煤矿常见地质构造.

上盘断煤交线：断层面与上盘煤层底板的交线。
下盘断煤交线：断层面与下盘煤层底板的交线。
三、断层对生产的影响
正断层对生产的影响
• • • • • 1、造成煤层不连续； 2、断层面附近顶板破碎，容易离层和冒顶； 3、出矸增多，煤质变差； 4、支护方式改变，掘进（回采）效率降低； 5、容易造成事故。
逆断层对生产的影响
（二）掘进工作面通过逆断层措施 • 由上盘进入下盘： • （1）直接破顶，下山掘进通过，直至进入 煤层； • （2）破顶达生产要求，再退后随底，直接 进入煤层； • 当然选择哪种方法通过与顶板岩性、 煤岩层坡度及回采是否通过有关。
（二）掘进工作面通过逆断层措施 • 由下盘进入上盘： • （1）直接通过，并沿一定坡度破底板上山 掘进，直至进入煤层； • （2）破顶通过，并沿一定坡度上山掘进， 直至进入煤层。 • 当然当顶底板岩层硬度一样时，可根 据现场决定如何通过。
• （1）直接破底，随两盘煤层回采 • （2）直接破顶，随两盘煤层回采 • （3）破底和破顶都使用。 • 当然选择哪种方法通过与顶板岩性、 煤岩层坡度有关。
正断层
92312工作面断层
F63 117
#
116
#
115
#
114
#
113
#
112
#
111
#
9 #煤
H=1.8m
泥岩
砂岩
9 #煤
回风巷
工作面构造示意图
94303正断层
F85
破顶区 石灰岩 泥岩 破底区 砂质泥岩
开始过断层示意图
94303正断层
F85
进风巷
9号煤
泥岩
破底区 9号煤
后期过断层示意图
逆断层
IX2224巷逆断层
砂质泥岩
H=2m 泥岩
0.7m
94307机采面切眼逆断层
掘进方向 F83 H=1.3m 2.0m
探测煤层
切眼左帮示意图
92311工作面逆断层
• 1、造成煤层不连续； • 2、断层面附近岩层破碎，容易冒顶，不易 主动支护；使用坑木量增多，主要用于勾 顶和加强维护。 • 3、出矸增多，煤质变差； • 4、支护方式改变，掘进（回采）效率降低； 有时还需放炮通过或炮采，人工支护。 • 5、煤体受力变的酥软，瓦斯涌水增大。 • 6、15号煤巷道涌水增大。 • 7、容易造成事故。等等。
蚀形成的溶洞，在上覆岩层重力作用
下产生塌陷，形成筒状或似锥状柱体，
简称陷落柱，俗称“无炭柱”或“矸
子窝”。
•·
岩溶陷落柱形成过程示意图
（a）岩溶中发育溶洞（b）溶洞不断扩大（c）陷落柱形成
二、陷落柱的特征
• 1、陷落柱的形态特征：指的是陷落柱的三度空间 形状。主要包括： • （1）平面形态：一般呈椭圆形，也可呈圆形、长 条形和不规则形等。
四、掘进及回采工作面通过措施
（一）掘进工作面通过正断层措施 • 由上盘进入下盘： • （1）直接破底，上山掘进通过，直至进入 煤层； • （2）退后挑顶，上山掘进通过，直至进入 煤层； • （3）破底和挑顶都使用。 • 当然选择哪种方法通过与顶板岩性、 煤岩层坡度及将来回采通过影响程度有关。
（一）掘进工作面通过正断层措施 • 由下盘进入上盘： • （1）直接破顶，下山掘进通过，直至进入 煤层； • （2）退后起底，下山掘进通过，直至进入 煤层； • （3）破顶和起底都使用。 • 当然选择哪种方法通过与顶板岩性、 煤岩层坡度及将来回采通过影响程度有关。
晋城矿区陷落柱平面分布图
三、陷落柱对煤矿生产的影响
• 1、破坏可采煤层，减少煤炭储量。 由于陷落柱本身及周围不能开采的煤层，使 煤炭储量减少。 • 2、影响正规开采 由于陷落柱破坏，无法布置正常回采工作面， 限制采掘机械的有效使用。
• 3、影响采掘施工 由于存在陷落柱，必然增加巷道掘进率，增 加岩巷工作量，增加支护难度。 陷落柱还使开采条件复杂化，降低回采率， 特别是对机械化采煤不利。 • 4、影响安全 陷落柱可能是矿井水或矿井瓦斯的通道，影 响煤矿生产的安全。当然在凤凰山矿揭露的陷落 柱没有出现过导水现象。
F20：
该符号主要出现在采掘工程平面图、井 上下对照图及构造与巷道关系示意图上。
其中： 1、F20表示断层的编号； 2、H=3m指的是断层的落差是3m； 3、33°代表是断层面的倾角； 4、长线所指方向代表断层的走向； 5、箭头所指方向代表断层面的倾向； 6、短线代表断层下降盘所在的一侧。
• 即：正断层的倾向与下降盘在同一侧， 图中表示为箭头指向与两短线同向。
煤矿常见地质构造
地质测量部 高 林
一、断层 二、陷落柱 三、褶皱构造
断层
• 1、断层的形成与分类
• 2、断层的表示符号
• 3、对生产的影响
• 4、掘进、回采工作面的通过措施
断层的分类：
（一）、按断层走向与岩层走向的关系分类
• （1）走向断层：断层走向与岩层走向基本 一致。
• （2）倾向断层：断层走向与岩层走向直交。 • （3）斜向断层：断层走向与岩层走向斜交。 • （4）顺层断层：断层面与岩层面基本一致。
（二）、按断层两盘相对运动分类
1．正断层：上盘下降、下盘上升的断层； 下盘上升 断层面 断层面
上盘下降
2．逆断层：上盘上升、下盘下降的断层； 上盘上升 下盘下降
断层面
3．平移断层：断层两盘顺断层面走向相对
滑动的断层
水平错动
规模巨大的平移断层称为走向滑动断层。
二、断层的表示符号
正断层 符号1
H=3m∠33°：
倾斜岩层：与水平面有一定交角的岩层（50﹤倾角﹤850）。 形成原因： A.原始沉积地形影响； B.地壳构造运动影响。
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陷落柱的特征
陷落柱的特征
• 2、陷落柱的井下特征
• （a）柱面特征：柱面即陷落柱与周边正常
岩层的接触面。有三种：第一种，柱面多
呈直立的平面；第二种，锯齿状柱面；第 三种，滑坡状柱面。
陷落柱的特征
锯齿状柱面
滑坡状柱面
陷落ห้องสมุดไป่ตู้的特征
• （b）柱体组成特征 其由塌落岩块堆积组合而成。充填岩块具 有大小悬殊、棱角明显、形状各异、混杂 堆积，以及常为松软岩屑、煤屑和粉粒充 填黏结等特点。
（三）回采工作面通过正断层措施 • （1）直接破底，随两盘煤层回采 • （2）直接破顶，随两盘煤层回采 • （3）破底和破顶都使用。 • 当然选择哪种方法通过与顶板岩性、 煤岩层坡度有关。
• 例：94303工作面正断层（F85）开始通过时 采取破顶底方式通过。到后期转为只破底回采通 过。
（四）回采工作面通过逆断层措施
回风巷
停 采 线
皮带巷
眼 切
回采工作面处理陷落柱示意图
• 上图左下角的陷落柱位于皮带巷与切眼交 会处，采用开斜切眼，回采时摆尾式开采， 将工作面调整到正常位置。 • 对工作面中部的陷落柱，如果面积不大， 采用强行硬割的办法通过陷落柱；如果面 积较大，则需要预先开掘新切眼，当工作 面推进到陷落柱左侧时，倒面搬家，跳过 陷落柱继续回采。 • 当陷落柱位于回风巷附近时，采用缩短工 作面长度的办法避开陷落柱。
正断层
下盘断煤交线
符号2
上盘断煤交线
该符号主要出现在1：2000以下 的小比例尺地图中，其表示的区域和 断层的影响区域不是一码事。
逆断层
符号1
H=2m∠10°：
F20 ：： F： 20：
H=6m∠10°：
•
即：逆断层的倾向与下降盘分在两侧， 图中表示为箭头指向与两短线不同向。
逆断层
符号2
上盘断煤交线 下盘断煤交线
陷落柱的处理
• 1、采掘设计时，根据陷落柱的发育情况和分布规律，选 择合理的巷道布景和采煤方法。 • 2、掘进遇陷落柱时，如为矿井主要巷道（开拓巷道、采 区和采面运输巷道），应按原设计施工，直接穿过陷落柱， 同时注意安全生产，特别是防止矿井水或瓦斯的涌出；如 果是回风巷，可采取绕过的方法，同时起到探明陷落柱的 作用。 • 3、回采工作面中遇到陷落柱，一般应先探明其形状、大 小、位置，然后决定处理方法。主要有三种：
86
85 84
83
82
81 80
79
78
77 76
75 H=2m
9 煤
石灰岩
砂质泥岩 预计9 煤
9 煤
工作面构造示意图
陷落柱
• 1、陷落柱的形成与特征 • 2、对生产的影响 • 3、掘进、回采工作面的识别与通过措施 • 4、陷落柱影响范围内的顶帮支护
一、陷落柱的形成 煤层下伏可溶性岩层，经地下水溶
凤凰山矿陷落柱的分布特征 • 1、分区性
大部分分布于井田的北部至中东部范围， 尤其中部密度较大，预计对三水平三盘区的采 掘影响较大。
• 2、分带性
晋城矿区的陷落 柱靠近晋获断裂带附 近沿北北东方向呈串 珠状展布，均与区域 地下水集中径流带关 系密切。其间接说明 下方奥陶系灰岩内溶 洞较发育，因此我矿 所打水源井全部出水， 并保证生活用水。
陷落柱编号
• 1、陷字第一个字X加序号，如：X1、X2、 X3....... • 2、
三、褶皱构造
• 1、背斜
• 2、向斜
背斜
向斜
褶皱构造中的一个弯曲—褶曲。 向上的弯曲—背斜，向下的弯曲—向斜。 背斜核心的岩层较老，外围的岩层 较新。向斜核心的岩层较新，外围的 岩层较老。
褶曲形态
水平岩层 1.水平岩层：基本保持水平状态的沉积岩层（倾角﹤50 ） 。 2.水平岩层特征： A.地质界线与地形等高线平行或重合； B.老岩层在下，出露在地形低处；新岩层在上，分布在高处； C.岩层厚度是其顶、底面的标高差； D.岩层出露宽度取决于岩层厚度和地面坡度。