6 影响煤矿生产的地质因素

合集下载

影响矿井安全的主要地质因素及对策

影响矿井安全的主要地质因素及对策
本 区开采 的煤层 属童子岩组 第 3段煤层 , 陆相及浅海 为 相沉积 的煤 系地层 .各主要煤层 顶板大都 是以砂质 泥岩 、 泥 岩为 主 . 极少或偶 见砂 岩为煤 层顶 板 , 板为根 土岩 及细砂 底
岩 组 成 。煤 系 地 层 由于 受 到 多期 构 造 的破 坏 和 改 造 , 岩层 煤 产 生 了 强 烈 的 形 变 , 开 采 带 来 了很 大 困 难 。 造 复 杂 、 岩 给 构 围 破 碎 . 及 安 全 的 隐 患 时 常 出现 , 危 以及 顶 板 造 成 质 因素
影 响 防 治 文 章 编 号 :6 2 9 6 ( 0 7)3 0 0 2 17 - 0 4 2 0 0 - 1 — 1 在 沿 煤 掘 进 过 压 时 . 其 要 注 意 的几 个 区 域 内 的 断 层 过 尤
中图分类 号 :D T 7
文献标识 码 : A
采工作 面中 , 一旦受 敲击或放炮震 动后 。 就会 产生垮 落 , 一 在 定 的空顶距 和空 间时 , 也会 自行脱 落造成 事故 , 此类 事故 是
图 1 断 层示 意 图
本 区最 常 见 的 事 故 之 一 。
作 者 简 介 : 显 辉(9 3 )男 ,9 5年毕 业 于福 建 省 煤 炭 工 业 学校 地 质 工程 专 业 , 质 助理 工程 师 , 任 永 安 煤 业 有 限 责任 公 黄 16  ̄ , 1. 8 地 现
根据 历年来矿井生产过程 中 。 在不 同地质条件 下发生 的 事故 进行分析 , 为危及矿井安全 的主要地质 因素 大致可分 认
为 4种 类 型 。
端往往 是事故 易发 生地段 , 其“ ” 反“ ” 的褶 曲沿 煤 掘 尤 S 、 S型
进 上 山 进 入 轴 部 时 , 容 易 出 现 小 范 围 的 空 顶 区 , 造 成 煤 很 而

第二章影响煤矿生产地质因素的判断与处理

第二章影响煤矿生产地质因素的判断与处理

平面图
1 2
1
Ⅰ–Ⅰ′剖面图
1
1
2
沿向斜布置对掌子工作面
【实践方法3】
③石门配合煤巷探查复杂褶皱,往往是在多条石 门控制的基础上再结合煤巷探查(图3—6) 。

煤门

煤门
煤门
石 门




南探煤石门
石门配合立眼探查向斜枢纽,一般采用从下水 平石闸向上部煤层的向斜槽部掘立眼的方法。所 掘立眼既可用来探清向斜枢纽位置,又可作为将 来回采时的溜煤眼(图3-5)。
②实测控制与外推相结合









向斜枢纽 Ⅰ 剖 面
沿向斜枢纽掘进运输平巷
巷道施工顺序
沿中型向斜两翼布置对掌子工作面时,对向斜枢纽探查。对掌子工作面布置的 关键是要掘好相邻两工作面的共用运输巷,确保运输巷沿向斜枢纽掘进。为此, 合理调整巷道施工顺序,先施工横穿褶皱的巷道,后施工沿枢纽掘进的巷道, 从而达到事先查明褶皱枢纽,指导运输巷道掘进的目的.
在利用经验类推法时,主要是根据巷道掘进方向断层倾向的关系 来确定找煤方向。如总规律是以正断层为主,掘进方向与正断层倾 向相同时,则应向掘进巷道上帮方向去找煤;掘进方向与断层倾向 相反时,则应向下帮方向去找煤。例如鸡西滴道矿8坑4斜有一组 北西方向的正断层,右三掘进方向与断层倾向相反,则向下帮(煤 层顶板方向)找煤,左三掘进方向与断层倾向相同,则向上帮煤层 底板方向)找煤。(见下图)
鸡西麻山矿6井5号 层根据左二、左三路 的断煤交线推断左四 见到的断层为同一断 层,找煤方向与上部 一样
利用煤层底板等高线图确定断层性质的依据是遇到同一条断层 下图为鸡西麻山9井横切7号和8号煤层的水平切面图,7号煤层

探讨影响煤矿采掘生产安全的地质因素

探讨影响煤矿采掘生产安全的地质因素

探讨影响煤矿采掘生产安全的地质因素摘要:安全生产成为社会关注的一个要点,而煤矿生产的安全则是重中之重,针对当前煤矿事故多发的情况,我们便要从多角度出发来对煤矿的生产安全进行分析。

煤矿事故发生的原因往往是多样性的,而地质因素则是煤矿事故发生的重要原因之一。

本文从地质构造与煤矿生产的关系出发,在地质因素对于煤矿生产安全影响的基础上来讨论地质因素与煤矿采掘安全的一些问题。

关键词:探讨影响地质因素1、地质构造与煤矿生产间的关系在煤矿生产中,因为矿井所处的地理位置及其开采方式的不同,会面临不同的地质环境,而这种地质构造上的不同则可能会对煤矿生产的安全有着重要的影响。

从地质构造的角度讲,我们通常所关注的主要是褶皱、相关的节理构造以及断层等。

矿井地质构造中的断层会对煤层的延续性和完整性造成一定的破坏,而这种地质构造的破坏作用在煤矿生产中是比较难以发现和控制的,而煤矿采掘的工作面产生褶皱、节理或者是断层时,则可能会出现渗水或者是作业面岩石的破碎与脱落,从而给煤矿的生产带来一些安全隐患。

具体而言,地质构造与煤矿生产的关系主要有以下几个方面。

首先,地质构造中的断层会对煤矿生产造成一定的影响。

由于煤矿的采掘生产都是井下完成的,因此,在生产中会遇到性质各异的断层结构,而这些断层的存在会对煤层的走向及其结构上的连续性和完整性造成一定的破坏。

断层结构会使两端产生一定的牵引、揉皱或者是积压作用,从而使得断层的岩石强度相对较低,容易发生岩石破碎现象,并且该种地带给瓦斯气体的聚集、地下水的汇集等提供了条件,从而给生产安全带来一定的隐患。

其次,褶皱也可能会造成生产事故的发生。

地质构造中的褶皱对于矿井中煤层的形态等会产生一定的影响,但是对于煤层的完整性及其延续性并没有实质性的破坏,在镜像中对于该种褶皱的控制还是比较容易实现的。

但是它的存在会对煤层掘进的方向、工作面的形状或者长度等带来直接的影响,并且可能会影响采掘及其的应用和井下顶板的管理等,而一些褶皱的存在和发育情况也会对一些煤层的开采产生实质性的影响,使其处于无法开采的状态等。

第六章(矿井瓦斯4)

第六章(矿井瓦斯4)
透入条件,上部煤岩层风氧化情况及地下水活动强弱程度。 ▪ 风化带下,瓦斯含量、压力、涌出量与煤层埋藏深度呈正线
性关系(?)。
第六章 影响煤矿生产的主要地质因素
第五节 矿井瓦斯
三、瓦斯含量的研究
➢煤层瓦斯含量:单位体积或重量的煤体内,在自然条 件下含瓦斯的体积,单位m3/t、m3/m3、cm3/g,它 应包括吸附、游离和溶解瓦斯。
➢ 煤(岩)与瓦斯突出:采掘过程中,在地应力和瓦 斯的共同作用下,破碎的煤、岩、瓦斯由煤体或 岩体内突然向采掘空间抛出的异常动力现象。常 伴有强烈的响声,是冲击力很大的一种冲击地压 现象。
➢ 瓦斯喷出:大量承压瓦斯从煤体或岩体裂隙中大 量异常涌出的现象,常伴有咝咝的响声,但不产 生煤与岩石抛出的动力现象。
第六章 影响煤矿生产的主要地质因素
第五节 矿井瓦斯
四、矿井瓦斯涌出量及矿井瓦斯等级
3、矿井瓦斯等级
瓦斯矿井等级是根据矿井的相对瓦斯涌出量、绝对 瓦斯涌出量和涌出形式划分: 低瓦斯矿井,相对瓦斯涌出量小于10 m3/t且绝对 瓦斯涌出量小于或等于40 m3/min ; 高瓦斯矿井,相对瓦斯涌出量大于10 m3/t或绝对 瓦斯涌出量大于40 m3/min ; 煤(岩)与瓦斯(co2)突出矿井,在采掘过程中只 要发生过一次煤(岩)与瓦斯(co2)突出(简称突出) 的矿井。
▪ (5)煤田的暴露程度:暴露式煤田有利于 瓦斯排放,隐伏式煤田有利于其聚积。
▪ (6)煤层埋藏深度(瓦斯梯度的概念)
第六章 影响煤矿生产的主要地质因素
第五节 矿井瓦斯
三、瓦斯含量的研究 1、影响瓦斯含量的地质因素:
➢瓦斯梯度:
矿井瓦斯相对涌出量每增加1m3/t时所增加的深度;
➢瓦斯含量梯度: 同一矿井内瓦斯含量每增加1m3/t时所增加的深度;

影响煤矿生产的主要地质因素

影响煤矿生产的主要地质因素

1 0
姜 涛
( 鸡 东县 安 全 生 产 监 督 和 煤炭 管理 局 , 黑龙 江 鸡 东 1 5 8 2 0 0 ) 摘 要: 煤 炭 的 形 成 与 分布 受到 各 种 地 质 作 用 的影 响 与 控 制 , 正 确 了解 影 响 煤 炭 生 产 的 各 种 地 质 因素 , 才 能保 障煤 矿 生产 顺 利 进 行 。 影响煤矿生产的地 质因素有很 多, 本文主要从 褶曲、 断层、 裂 隙三方面进行分析。 关键词 : 煤矿生产 ; 褶 曲; 断层 ; 裂隙; 影 响 因素
虑这些大断层。 否则, 井 田内 存在着大断层, 将给生产带来巨大的困难。 得较 好 的爆破 效果 。
所以, 我国许多矿区常以大断层作为井田边界。 3 . 2 影响同采率。 在开采高变质的无烟煤和低变质的长焰煤时, 根据 2 . 2影响井 田开拓方式的选择和采区布置 。在选择井 田开拓方式 裂隙的方 向和发育程度 , 合理地布置 回采l T作面 , 可以提高生产效率。 时, 断层是一个主要影响因素 。例如在缓倾斜煤层这种地质条件下 , 一 例如 , 在坚硬的无烟煤中发育两组构造裂隙 ,一组 向西倾,倾角 5 0  ̄ 般用斜井开拓方式较好f 网1 ) 。 但是, 煤层被断层破坏后 , 产状变化较大, 5 5 。, 较发育 ; 另一组与之垂直 , 不发育, 如果工作面由东 向西推进, 煤 则用斜井开拓就没有用立井 、 主要石门开拓合理了。断层落差较大时, 很容易顺着发育的裂隙面脱路 , 工作效率就高 , 进度就快 ; 如果工作面
地质构造对煤矿生产的影响有两个方面,一是造成开采条件的复 杂化 , 二是造成开拓和开采系统的不合理。 1褶曲对煤矿生产的影响 1 . 1 影响采 区划分和大巷位置的选择。井 田内的大中型褶曲, 对划 分采区和选择大巷位置有直接的影响。运输大巷往往沿向斜轴方向布 置, 回风巷往往沿背斜轴 向布置。如果对大中型褶曲控制程度不够, 就 图 1 斜 井 开 拓 图 2 立 井 开 拓 可能造成设计方案的改变。例如 , 东北某矿, 在背斜轴和向斜轴之间设 计了一个斜长 8 5 m的工作面, 并按设计开了运输石门 、 溜煤眼等丁程 。 最后发现 , 向斜轴部有几个小褶曲, 无法开采 , 不得不缩短工作面 , 另开 溜煤眼, 使采面准备工作拖后了两个月 , 打乱了原生产方案。 1 _ 2 影响丁作面布置 。 工作面运输巷沿向斜轴掘进 , 既可便利运施 、 减少丢煤 , 又能节省巷道。 1 . 3 顶板压力增大 , 易发生冒顶事故。 褶曲轴部往往有岩层破碎, 顶 板压力增大的现象, 必须加强支护 , 否则容易造成顶板塌落事 故。多次 发生工作面垮落 , 巷道变形难以维护 , 结生产带来很大的影响。 图 3 双 工 作 面 布置 方法 图 4 双 工作 面 布 置 方 法 1 4瓦斯压力增大 , 突出危险增加 。 在瓦斯大的矿井中, 褶曲轴部是 瓦斯突出的危险 ,由于褶 曲轴部顶板压力大,再加上强大的瓦斯压 2 . 4 影响安全生产。 断层带的岩石往往是十分破碎的, 地表水和含水 力, 极 容 易发生 瓦斯 突 出。 层的水都能沿断层破碎带流入井下, 使井下涌水量增加。 水文地质条件 1 . 5 煤厚突变 , 影响开采。 褶曲构造常使煤层厚度产生变化, 有的地 复杂的矿井, 甚至会发生实水造成矿井淹没审核。 在瓦斯含量大 的矿 方突然增厚, 有的地方变薄直到不可采 , 使工作面无法推进 , 将要重新 井中, 由于断层引起岩石破碎 , 降低了岩石强度 , 很容易造成瓦斯突出。 掘开切眼, 大大影响生产效率。 此外 , 破碎带 申述可能积聚大量瓦斯 , 也给安全生产带来危险。因此, 在 1 . 6 巷道 曲折 , 影响运输。 褶曲使煤层变的弯弯曲曲, 不能满足生产 掘进过程 中临近断层破碎带时应加强安全措施。当巷道掘进通过断层 要求 , 目前我 国煤矿仍有不少尚采用不可弯曲输送机 , 因此 , 要求运输 时 , 容易垮塌冒顶, 凶此 , 在施工中必须加强支护。 巷在 6 0 m内不能有弯 曲, 若弯曲过多 , 就无法使用 , 需要进行改造取直 。 2 . 5 造成煤炭资源损失。 由于断层影响安全生产 , 因而在断层两侧必 1 . 7 小构造影响机械化采煤。小型褶曲使工作面长度交化不一, 影 须留一定宽度的保安煤柱。断层越多, 保安煤柱的损失量也越大。 响机械化生产 , 有时在运输巷中虽没有遇到 , 但回风巷原因迫使小褶曲 2 . 6 造成掘进率增高。 在煤巷掘进时 , 遇到断层后 , 煤层就断失了, 为 而弯曲, 使工作面长度变化很大, 对劳动组织 、 正规循环 、 顶板冒顶都带 了寻找断失煤层, 必然就得多送巷道 , 如果方法对头 , 很快就能找到断 来了一定困难, 回采工作面可弯输送机拆拆装对生产影响较大。 失煤层 , 而方法不得当, 东掘西掘乱找 , 就会造成大量废巷。 在有褶曲发育的矿井, 只要我们思想上引起足够 的重视 , 处理方法 3裂 隙对煤 矿 生产 的影响 得当, 同样可以作到稳产 、 高产。 3 . 1 影响打眼、 爆破。当岩石中裂隙发育时 , 炮 眼的方向如与主要裂 2 断层 对煤矿 生产 的影 响 隙面平行 , 打眼时 , 容易产生卡钎子事故 , 尤其在使用一字形钎头时更 2 . 1 影响井 田划分。煤田遭到地质构造破坏后 , 可能被大断层分割 需要注意; 在爆破时, 容易沿裂隙面漏气 , 使爆破效果大大降低。所以 , 为若干断块 , 使完整的煤 田变成四分五裂的状态 。在井田划分时 , 要考 炮眼的方 向应尽量垂直主要裂隙面 , 这不但可 以避免卡钎子, 而且能获

影响安全生产的主要地质条件 Microsoft Word 文档 (6)

影响安全生产的主要地质条件 Microsoft Word 文档 (6)

影响安全生产的主要地质条件煤矿地质工作是煤矿设计、安全生产中最基础的技术工作,如断层的出现破坏了煤层的连续性和完整性,给采掘部署和安全生产带来了很大的影响。

一般影响煤矿安全生产的地质因素主要有:断层、褶曲、顶板岩层裂隙、水文地质条件等几个方面,其中最重要的因素是断层,它的出现使顶板岩层的整体性、坚固性受到破坏,强度大大减弱。

煤矿的冒顶事故,片帮事故,有很多是断层尤其是小断层造成。

1、断层断层常常出现于顶板和工作面中。

顶板中尤其是脆性岩层的顶板,落差小于煤层厚度的断层,虽然对工作面布置关系不大,但对顶板的稳定性影响很大,断层的产生,易使顶板岩性破碎,增加顶板支护难度。

工作面中出现断层时,不论是正断层还是逆断层,在断层下盘靠近断层附近最易冒顶。

主要是工作面推进时,使断层下盘岩层与上盘岩层“离层”而发生冒落。

断层走向与工作面的推进方向也有很大关系,当断层与工作面斜交时,由于顶板被断层面分割为上、下盘两大块,其间失去了连接力,也就不存在抗弯、抗剪和抗拉的能力。

因此,两盘岩体会向煤层倾向方向或老塘方向滑移,使支架失稳而产生冒落。

当断层与工作面平行时,冒顶范围可能影响到整个工作面控顶区,尤其当工作面倾向煤壁时情况更为严重,因为控顶区顶板正是上述包括断层面在内的“复合顶板”,可以导致上、下盘岩体离层,下盘岩体冒落。

当断层走向与工作面近似垂直时,其上、下盘局部范围内都有冒顶区。

断层下盘冒项主要是由于所谓“复合顶板”中断层这一弱面起关键作用;断层面上盘冒顶主要是由于顶板向煤层倾斜方向或老塘方向滑移,造成支架失稳。

尤其当回柱放顶位置距断层很近(一般5一8m)时,顶板整体性更差,冒落块体更加活动,就更易发生下滑而冒落。

当工作面内出现两条以上断层时,冒顶的可能性就更大。

特别是当两条断层的倾向相反组成地垒时,在两条断层之间更易发生冒顶。

2、水文地质因素矿井主要充水水源有地下水、地表水、大气降水和采空区积水。

主要的充水途径有断裂带、接触带、采空区上方冒落裂隙带、地面塌陷、封密不良钻孔和含水层露头区等。

煤矿安全生产五大灾害怎么预防安全生产

煤矿安全生产五大灾害怎么预防安全生产

煤矿安全生产五大灾害怎么预防1、影响煤矿开采的主要地质因素煤层厚度变化地质构造煤层顶底板条件岩浆侵入煤层矿井水喀斯特陷落矿井瓦斯地压地热.1.2 危害情况采空区地面塌陷主要是由于地下煤矿体开采,造成大范围采空,导致地面塌陷及变形,危害对象主要为耕地、农作物及民房,危害严重地段造成部份农田因地面沉陷而积水成潭或者成沼泽地,农作物被毁坏或者整块田地无法耕作而丢荒。

至1999 年矿山停产,地面沉陷累计影响面积约133 340 m2。

目前姑占岭煤矿矿区需处理复垦的农田塌陷面积约68 000 m2。

煤矿塌陷不仅破坏了土地、植被资源,而且对周围群众的生产生活带来严重的影响。

1.1.3 成因及发展趋势姑占岭煤矿由于各矿段含煤地质条件、开采技术工艺、开采规模、开采年代与开采深度的差异,形成面积大小不等的采空区,煤矿采空区地面塌陷是由于煤层采出后,开采区域周围岩体的原始地应力平衡遭到破坏,随着开采工程活动进行,采空区上方岩层在重力作用下发生弯曲、离层以致冒落而形成。

姑占岭煤矿采空地面塌陷多为缓变型,平面形态普通呈圆形、椭圆形盆状。

其发生发展过程及地表形态特征主要取决于煤层埋藏深度、开采厚度、顶板岩性、工程地质特征等。

姑占岭煤矿采煤历史长、强度大,伴有着采空范围的不断扩大,采空地面塌陷不断发生(主要发生在矿山开采过程和开采后一段时间)。

1999 年底停产后,地下水位开始恢复,采空区塌陷积水成塘。

由于矿山已停采十多年,现塌陷已相对稳定,近期未见继续发展趋势。

1.2 排土场边坡失稳煤炭开采中矸石固体废弃物堆放于石鼓砖厂一带,分布长160 m,宽70 m,体积161 146 m3 ,形成周边长约460 m 的边坡,高约10 m,坡度60~70°,结构松散。

由于排土场未作有效的防护处理,每年汛期一到都会浮现滑坡、崩塌等现象,阻塞乡村道路,加剧水土流失,并破坏地形地貌景观而引起生态环境恶化。

目前边坡失稳灾害稳定性较好,潜在危害小,危(wei)险性小。

07第七章影响煤矿生产的主要地质因素

07第七章影响煤矿生产的主要地质因素
成为厚变化示意图
图6—2泥炭沼泽基底不平造
成煤厚变化示意图
图6—3河流同生冲蚀造
成煤厚变化示意图
图6—4海水同生冲蚀造成
煤厚变化示意图
(二)后生变化
煤层厚度发生变化是指煤层被沉积物覆盖以后或者 整个煤系地层形成以后,由于
河流冲蚀(图6-5) 构造变动(图6-6 ) 岩浆侵入(图6-7) 喀斯特陷落(图6-8)
主要指 辅助指
类型
辅助指标
辅指标






薄煤 Km≥0.95 γ≤25%

0.95≥ Km≥ 0.80
25%<γ 0.8> Km ≤35% ≥0.60
35%<γ Km <0.60 γ>55%
≤55%
中厚
25%<
和厚 γ≤25% Km≥0.95 γ ≤
煤层
40%
0.95≥
40%<γ 0.8> Km
(3)利用工作面上分层边采边探的断层观 测资料,编制煤层顶板、底板标高等值线 图,圈定煤层底凸薄化的位置和范围。 如图(6-16)是某矿开采缓倾斜煤层的底 板等高线图从图中可看出煤层顶板平直稳 定而底板凹凸不平,并在相应部位出现三 个不规则的煤层变薄带。应及时调整采高 确保生产顺利进行。
4) 煤层河流冲蚀变薄带的探测
6) 在上述观测基础上,将井下收集的各种煤层资料、填绘 在采掘工程平面图上。填绘的资料包括;观测点号,含 顶底板岩性的煤层小柱状图,煤质化验简表及其它说明 煤层和顶底板变化的资料。此外,还可以根据需要编制 煤层等厚线图和煤质等值线图 。
2. 煤层的探测
1)煤层厚度的探测
(包括回采和掘进两阶段 工作中的煤厚探测)
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2、对煤矿生产的影响
(1)减少煤炭储量,缩短矿井服务年限 (2)煤质变差:灰分增高、挥发分降低、粘结性破坏; 优质煤降为民用煤、甚至不能使用,经济效益降低 (3)破坏煤层连续性,影响掘进、回采
(二)岩浆侵入煤层的观测与研究
1、对岩浆侵入体观测、素描的内容
1)侵入体颜色、矿物成分、结构、构造、岩石类型; 2)侵入体产状; 3)侵入体与断裂关系; 4)煤层受影响情况:接触关系、天然焦宽度、煤变质程度等。
3、陷落柱的探测
1)钻探(回采工作面内探测) 2)物探(无线电波透视法) 3)巷探(小断面巷探) (四)陷落柱对生产的影响及处理 1、陷落柱对生产的影响 1)破坏可采煤层,减少煤层可采储量; 2)影响正规开采,使工作面无法布置; 3)增加巷道掘进率,降低回采率; 4)影响安全(矿井水、瓦斯的通道)。 2、陷落柱的处理方法 1)设计时将陷落柱留在煤柱中。 2)主要巷道掘进时,在保证安全的前提下,直接穿过陷落 柱,回风巷则应绕行。 3)回采工作面遇上陷落柱,可视具体情况而定。
二、 矿井地质构造
(一)褶曲构造 一)褶曲对煤矿生产的影响 1.类型划分 1)按规模划分为两类: 中小型:幅度在几十米以下,长度在1km以内;其余为大型
2)以两翼夹角大小(紧闭程度)分为四类
平缓褶曲:两翼夹角大于120°; 开阔褶曲:两翼夹角70 ° ~120 ° 中常褶曲:两翼夹角30 ° ~70 °; 紧闭褶曲:两翼夹角小于30 °
评定煤层稳定类型的主、辅指标表
(五 ) 煤层厚度变化的处理
1、掘进 ①出现分叉、尖灭现象,应确定稳定可采的分煤层, 若为: 上分层——靠顶板掘进 下分层——靠底班掘进 ②上山掘进 变薄带范围小,则挑顶式破底直接穿过去 ③运输大巷掘进 按原计划直接施工。 2、回采 变薄带范围小,可直接推过去; 变薄带范围大,巷探摸清规律可分块开采。
与节理发育方向有一)
5.节理时瓦斯、地下水的良好通道
二)煤矿生产中褶曲的研究 1.褶曲的判断 (1) 岩层产状规则变化 (2) 岩层层序对称重复 (3) 煤层平巷出现弯曲 (4) 判断褶曲轴上下煤层对比、区域构造线 2.褶曲的观测 (1)巷道描述:褶曲轴位置、方向、产状,并绘面。 (2)两翼产状:褶曲宽度和幅度、延展变化。 (3)褶曲与断层、节理、煤厚变化的关系。 三)褶曲的处理 1.大型褶曲 (1) 以轴线作为井田边界。 (2)井田内背斜轴作总回风巷,向斜轴作运输大巷。 (3)向斜轴部煤层厚度大,顶压大,不宜布置井筒,背斜轴部要注意 瓦斯防突。 2.中型褶曲 (1)轴线作为采区中心的上山或下山(平缓褶曲),或采 区边界(紧闭)。 (2)平缓褶曲可将工作面直接推进过轴部。 3.小型褶曲 (1)煤层变化大时,需重开切眼生产 (2)采面运输巷道取 直(60米内无大弯)。
2.断层的观测
(1)确定断层位置,并绘在平面图、剖面图上 (2)观察断层面特征:产状、擦痕、破碎带、充填物等 (3)观察断层伴生构造:牵引现象、羽生节理等 (4)确定断层性质 (5)测量断层面产状 (6)确定断层断距、落差,可实测或推断 (7)素描
3. 寻找断失煤层
(1) (2) (3) (4) (5) 层位对比法(注意不同煤层被错接在一起) 伴生派生构造判断法,推测断失煤层位置 规律类推法(正断层,还是逆断层) 作图分析法,利用各种矿图进行分析对比 生产勘探法(钻探、巷探、物探)
2、探测岩浆侵入体
1)巷探、钻探 2)编制侵入体平面图、剖面图 3) 采取煤样,了解煤变质规律 4)利用地震、钻探资料研究分布规

3、对岩浆侵入体资料的综合研究
综合各种资料,提出侵入体分布图、煤层煤质预测图
(三)岩浆侵入体煤层的处理
岩墙: 视岩墙规模大小而决定是否重开切眼还是分采; 岩床: 视岩床规模大小而决定是否直接推进还是注销.
2.对煤矿生产影响
1)大型褶曲:影响井田划分和矿井设计 2)中型褶曲:影响采区大小和采区巷道布置
3)小型褶曲:影响煤巷及工作面布置
4)紧闭褶曲:影响工作面布置
(二)断裂构造
一)节理对煤矿生产的影响 1.节理发育,容易卡钻,影响钻眼爆破效果 2.影响开采效率(顺节理开采效率高)
3.影响顶板控制方法(不能用顶柱,而要用顶梁且
第六章 影响煤矿生产的地质因素
主要内容:
一、 煤层厚度的变化
二、 矿井地质构造 三、 岩浆活动 四、 岩溶陷落柱 五、 矿井瓦斯
六、 地温、地压
一、 煤层厚度的变化
主要内容:
(一)煤层厚度变化的原因
(二)煤层厚度变化对煤矿生产的影响
(三)煤层厚度变化的观测与探测
(四)评定煤层稳定性的主要参数
(五)煤层厚度变化的处理
4
四) 断层的处理 1.开拓设计阶段对断层的处理 1)井田边界、采区边界的确定 2)井筒应尽可能避开断层。 3)合理布置运输大巷 4)尽可能将断层作为回采边界、节约资源。 5)井田开拓方式的选择,缓倾斜煤层被断层破坏后要用立井开采。 2.巷道掘进阶段对断层的处理 1)平巷过断层 改变巷道方向寻找断失煤层应根据断层性质、煤层倾向确定 掘进方向(破顶式或顺断层面推进); 2)倾斜巷道过断层,应根据断层具体情况而定 3.回采阶段对断层的处理
3、煤层探测 (1)煤厚探测 煤巷掘进:缓倾斜煤层:钻探+溜煤眼、 钻探 +联络斜巷 急倾斜煤层:钻探+煤门 回采工作面:煤电钻探测 (2)煤层分叉尖灭的探测 煤层呈多层次稳定分叉:沿主煤层掘进+井下钻探探分层 煤层呈稳定程度不同的分叉:主分叉布巷道+钻探+巷探 (3)煤层底凸薄化的探测——圈定不可采范围 A、井下轻便钻机探测 B、井下巷道实际穿过的底凸部位 C、观测工作面的顶、底板情况 (编制等高线图) (4)古河流冲蚀变薄带 A、巷道观测素描,并在平面图上展布 B、井下巷探、钻探,并充分利用勘探期建井期资料 C、编制煤层等厚线图、顶板岩性分布图
2.陷落柱出露
1)地表出露特征 (1)盆状凹陷:被第四系覆盖; (2)丘状凸起:上覆地层呈碎块状隆起堆积; (3)柱状破碎带:出露于沟谷、公路两侧; (4)特殊地貌上的形态(黄土覆盖区):蜂窝状 圆形陷坑、弧形裂缝、滑坡等。 2)陷落柱井下特征 (1)柱面特征:不规则状,例如坚硬岩石呈突出状、松软 岩石呈凹陷状。 (2)柱体特征:多为较新地层碎块或第四系松散沉积物充 填;柱内岩块岩性混杂,分选差、棱角分明,若被胶结,则为 地史时期陷落柱;若松散,则为现代所形成。 (3)陷落柱内沉淀物:红色铁质、白色钙质、高岭土沉 淀物、泥质沉积物等。
1) 当断层落差小,在以下情况下可强行通过: a.普采、炮采工作面,落差小于煤厚; b.综采面,断层两盘对接煤厚大于液压支架的最小支撑高度; c.综采面,断层两盘对接煤厚小于液压支架的最小支撑高度、但顶底 板岩性较软,采煤 机能切割; 2) 重开切眼 遇到倾向式斜交断层时,落差大于煤厚可重开切眼 3) 划小工作面 落差大于煤厚的走向断层,可采用合采或分采办法
强烈;
2、岩溶洞穴塌陷机理
1)重力塌陷——上覆岩层重力所致 2)真空吸蚀塌陷 密封的溶洞因地下水排泄及局部地壳升降等原因,使其 底部由承压转为无压或负压,因此不断下降的水产生强烈的 抽吸作用,使盖层反复陷落同时溶洞内外的压差效应,也 使外部大气压对盖层产生冲压作用。 3)物理化学综合作用 (1)岩层内出现物质重结晶作用; (2)地下水冲蚀和溶蚀作用
三 、 岩浆活动
主要内容:
(一)岩浆侵入对煤矿生产的影响 (二)岩浆侵入煤层的观测与研究 (三)岩浆侵入煤层的处理
(一) 岩浆侵入对煤层生产的影响
1、对煤质的影响 (1)岩墙 影响两侧煤层 岩床 影响范围大 (2)侵入体大小 (3)基性侵入岩比酸性侵入岩影响大(辉绿岩>闪长岩 >石英斑岩) (4)热力变质带(由近至远为天然焦、高变质煤、低 变质煤、正常煤)
(一) 煤层厚度变化的原因
1.原生变化 煤层形成以前,由于地壳运动、沉积环境变迁 等地质因素影响而引起煤层形态和厚度的变化。 原生变化包括: 地壳不均匀沉降、泥炭沼泽古 地形影响(基底不平)、河流同生冲蚀、海水同 生冲蚀 2.后生变化 煤层形成以后,因河流冲蚀、构造运动、岩浆 侵入、喀斯特陷落等地质因素影响而引起煤层形 态和厚度的变化。 后生变化包括:河流冲蚀、 构造运动、岩浆侵 入、 喀斯特陷落
(二)煤层厚度变化对煤矿生产的影响
1、影响采掘部署和计划生产 2、影响掘进率,使掘进率增高 3、降低回采率 4、瓦斯突出矿井,影响安全生产
(三)煤层厚度变化的观测与探测 1、观测内容:
在各见煤点观测煤厚、煤质结构、煤岩煤质、产状、煤层含水 性、煤层顶底板。
2、观测方法
(1)观测点的布置:结构简单稳定煤层,以50-100米点距控制 结构复杂多变煤层,以10-20米点距控制 (2)观测内容:A、煤层全厚观测及素描 B、煤层连续剖面测制 C、煤岩分层描述 D、制图
二)断层对煤矿生产的影响
1.影响井田划分和开拓方式 2.影响采区和工作面布置 3.影响安全生产(破碎带、瓦斯聚集、地下水通道) 4.增加煤炭损失量(断层煤柱) 5.增加巷道掘进量 6.影响煤矿综合经济效益
三)煤矿生产中断层的研究
1.断层揭露前的征兆 (1)裂隙增加 (2)产状变化 (3)煤厚变化 (4)煤层结构发生变化,粉末鳞片状现象 增多 (5)大断层附近常见有小断层伴生出现 (6)瓦斯涌出量增大 (7)出现滴水、淋水、涌水现象
(四) 评定煤层稳定性的主要参数
据《矿井地质规程》(1984年5月),在定量评价煤厚稳定 性时,分别采用以下指标评价: 薄煤层——以可采性指数为主,煤厚变异系数为辅; 中厚、厚煤层——以煤厚变异系数为主,可采性指数为辅。 煤厚变异系数 (%): r / m 100%
煤层可采性指数 Km n '/ n 其中:n —评定区内所有参加评定的见煤点数 n′— 煤厚大于或等于最低可采厚度的见煤点数。
相关文档
最新文档