(qiáng)監(jiān)測和風(fēng)險評估的基礎(chǔ)上，提出以下防范措施：

一是在條件允許的情況下，露天煤礦的工作幫盡可能平行于斷層面、節(jié)理面布置。萬一發(fā)生滑塌事故，工作幫內(nèi)作業(yè)人員的安全基本不會受到影響。

二是針對瓦斯在斷裂破碎帶積聚、應(yīng)力在硬巖一側(cè)集中的情況，要結(jié)合斷裂面延伸方向、長度等相關(guān)因素，制定專項設(shè)計和措施，不得以點(diǎn)代面、沿用以前的設(shè)計和措施。

三是對于存在頂板水害的礦井，當(dāng)采掘面遇到斷層群、節(jié)理群時，對相關(guān)巷道要采取補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)措施，調(diào)整支護(hù)方式，以主動加被動的復(fù)合支護(hù)方式，嚴(yán)防巷道頂板長距離整體垮落。要適當(dāng)降低采高，快速推進(jìn)，嚴(yán)防工作面頂板發(fā)生切冒壓架。

四是針對斷裂構(gòu)造貫穿上下頂?shù)装?、形成承壓含水層的情況，要采取注漿加固、打鉆疏放、分流、截流等措施。

五是斷裂構(gòu)造貫穿上部或相鄰工作面采空區(qū)時，要在留夠隔水煤柱的同時，嚴(yán)格按照老空水害防治“四步工作法”，查全、探清、放凈、驗準(zhǔn)水害情況，徹底消除隱患。

作者：孫即亮（作者系國家礦山安全監(jiān)察局陜西局事故調(diào)查處二級調(diào)研員）

版面編輯：陶冉 來源：中國煤炭報

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