煤礦地質(zhì)張風(fēng)春課件

煤礦地質(zhì)

第二章礦井地質(zhì)構(gòu)造一、地質(zhì)構(gòu)造對生產(chǎn)的影響主要有以下幾個方面：影響井型規(guī)模和井田劃分影響開拓部署影響掘進(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，對褶曲軸的方向、位置、煤層標(biāo)高及起伏變化；對斷層應(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．及時地提高可能出現(xiàn)的各種構(gòu)造跡象，以及它們對煤厚變化、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)，盡可能地對下煤層、下一水平、深部或未采掘地段的構(gòu)造提出預(yù)測意見

5．與采掘部門一起高速和改巷道方向或工程布署曲，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；褶曲寬度和幅度；褶曲對煤層厚度及結(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)展趨勢和對采掘生產(chǎn)的影響程度等二、褶曲軸判斷

1、巷道中實(shí)測；

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；

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：對褶曲構(gòu)造的探測，應(yīng)盡可能地利用已揭露的各種資料，能過作圖分析，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，最好采用將來可為生產(chǎn)使用的探巷加以查明。對構(gòu)造復(fù)雜，控制很少的的褶曲，則應(yīng)在井下鄰近巷道貌岸然用鉆探查明。第二節(jié)斷層的觀測與判斷一、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，煤層和頂、底板中裂隙顯著增加，并且常常具有個一定的規(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，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，往往出現(xiàn)滴水、淋水甚至涌水現(xiàn)象二、斷層的觀測

1．?dāng)鄬游恢玫拇_定:方法是從已知測點(diǎn)或其它已知點(diǎn)用皮尺測量至斷層的距離。

2．?dāng)鄬用嫣卣鞯挠^察；

3．?dāng)鄬觾杀P伴生、派生地質(zhì)現(xiàn)象的觀察；

4．?dāng)鄬有再|(zhì)和斷層力學(xué)性質(zhì)的鑒定；

5．?dāng)鄬赢a(chǎn)狀和斷煤交線的測量；

6．?dāng)嗑嗟臏y量；

7．?dāng)鄬拥拿枋?；三、斷失翼煤層的尋找概?

方法1．煤、巖層層位對比法；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，來判斷斷層的性質(zhì)和落差。第三節(jié)構(gòu)造預(yù)測構(gòu)造預(yù)測有兩方面內(nèi)容：一、是根據(jù)已揭露的資料來推斷下部煤層、下一水平或鄰近地區(qū)的構(gòu)造情況；二、是根據(jù)已查明的構(gòu)造規(guī)律來預(yù)測未見采掘地區(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，通過作圖方法來預(yù)測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)對斷層的處理

對斷層的處理既包括對不同類型的斷層進(jìn)行合理的設(shè)計布署，也包括在采掘過程中遇到新發(fā)現(xiàn)的構(gòu)造時，調(diào)整和改進(jìn)生產(chǎn)系統(tǒng)和采掘方向，以便在保證安全生產(chǎn)的情況下，最大限度地減少斷層對生產(chǎn)的不利影響。一、開拓設(shè)計時對斷層的處理

1．井田或采區(qū)邊界的確定：在劃分井田或采區(qū)邊界時，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30～50米經(jīng)外的位置上。

3．運(yùn)輸大巷的布置：在有斷層錯動的地方，煤、巖層可以錯移的很遠(yuǎn)，甚至與另一盤的含水相接觸，這時必須處理好巷道改向問題。

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)時對斷層的處理

﹙一﹚平巷過斷層

1．斜穿煤層頂、底板過斷層：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；盡量少丟三角煤等。

2．順斷層面過斷層：沿斷層掘進(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，則不能緊靠斷層施工巷道，而應(yīng)在巷道穿過斷層后，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﹚斜巷過斷層

1．當(dāng)斷層落花流水差較小時：斷失盤是上升盤或下降來采取挑頂、臥底或挑頂臥底相結(jié)合的方式來通過斷層。

2．當(dāng)斷層落差較大時：必須改用石門反眼、立眼等方式進(jìn)入另一翼煤層。三、回采階段對斷層的處理

﹙一﹚走向斷層的處理

1．?dāng)鄬勇洳钚∮诿簩訒r：可不另開巷道而強(qiáng)行通采。當(dāng)斷層傾向與工作面運(yùn)輸方向一致時，對斷層造成的臺階可用破頂方法通過。當(dāng)斷層面傾向與工作面運(yùn)輸方向相反時，可以臥底把斷