警惕煤層斷裂構造引發(fā)安全風(fēng)險

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

結合工作實(shí)際，筆者總結了五方面煤層斷裂風(fēng)險。

一是影響煤巖體的穩定性，導致煤巖體沿斷裂面滑動(dòng)、坍塌。特別是在強降雨等外部條件下，斷裂面上部的煤巖體穩定性會(huì )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造影響，在開(kāi)采過(guò)程中容易發(fā)生變形和移動(dòng)，造成巖體坍塌。

2023年，內蒙古自治區阿拉善盟新井煤業(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，邊幫巖體處于失穩狀態(tài)，沿斷層面和節理面滑塌。

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(zhù)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，容易聚積大量瓦斯。如果瓦斯治理方案不完善、抽采不達標、治理不徹底，可能會(huì )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，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照金煤礦202綜放工作面發(fā)生重大水害事故。專(zhuān)家組在事發(fā)區域發(fā)現大量未查明、未被重視的小斷層和節理。在這樣的地質(zhì)構造下，如果工作面滯采，會(huì )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(dòng)產(chǎn)生位移，在斷層面，一種巖石與另一種巖性的巖石接觸。當硬巖與軟巖接觸時(shí)，軟巖一側會(huì )將硬巖的應力分散，而硬巖一側應力則相對集中。如果采掘活動(dòng)在硬巖一側進(jìn)行，會(huì )有較大的沖擊地壓風(fēng)險。

在煤礦實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)中，斷裂構造安全風(fēng)險是無(wú)法避免的，且常常與其他構造疊加呈現，給煤礦安全生產(chǎn)帶來(lái)威脅。因此，我們要結合實(shí)際，認清斷裂構造的風(fēng)險和危害，通過(guò)監測和分析，預測評估災害風(fēng)險，并采取相應防范措施。

結合工作經(jīng)驗，筆者在加強監測和風(fēng)險評估的基礎上，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、節理面布置。萬(wàn)一發(fā)生滑塌事故，工作幫內作業(yè)人員的安全基本不會(huì )受到影響。

二是針對瓦斯在斷裂破碎帶積聚、應力在硬巖一側集中的情況，要結合斷裂面延伸方向、長(cháng)度等相關(guān)因素，制定專(zhuān)項設計和措施，不得以點(diǎn)代面、沿用以前的設計和措施。

三是對于存在頂板水害的礦井，當采掘面遇到斷層群、節理群時(shí)，對相關(guān)巷道要采取補強支護措施，調整支護方式，以主動(dòng)加被動(dòng)的復合支護方式，嚴防巷道頂板長(cháng)距離整體垮落。要適當降低采高，快速推進(jìn)，嚴防工作面頂板發(fā)生切冒壓架。

四是針對斷裂構造貫穿上下頂底板、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。

五是斷裂構造貫穿上部或相鄰工作面采空區時(shí)，要在留夠隔水煤柱的同時(shí)，嚴格按照老空水害防治“四步工作法”，查全、探清、放凈、驗準水害情況，徹底消除隱患。(作者：國家礦山安全監察局陜西局事故調查處二級調研員　孫即亮)