煤礦地質(zhì)——礦井地質(zhì)構(gòu)造

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1、第二節(jié)???礦井地質(zhì)構(gòu)造　　地質(zhì)構(gòu)造是影響煤礦建設(shè)和生產(chǎn)的各種地質(zhì)因素中最重要的因素之一。地質(zhì)構(gòu)造包括褶皺、節(jié)理和斷層。褶皺雖然影響煤（巖）層的產(chǎn)狀和形態(tài)，但沒有破壞巖層和煤層的延續(xù)性，在井巷中比較容易追索和控制；節(jié)理（裂隙）由于尚未獨(dú)立構(gòu)成對(duì)煤礦生產(chǎn)的直接影響，僅是其它開采地質(zhì)條件的影響因素和組成部分；而斷層則破壞了煤層的延續(xù)性和完整性，在井巷中較難查明和控制，給采掘生產(chǎn)帶來(lái)很大影響。因此，斷層是礦井地質(zhì)構(gòu)造的研究重點(diǎn)。礦井地質(zhì)構(gòu)造按其規(guī)模大小和對(duì)生產(chǎn)的影響程度，可分為大、中、小三種類型。大型構(gòu)造

2、是指決定井田邊界的大型褶曲與斷層，這類構(gòu)造在勘探階段已基本查明。中型構(gòu)造是指分布在井田范圍內(nèi)，影響水平、采區(qū)劃分和巷道布置的次一級(jí)構(gòu)造，它們對(duì)煤礦生產(chǎn)影響極大，是礦井地質(zhì)工作的重點(diǎn)。小型構(gòu)造是指那些在巷道或工作面中比較容易查明全貌的更次一級(jí)的褶曲與斷層。大、中、小三種類型地質(zhì)構(gòu)造之間存在著密切聯(lián)系，大型構(gòu)造控制中、小型構(gòu)造，小型構(gòu)造反映大、中型構(gòu)造。因此，在工作中應(yīng)把大、中、小型構(gòu)造的研究有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。一、褶曲構(gòu)造對(duì)煤礦生產(chǎn)的影響與研究（一）褶曲構(gòu)造對(duì)煤礦生產(chǎn)的影響1．大型褶曲大型褶曲在勘查段已經(jīng)

3、查明，它的規(guī)模、方向和位置影響到井田的劃分和礦井開拓方式及開拓系統(tǒng)的部署，是礦井設(shè)計(jì)考慮的主要問題。2．中型褶曲中型褶曲對(duì)整個(gè)礦井的開拓部署影響不大，但對(duì)采區(qū)的布置關(guān)系密切，影響到采區(qū)的大小和采區(qū)巷道的布置。3．小型褶曲小型褶曲是在回采工作面準(zhǔn)備過程中，在巷道中揭露的幅度僅幾米到幾十米，長(zhǎng)度為幾米到幾十米的褶曲。它影響煤層平巷的掘進(jìn)方向，從而影響工作面長(zhǎng)度，給機(jī)械化回采、頂板管理帶來(lái)一定困難。小型褶曲還往往引起煤層厚度發(fā)生變化，使生產(chǎn)條件復(fù)雜化。小型褶曲特別發(fā)育時(shí)，甚至?xí)姑簩幼優(yōu)椴豢刹?。（二）煤礦

4、生產(chǎn)中褶曲構(gòu)造的研究1．褶曲的判斷判斷井下褶曲的存在，主要是根據(jù)煤、巖層產(chǎn)狀的規(guī)則變化和巖層層序的對(duì)稱重復(fù)出現(xiàn)這兩大標(biāo)志。如在石門巷道中巖層傾向相背或相傾，或是在煤層平巷中由于煤層走向的急劇變化而使平巷彎曲（圖6—11），表明有褶曲（背斜或向斜）存在。在構(gòu)造簡(jiǎn)單，巖層標(biāo)志比較明顯的地區(qū)，根據(jù)褶曲核部和兩翼的巖層層序，不難判斷背斜或向斜的存在。但在褶曲形態(tài)復(fù)雜的地區(qū)，要特別注意層位的對(duì)比及巖層頂?shù)装迕娴蔫b定，不要把倒轉(zhuǎn)褶曲、等斜褶曲及平臥褶曲等褶曲誤認(rèn)為單斜構(gòu)造，而出現(xiàn)判斷失誤。6判斷褶曲軸的方法有兩

5、點(diǎn)：（1）????????根據(jù)上部資料推斷。（2）根據(jù)區(qū)域構(gòu)造線方向推斷。2．褶曲的觀測(cè)3．褶曲的探測(cè)（三）褶曲的處理通過對(duì)褶曲的判斷、觀測(cè)、探測(cè)，已基本查明它的位置、方向及產(chǎn)狀變化。在此基礎(chǔ)上可對(duì)褶曲采取如下措施進(jìn)行處理。1．大型褶曲（1）????????褶曲軸線作為井田邊界。?（2）大型褶曲在井田開拓部署中的處理方法。2．中型褶曲????（1）以褶曲軸線作為采區(qū)中心布置采區(qū)上山或下山。對(duì)開闊的平緩褶曲，以向斜軸作為采區(qū)中心，向兩翼布置回采工作面，（2）????????????????????以褶

6、曲軸作為采區(qū)邊界。在較緊閉的褶曲軸部，次一級(jí)構(gòu)造往往發(fā)育，因此常以褶曲軸作為采區(qū)邊界（圖6—13）。（3）工作面直接推過褶曲軸。當(dāng)褶曲較寬緩，而規(guī)模不太大時(shí)，可布置單翼采區(qū)，工作面直接推過褶曲軸部。3．小型褶曲（1）????????采面重開切眼生產(chǎn)。6（2）????????采面運(yùn)輸巷改造取直。二、斷裂構(gòu)造對(duì)煤礦生產(chǎn)的影響與研究（一）節(jié)理（裂隙）對(duì)煤礦生產(chǎn)的影響及處理1．影響鉆眼爆破效果2．影響開采效率3.影響頂板控制方法4．影響工作面布置5．對(duì)其它方面的影響（二）斷層對(duì)煤礦生產(chǎn)的影響斷層對(duì)煤礦生產(chǎn)的

7、影響主要表現(xiàn)在以下七個(gè)方面：1.影響井田劃分2.影響井田開拓方式3.影響采區(qū)和工作面布置4.影響安全生產(chǎn)5.增加煤炭損失量6.增加巷道掘進(jìn)量7.影響煤礦綜合經(jīng)濟(jì)效益（三）煤礦生產(chǎn)中斷層的研究1.斷層的判斷斷層的出現(xiàn)不是孤立的，常在斷層附近的煤、巖層中伴生一些與正常情況不同的地質(zhì)現(xiàn)象，這些現(xiàn)象預(yù)示者前方可能有斷層存在，應(yīng)作好過斷層的準(zhǔn)備工作。在斷層出現(xiàn)前，可能遇到的征兆，主要有以下幾種現(xiàn)象：（1）煤層、巖層的產(chǎn)狀發(fā)生顯著的變化時(shí)，可能有斷層存在。6（2）煤層厚度發(fā)生變化，煤層頂?shù)装宄霈F(xiàn)不平行現(xiàn)象時(shí)，可

8、能有斷層存在。（3）掘進(jìn)巷道中經(jīng)常出現(xiàn)明顯的小褶曲（如開灤唐山煤礦），或煤層常發(fā)生強(qiáng)烈揉皺，滑面增多或變?yōu)轺[片狀碎煤（如淄博龍泉礦）等現(xiàn)象時(shí)，可能有斷層存在。（4）煤層和頂、底板中的裂隙顯著增加，并有一定的規(guī)律性時(shí)，可能有斷層存在。（5）在大斷層附近常伴生一系列小斷層，這些小斷層是判斷大斷層的重要標(biāo)志。（6）在高瓦斯的礦井，在巷道中瓦斯涌出量常有明顯變化地段，可能有斷層存在。如焦作礦務(wù)局焦西礦掘進(jìn)巷道時(shí)，遇斷層前后瓦期涌出量出駝峰現(xiàn)象（圖6-16）。利用這一規(guī)律，也可