警惕煤层断裂构造引发安全风险

断裂构造是地壳最普通的地质构造形态之一。煤层断裂构造，是指煤岩体受地应力作用后，煤岩体的连续性和完整性遭受破坏的地质构造。煤层断裂会引发一系列安全风险，必须认清看准，采取有效措施严加防范。

结合工作实际，笔者总结了五方面煤层断裂风险。

一是影响煤岩体的稳定性，导致煤岩体沿断裂面滑动、坍塌。特别是在强降雨等外部条件下，断裂面上部的煤岩体稳定性会进一步降低，可能造成山体滑坡事故。露天煤矿的边坡受断裂构造影响，在开采过程中容易发生变形和移动，造成岩体坍塌。

2023年，内蒙古自治区阿拉善盟新井煤业有限公司露天煤矿发生特别重大坍塌事故，事故的直接原因是未按初步设计进行施工，随意合并台阶，形成超高超陡台阶，边帮岩体处于失稳状态，沿断层面和节理面滑塌。

二是为矿坑充水提供了条件。断层破碎带是地下水的良好通道，地表水、老空水、含水层承压水往往沿着断裂面裂隙涌入井下，使矿井涌水量增加。因此，水文地质条件复杂矿井，更容易发生突水事故。

三是存在瓦斯突出风险。在高瓦斯矿井中，断层破碎带附近是瓦斯卸压区，容易聚积大量瓦斯。如果瓦斯治理方案不完善、抽采不达标、治理不彻底，可能会造成瓦斯突出事故。

四是存在冒顶风险。断层如果成组、成群集中出现，断层带及其附近，由于岩石破碎，容易引起跨落冒顶。采煤工作面容易出现顶部切冒压架情况，引发冒顶事故和顶板水害事故。

2016年，陕西省铜川市耀州区照金煤矿202综放工作面发生重大水害事故。专家组在事发区域发现大量未查明、未被重视的小断层和节理。在这样的地质构造下，如果工作面滞采，会加速顶部切冒进程、增加安全风险。

五是存在冲击地压风险。断层沿断裂面把煤岩体切断并上下活动产生位移，在断层面，一种岩石与另一种岩性的岩石接触。当硬岩与软岩接触时，软岩一侧会将硬岩的应力分散，而硬岩一侧应力则相对集中。如果采掘活动在硬岩一侧进行，会有较大的冲击地压风险。

在煤矿实际生产活动中，断裂构造安全风险是无法避免的，且常常与其他构造叠加呈现，给煤矿安全生产带来威胁。因此，我们要结合实际，认清断裂构造的风险和危害，通过监测和分析，预测评估灾害风险，并采取相应防范措施。

结合工作经验，笔者在加强监测和风险评估的基础上，提出以下防范措施：

一是在条件允许的情况下，露天煤矿的工作帮尽可能平行于断层面、节理面布置。万一发生滑塌事故，工作帮内作业人员的安全基本不会受到影响。

二是针对瓦斯在断裂破碎带积聚、应力在硬岩一侧集中的情况，要结合断裂面延伸方向、长度等相关因素，制定专项设计和措施，不得以点代面、沿用以前的设计和措施。

三是对于存在顶板水害的矿井，当采掘面遇到断层群、节理群时，对相关巷道要采取补强支护措施，调整支护方式，以主动加被动的复合支护方式，严防巷道顶板长距离整体垮落。要适当降低采高，快速推进，严防工作面顶板发生切冒压架。

四是针对断裂构造贯穿上下顶底板、形成承压含水层的情况，要采取注浆加固、打钻疏放、分流、截流等措施。

五是断裂构造贯穿上部或相邻工作面采空区时，要在留够隔水煤柱的同时，严格按照老空水害防治“四步工作法”，查全、探清、放净、验准水害情况，彻底消除隐患。

作者：孙即亮（作者系国家矿山安全监察局陕西局事故调查处二级调研员）

版面编辑：陶冉 来源：中国煤炭报

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