摘 要：在巷道掘进的工作中，断层识别是一个关键性的技术。在进行断层识别的过程中，方法是多样的，在确定地质整体情况的基础上确定采用何种方法是当前比较集中的一种手段。并且如果仅仅采用一种识别方法，很难准确的得出结论。因此，采用综合性的技术将几种断层识别方法结合起来对断层进行掘进以及识别处理是目前的重点趋势。

关键词：巷道掘进；断层；识别；反射波法；综合分析

在我国的煤矿开采工作中，获取地质资料是开展一切工作的前提条件，而获取资料的方式就是要进行断层识别。基于这一目的，更加需要我们在煤矿开采的工作中重视起断层识别这一环节，将其当做一项基础性的课题以降低安全事故的发生概率。

1、断层概述

在煤矿开采的过程中，巷道掘进是重要的工作环节之一，在这一过程中经常会发现煤岩层中存在岩层错位的现象，其产状还会出现更加激烈的变化。如果从厚度、硬度以及光泽度等方面发现煤岩层具有一定的变化，那么就说明在此处极有可能存在断层的状况。断层所出现的位置主要集中在测量点周围以及距离井巷开口点附近，通过这两点位置能够推测出断层的所在。在对断层面进行观察的过程中，其表面的形态特征往往决定了断层面的受挤压状况，采用地质罗盘还能测量出其具体的走向以及趋势等基本信息，为后续的识别提供帮助。断层带的主要作用是在进行测量后，根据断层带的宽度以及自身的变化等情况对岩性特征进行描述，这样就能准确的将碎裂块状按照一定的大小顺序进行排列。在巷道掘进的过程中，如果断层之中同一煤层的两盘具有一定的标高差，这一差距就称之为断层落差。以上是断层识别中几个基本的概念，对于识别工作具有重要的意义。

2、断层识别的主要方法

2.1直接法

前文中已经提到，从整体来看，当前断层识别主要有两种类型，一种是直接法，一种是间接法。顾名思义，直接法就是直接测量的方法，这其中也同样包含几种具体的方式。首先是煤岩层对比法，该方法是根据煤岩层的岩性为基础进行测量的，主要特点就是简单便捷，在断层落差较小的情况下普遍采用这一方法。

其次，伴生派生构造判断法主要应用在断层识别的过程中，这一方式主要是基于次生结构实现的。从成因上进行分析，断层与之具有紧密的联系，所以采用这一方法还能对断层的性质进行测量。同一煤层在运动时会产生一定的运动轨迹，通过对运动轨迹的触摸就会发现对盘的运动方向，触摸擦痕面所带来的触感是识别断层的主要手段之一。

第三，标志层对比法。这一对比方法比较直观，可以直接显现出相应的煤层特点，标志层主要出现在煤岩层中，因为这一层相对稳定，可以确保断层识别得更加可靠。以某煤矿为例，页岩层是该煤矿中的标志层，属于相对稳定的一层。

第四种方法是煤层特征对比法，这一方法主要是通过不同煤层的厚度以及物理性质的不同等方面进行勘测的，从而在生产活动中是识别出不同的层位。直接法中还包含了众多的方法，如组合特征对比法以及古生物化石层对比等方法，有些情况下还需要将上述的这些方法结合在一起运用才能准确的识别出断层。

2.2间接法

间接法是在相关研究学者的理论研究基础上结合实际的生产过程而形成的方法。主要是通过对断层性质的描述以及对落差的测量得出相应的结论。常见的方法有以下几种。首先是规律类推法。这一方法应用在丰富的地质资料的基础上，通过对地质资料的不断累积，并且研究其发展的规律就能推断出主断层的性质，例如派生断层与主断层的性质是一致的，又如根据小断层性质的不同，进一步推导出主断层的性质等，这一方法主要是辅助其他方法的，并不能作为主要的判定方法。

其次，采用对图分析的方法。这种方法主要应用在大断层的识别中，主要运用到地质剖面图以及高线图等，这些图集中都会标示出断层的位置，再根据断层的位置进行连接与对比，如果周围的断层产状以及特征相同，那么就可以相互连接，并且还可以将其当做是对断层的进一步延伸，进而将断层的性质以及落差度等基本情况推测出来，达到识别的目的。

第三种方法称之为反射波法。这一方法的基本原理是利用了波动理论的相关知识，在波进行传播的过程中，如果有断层的出现就会反射回来，并且波自身的能量以及频率等情况也会发生大大小小的变化，在此基础上，就可以对断层的类型得到准确的推测，这一方法具有一定的预见性，在今后的发展中必将成为主要的识别手段之一。

最后是运用专家系统进行识别。所谓的专家系统，核心是智能计算机程序，在现代社会发展的今天，采用计算机相关程序进行地质的勘测已经成为重要的手段之一，并且具有更加精准的特点。在出现新断层时，通过对相关信息的分析以及计算，就能准确的识别出相应的类别，对于复杂的地质环境来说，这一方法无疑是最为有效的。

3、断层处理

3.1改变巷道的掘进方向

在进行巷道掘进的工作中，如果运输巷在工作面中出现的落差值为3-5m，在此断层中，是属于正常情况下的运输巷长度，在这种情况下，可以将这一长度当做基本的运输巷长度进行计算，并且将断层当做工作面进行自然边界的处理。巷道不过断层，退后一定距离（留一定煤柱）沿煤层作切眼。如本矿4441运输巷，沿四煤走向掘进到400m处，遇一垂直断距为6m正断层，根据现场条件和理论计算，巷道退后10m，改变方向，沿四煤顶板掘进作切眼布置工作面。如已掘巷道长度不够满足生产需要，巷道过断层后需改变掘进方向寻找煤层，如44采区的4443运输巷掘进100m时，遇到垂直断距H=5m的正断层，由于断层附近围岩不稳定，处于应力集中区，还存在淋水现象，4443运输巷先不改变掘进方向，而是直接过断层，进入到另一盘15m后再平行断层走向掘石门，寻找缺失煤层。

3.2改变巷道的掘进坡度

当上下山巷道遇断层时，通常采用降低或加大巷道掘进坡度过断层，寻找另一盘煤层。落差比掘进巷道高度低或相差较小的断层，采用卧底和挑顶相结合的方法来降低和加大巷道坡度.对落差较大的断层，先掘石门过断层，后再降低或加大巷道坡度进入另一盘煤层，如41探煤下山过H=15m的大断层（见图1）。通常断层附近围岩不稳定，处于应力集中区，无论采取那种方法过断层，均需要根据现场实际情况，加强巷道的支护。通常采取锚喷支护，同时在顶帮打锚索加强支护拐外，对顶板破碎、围岩压力大的巷道，除采取前述一般措施外，还需采用全封闭U型棚进行第二次支护。

4、结语

在煤矿开采的过程中，巷道掘进是一项十分重要的工作，只有通过巷道掘进才能准确的勘测出地质的实际情况，确保地质开采的安全进行。但是仅仅凭借单一的方式手段显然是不能准确对其进行识别的，本文通过几种常见方法的论述进一步探讨了断层识别对巷道掘进的重要意义，在今后的工作中，为了煤矿开采更加安全，更加有效，就要重视起这一工作内容，同时在必要的时候还应该对巷道加以必要的支护，这样才能达到更加理想的开采效果。