煤矿常见地质构造.
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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。