技术服务部 廖平红
巷道掘进过程中,受多种地质因素综合影响,巷道前方往往存在多种不良地质条件或灾害源,如瓦斯、采空区富水、含水陷落柱、导水断层、构造破碎带、裂隙发育区、岩溶、导含水地质构造等。总体上可以划分为水害、地质构造和瓦斯地质灾害三大类,上述不良地质因素直接影响巷道的安全快速掘进。1、水害
水害是巷道掘进过程中最常见的地质灾害之一。巷道掘进时,往往对掌子面前方地质体水文地质资料不祥,当地质体富水时,巷道掘进就会受到影响,如果盲目掘进必引起水害事故的发生,严重影响生产,轻者巷道停止掘进,关闭停产;重者造成人员伤亡等事故。因此,巷道掘进时,控制掌子面前方水害影响,做到超前预测预报,是保障巷道安全快速掘进的必然趋势。
2、构造地质灾害
一般来说,大型地质构造在前期井田勘查时通过三维地震资料和地质钻孔已基本查明,但由于大型地质构造往往伴生、次生或派生一些中小型地质构造,主要包括如小褶皱、小断层和复合顶板等。对于这些中小型地质构造,局部性较强,地面查明难度大,暴露信息甚少,而其存在又必然对后期巷道掘进施工产生不利影响。
通常情况下,地质构造小则影响煤层顶板或底板移位、煤层巷道中出现煤厚急剧增大而后出现岩石楔子、煤层厚度减小甚至出现尖灭,煤层突然被岩石取代或煤层顶底板出现岩性变化等,大则成为水源、瓦斯气体等灾害源流动通道,间接引起水害或瓦斯灾害事故的发生。因此,煤(岩)巷掘进过程中,中小型地质构造是巷道掘进面临的又一主要研究对象。
3、瓦斯地质灾害
瓦斯地质问题是目前巷道掘进所存在地质问题中最主要地质问题之一。通常情况下,瓦斯的赋存有其一定的规律性,巷道掘进时,瓦斯赋存或于煤层(煤巷掘进时)中,或于巷道顶板或上临近岩层中,或巷道底板或下临层中,总之,必然有其赋存的空间。
除上述3大类不良地质体外,巷道掘进中还存在着许多其它不良地质因素,如突泥、软弱夹层等亦然引发地质灾害事故的发生。巷道掘进时,掌子面前方或多或少、或单一或复杂的存在不良地质体,那么如何及时、准确的获知这些不良地质体的存在、位置和大小等形态特征是亟待解决的问题。
巷道迎头的超前预测目前运用较多的探测方法有矿井反射波法、地震反射波法、矿井直流电阻率法、瑞雷面波法、矿井瞬变电磁法、无线电波透视法和地质雷达法等。只有做好超前预测预报,才能做到未雨绸缪,提前采取有力的防治措施,避免灾害事故的发生。
摘自胡雄武硕士论文《坑道立体电阻率法超前探测技术研究》