1、. 煤礦地質(zhì)煤礦地質(zhì) 肥礦高級(jí)技工學(xué)校 張風(fēng)春.第二章 礦井地質(zhì)構(gòu)造 一、地質(zhì)構(gòu)造對(duì)生產(chǎn)的影響主要有以下幾個(gè)方面： 影響井型規(guī)模和井田劃分 影響開(kāi)拓部署 影響掘進(jìn)率 影響工作面正常生產(chǎn) 影響安全生產(chǎn) 二、生產(chǎn)礦井研究地質(zhì)構(gòu)造的主要任務(wù)可以概括為以下幾點(diǎn)：. 1系統(tǒng)觀測(cè)和收集井巷和鉆孔中所揭露的一切地質(zhì)構(gòu)造資料查明井田內(nèi)容區(qū)段、各部位的煤層產(chǎn)狀變化和構(gòu)造展布特點(diǎn) 2井下新揭露的構(gòu)造，對(duì)褶曲軸的方向、位置、煤層標(biāo)高及起伏變化；對(duì)斷層應(yīng)查明其性質(zhì)斷距、延伸方向和另一盤被斷失煤礦層的確切位置 3及時(shí)地提高可能出現(xiàn)的各種構(gòu)造跡象，以及它們對(duì)煤厚變化、巖漿侵入、充水條件、瓦斯賦存等的控制影響 4系統(tǒng)地掌握

2、各種具體構(gòu)造的延伸變化和總和構(gòu)造的展布特點(diǎn)，盡可能地對(duì)下煤層、下一水平、深部或未采掘地段的構(gòu)造提出預(yù)測(cè)意見(jiàn) 5與采掘部門一起高速和改巷道方向或工程布署. 第一節(jié) 褶曲的觀測(cè)與判斷 一、褶曲的識(shí)別與觀測(cè) 1. 井下對(duì)于褶曲的判斷是根據(jù)煤、巖層產(chǎn)狀變化和巖層層序的對(duì)稱出現(xiàn)這兩個(gè)標(biāo)志。巖石產(chǎn)狀在石門中相背或向傾斜，或是在煤礦層平巷中由于產(chǎn)狀的急驟改變而使巷道轉(zhuǎn)彎都有表可能有褶曲的存在。 地層層位的對(duì)稱性重復(fù)，是確定褶曲存在的又一標(biāo)志。 2. 褶曲構(gòu)造的觀測(cè)： 對(duì)那些在巷道貌岸然中能觀察全貌的小型褶. 曲，應(yīng)系統(tǒng)地查明褶曲軸的位置、方向以及是否傾狀、傾狀方向和傾狀角大?。获耷鷥梢淼拿簩雍蛶r層產(chǎn)狀；褶曲

3、寬度和幅度；褶曲對(duì)煤層厚度及結(jié)構(gòu)的影響，在褶曲與斷裂、節(jié)理的關(guān)系，以及褶曲的延展變化，往深部發(fā)展趨勢(shì)和對(duì)采掘生產(chǎn)的影響程度等 二、褶曲軸判斷 1、巷道中實(shí)測(cè)； 2、根據(jù)上部資料推斷； 3、根據(jù)區(qū)域構(gòu)造線方向推測(cè)； 4、實(shí)際控制與外推相結(jié)合；即邊推邊掘、邊掘邊采 三、查明褶曲的生產(chǎn)勘探工作 1、巷探： 對(duì)于向斜軸的探查，多采用由下水平的石門向上部煤層的向斜槽底掘立眼的方法 2、鉆探： 對(duì)褶曲構(gòu)造的探測(cè)，應(yīng)盡可能地利用已揭露的各種資料，能過(guò)作圖分析，初步判斷其類型、規(guī)模和分布范圍。當(dāng)有些部位很少的構(gòu)造形態(tài)還不清楚時(shí)，最好采用將來(lái)可為生產(chǎn)使用的探巷加以查明。對(duì)構(gòu)造復(fù)雜，控制很少的的褶曲，則應(yīng)在井下鄰

4、近巷道貌岸然用鉆探查明。.第二節(jié) 斷層的觀測(cè)與判斷 一、巷道遇斷層前可能出現(xiàn)的征兆 1煤巖產(chǎn)狀發(fā)生顯著變化 2煤層厚度發(fā)生變化，煤層頂、底板出現(xiàn)不平行現(xiàn)象 3近斷層處常出現(xiàn)牽引褶曲、煤層揉皺和破碎現(xiàn)象 4、接近斷層時(shí)，煤層和頂、底板中裂隙顯著增加，并且常常具有個(gè)一定的規(guī)律性 5在大斷層附近常伴生一系列小斷層. 6 瓦斯大的礦井，巷道接近斷層時(shí)，瓦斯涌出量往往有明顯變化 7在充水性強(qiáng)的礦井，巷道接近層時(shí)，往往出現(xiàn)滴水、淋水甚至涌水現(xiàn)象 二、斷層的觀測(cè) 1斷層位置的確定:方法是從已知測(cè)點(diǎn)或其它已知點(diǎn)用皮尺測(cè)量至斷層的距離。 2斷層面特征的觀察； 3斷層兩盤伴生、派生地質(zhì)現(xiàn)象的觀察； 4斷層性質(zhì)和斷

5、層力學(xué)性質(zhì)的鑒定； 5斷層產(chǎn)狀和斷煤交線的測(cè)量； 6斷距的測(cè)量； 7斷層的描述； 三、斷失翼煤層的尋找 概念: 方法1煤、巖層層位對(duì)比法；根據(jù)巷道已揭露的斷層另一盤的煤、巖層層位，結(jié)合斷層的產(chǎn)狀，來(lái)判斷斷層的性質(zhì)和落差。.2根據(jù)伴生、派生的小型構(gòu)造及斷層面上特征；小型構(gòu)造有： 1牽引褶曲； 2羽狀斷裂； 根據(jù)牽引褶曲、羽狀斷裂尋找斷失翼煤層的方法，與地質(zhì)力學(xué)型構(gòu)造判斷主干裂的運(yùn)動(dòng)方的方法相同。 （3平行小斷層； 4根據(jù)斷層帶和斷層面特征； 3根據(jù)規(guī)律推； 4作圖分析； 5生產(chǎn)勘探方法；.第三節(jié) 構(gòu)造預(yù)測(cè) 構(gòu)造預(yù)測(cè)有兩方面內(nèi)容： 一、是根據(jù)已揭露的資料來(lái)推斷下部煤層、下 一水平或鄰近地區(qū)的構(gòu)造情

6、況； 二、是根據(jù)已查明的構(gòu)造規(guī)律來(lái) 預(yù)測(cè)未見(jiàn)采掘地區(qū)的構(gòu)造展布特點(diǎn) 一、已知構(gòu)造的延伸預(yù)測(cè) 根據(jù)上部煤層或上一水平已經(jīng)揭露的構(gòu)造資料，通過(guò)作圖方法來(lái)預(yù)測(cè)深部或下一煤層的構(gòu)造延展情況. 1. 利用剖面圖推斷深部構(gòu)造的發(fā)育情況 2. 利用水平切面圖推斷構(gòu)造在走向延展的情況 3. 利用煤層底板等高線預(yù)見(jiàn)同一煤層深部構(gòu)造出現(xiàn)的情況 4. 利用煤層立面投影圖推斷急傾斜煤層深部構(gòu)造的發(fā)育情況 5. 利用上一層煤的底板等高線圖推斷下一煤的構(gòu)造發(fā)育情況.第四節(jié) 對(duì)斷層的處理 對(duì)斷層的處理既包括對(duì)不同類型的斷層進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)布署，也包括在采掘過(guò)程中遇到新發(fā)現(xiàn)的構(gòu)造時(shí)，調(diào)整和改進(jìn)生產(chǎn)系統(tǒng)和采掘方向，以便在保證安全

7、生產(chǎn)的情況下，最大限度地減少斷層對(duì)生產(chǎn)的不利影響。 一、開(kāi)拓設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)斷層的處理 1井田或采區(qū)邊界的確定： 在劃分井田或采區(qū)邊界時(shí)，如有落差大的斷層存在，最好以大斷層作為它們的邊界。 2井筒位置的選擇：. 一般立井井布置在傾角較大的大斷層的下盤，距斷層3050米經(jīng)外的位置上。 3運(yùn)輸大巷的布置： 在有斷層錯(cuò)動(dòng)的地方，煤、巖層可以錯(cuò)移的很遠(yuǎn)，甚至與另一盤的含水相接觸，這時(shí)必須處理好巷道改向問(wèn)題。 4采區(qū)塊段劃分： 盡可能地將較大斷層留在各塊段之間的煤柱當(dāng)中。 二、巷道掘進(jìn)時(shí)對(duì)斷層的處理 一平巷過(guò)斷層 1斜穿煤層頂、底板過(guò)斷層： 在斷層下盤破底改向而進(jìn)入煤層。巖性是否的利于施工；距離短；盡量少丟三角

8、煤等。 2順斷層面過(guò)斷層： 沿?cái)鄬泳蜻M(jìn)而進(jìn)入另一翼煤層，如果斷層附近巖石破碎、壓力大，又有水、瓦斯等的威脅時(shí)，則不能緊靠斷層施工巷道，而應(yīng)在巷道穿過(guò)斷層后，距離面一定距離平等斷層走向，掘石門進(jìn)入另一翼煤層。. 二斜巷過(guò)斷層 1當(dāng)斷層落花流水差較小時(shí)： 斷失盤是上升盤或下降來(lái)采取挑頂、臥底或挑頂臥底相結(jié)合的方式來(lái)通過(guò)斷層。 2當(dāng)斷層落差較大時(shí)： 必須改用石門反眼、立眼等方式進(jìn)入另一翼煤層。 三、回采階段對(duì)斷層的處理 一走向斷層的處理 1斷層落差小于煤層時(shí)： 可不另開(kāi)巷道而強(qiáng)行通采。當(dāng)斷層傾向與工作面運(yùn)輸方向一致時(shí)，對(duì)斷層造成的臺(tái)階可用破頂方法通過(guò)。當(dāng)斷層面傾向與工作面運(yùn)輸方向相反時(shí)，可以臥底把斷層臺(tái)階鏟平。 2斷層落差大于煤厚或采高時(shí)： 可在斷層上下各增加一條中間順槽。 二傾向斷層的處理 1斷層落差小于煤厚時(shí)，采用推硬過(guò)和方法。 2斷層落差大于斷厚或采高時(shí)需要重新開(kāi)掘過(guò)壓切割眼。. 三斜交斷層的處理 與傾向斷層的處理方法基本相同。但當(dāng)斷層落差一端大一端小時(shí)，可采用合采與分采相結(jié)合的方法進(jìn)行回采。 1為生產(chǎn)創(chuàng)造有利條件： 處理斷層所布置的巷道，應(yīng)盡可能保持平直，少出現(xiàn)急驟拐彎，以簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)和運(yùn)輸環(huán)節(jié)； 2盡量減少資源損失： 以斷層為工作面邊界時(shí)，應(yīng)確切控制其延展變化，合理布置巷道，減少煤柱損失； 3降低掘進(jìn)