井下常用的断层性质识别方法
井下常用的断层性质识别方法
井下常用的断层性质识别方法本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March井下常用的断层性质识别方法1、揭露断层的征兆（1）煤层的顶底板岩石中裂隙显著增加，一般越靠近断层越明显。
（2）煤层产状发生显著变化。
这是由于断层两盘相互错动，牵引附近煤岩层变形的结果。
（3）煤层厚度发生变化，煤层顶底板出现不平行现象。
这是由于煤层较松软，或者顶底板岩石力学性质差异较大，在受到断层挤压和揉搓时，不同部位存在差异所致。
（4）煤层结构发生变化，滑面增多，出现揉皱和破碎现象，煤呈鳞片状、粉末状，常有效褶曲出现。
（5）在大断层附近常半生一系列小断层，这些小断层与大断层性质相同，是大断层伴生小构造。
（6）充水性强的矿井，在巷道接近断层时，常出现滴水、淋水以致涌水等现象。
这是由于上部含水层或者其他水体沿断层附近裂隙下渗所致。
2、断层性质区分（1）井下实地观察：查明断层两盘相对位移的方向，也是确定断层类型不可缺少的一向工作。
落差小于巷道高或小于煤厚，根据上下盘移动方向，可以直接判定；落差大于巷道高或大于煤厚，根据顶底板岩性或者摩擦面判定。
断层标志，有一部分可以直接或间接地指示断层两盘相对为位移的方向。
例如，断层面上的擦痕、阶步和反阶步。
在确定断层两盘相对位移方向时，必须充分注意到断层在不同侧面造成的地层效应，综合分析断层多方面的标志，才能正确地确定断层两盘相对位移的方向。
当测定了断层的产状和确定了断层两盘相对位移的方向，就可定出断层的类型，包括正断层、逆断层、平移断层和枢纽断层等。
1、正阶布2、反阶布3、擦痕及两盘运动方向（2）层位对比法：根据巷道揭露的断层两盘煤岩层位，进行对比，再根据断层的产状，确定断层的性质。
利用层位对比法，可初步判定断层性质（存在标志层的判定会更加准确）（3）伴生派生构造判断法：断层附近常伴生派生一些小型列些构造或者拖拽牵引，这些构造在成因上与断层有密切的联系，可根据这些构造的产状，从而推测出断层的产状。
断层分析六步法
断层分析六步法断层的形成，从力学角度上讲是应力在煤（岩）体中从开始产生→应力积聚→最后释放的过程。
因此，在应力释放部位（断层面）及其附近的煤岩层中，会保存一些受力、释放的记录——断层的牵引、伴生和派生现象，这些现象可以证实断裂构造变动及其强度，或预示前方是否存在断层及所在的位置，因此分析判断、记录这些现象对分析判断断层意义重大，现以煤矿为例进行说明。
当采掘工作面出现断层构造时我们应充分利用断层自身特点，进行准确判断，为采掘赢得时间。
第一步：层位对比这是分析断层的基本方法，也是最常用的方法，直观性较强，往往能够直接判断断层性质。
当断层落差小于煤层厚度（巷道高度）时，通过直接观察就能轻易的进行判断。
当断层落差大于煤层厚度时，我们可以根据煤层顶底板岩性变化进行判断。
一般情况下，固定层位的岩层具有固定的性质和特点，通过对岩层层位的认知就可以对断层的性质进行分析和判断。
如我矿10图一曳曲煤层顶板岩石颜色一般较浅，为灰色，以细砂岩或粉砂岩为主，中厚层状，离煤层较近的泥岩中往往发育有碎片状叶片化石。
而煤层底板岩层颜色一般较深，为深灰色或灰黑色，以粉砂岩或泥岩为主，薄层状，离煤层较近的泥岩中往往发育有柱状或长条状根茎化石。
通过上述岩层特点就能很轻松得判断断层性质，指导生产。
但是当巷道施工层位在岩层中，且岩层厚度较大，断层断距小于岩层厚度时就不能利用该方法进行判断，这时我们用断层力学现象进行判断。
第二步：牵引分析断层的产生也是一个受力量变到质变的过程，也就是说岩层在外力作用下，经过塑性形变，最后刚性断裂的过程，在这一变化过程中，对周围岩层也会产生一定的影响，特别是剪切破断时，其牵引现象明显，这种牵引在地质学上又称为曳曲，即断块相当运动使断层两盘煤（岩）层发生弯曲现象。
正常情况下曳曲的指向就为相对盘运动方向。
见图一。
第三步：擦痕（阶步）判断擦痕又称“丁”字痕，是擦沟和擦纹的总称。
它是由于断层在形成过程中岩粒摩擦断层面形成的痕迹，一般与断层两盘运动方向平行，“丁”字痕丁头指向为对盘运动的方向，也就是说擦痕的延展方向表示断层的滑动方向。
浅谈煤巷掘进过断层及其识别方法
浅谈煤巷掘进过断层及其识别方法作者：杜厚永刘旦龙来源：《中国科技博览》2014年第15期[摘要]煤巷掘进过程中，经常会遇到断层等一些地质情况。
针对这些问题，本文详细阐述了识别断层和过断层的方法。
此外，本文通过查阅资料，并且结合河南煤化集团永煤公司城郊煤矿具体情况进行了分析和总结。
[关键词]煤巷掘进、影响、前兆、识别、过断层中图分类号：TD263.3 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）15-0344-021 前言煤巷掘进时，经常遇到断层等一些地质情况。
断层的频繁出现，一方面影响煤质和资源回收，并给生产期间的瓦斯和顶板管理工作增加困难。
另一方面，掘进期间经常因断层情况不明而造成大量无效进尺，不仅影响工程进度，而且造成了巨大的经济损失。
因此，当煤巷掘进遇断层时，准确判定断层要素和产状并据此制定合理的施工方案，对煤矿安全高效生产具有重大的意义。
2 断层对掘进施工的影响2.1 支护困难众所周知，锚杆支护是一种相对木支护的主动支护，它是煤矿用于巷道支护的最有效的方式之一，在煤矿中得到广泛的使用，锚杆支护的主要作用有利用悬吊理论，将直接顶较为软弱的岩层能够悬挂在相对坚硬的基本顶上，这样能够使得更加稳定坚硬，锚杆顶部用锚固剂锚固好，增强下面软弱岩层的稳定性，从而起到有效的支护作用。
如果上部岩层的基本顶破碎，这样会使得悬吊理论失效，同时失去锚杆支护的作用，不能够起到很好的支护作用。
巷道顶部得不到安全有效的支护。
2.2 断层与巷道掘进量巷道掘进时，遇到断层常会使生产受阻，为搞清断层的延伸状况，以往常用巷探的方法进行，这势必要增加巷道工程量，增加掘进成本，降低掘进效率，甚至造成采掘接替紧张，直接影响煤矿的经济效益。
此外，沿掘进施工方向断层造成煤层下移时，必须以下山角度破岩施工追煤掘进。
巷道底部容易存在积水，造成底部钻孔易进水，爆破装药困难，爆破效果差，严重影响施工进度。
2.3 断层与安全生产断层造成的破碎带是地下水和瓦斯的良好通道，也是地下水和瓦斯储存的仓库。
简述断层的野外判别标志
简述断层的野外判别标志
断层是地壳中存在的岩石层面或岩石体之间的裂隙，通常与地震活动相关。
在野外勘察中，为了判别断层的存在和性质，可以观察以下几个标志：
1. 地形标志：断层通常在地表上形成一系列的地形特征，如断崖、地裂、悬崖等。
这些标志可以帮助判断断层的位置和方向。
2. 岩石标志：断层两侧的岩石通常有不同的性质和结构。
例如，一侧的岩石可能被挤压或拉伸，形成瘤状或伸展结构，而另一侧则可能出现断块或断裂带。
3. 地球物理标志：断层会影响地球物理场的分布和变化。
地震波传播速度、重力场、磁场和电性等都可以用来检测可能的断层。
4. 地质标志：断层的存在会改变岩石层面的相对位置和性质，如变形和变质。
通过观察岩石的结构、化学成分和变质程度等特征，可以判断断层的存在和性质。
以上是断层的一些野外判别标志，需要结合实际情况进行综合分析和判断。
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现代煤矿巷道掘进中断层的识别方法分析
现代煤矿巷道掘进中断层的识别方法分析摘要：断层识别是巷道掘进的关键基础工作，是获取可靠地质资料的基础，也是矿井安全生产的基础。
为确定断层性质，根据断层出现的预兆和现场实例，研究断层各种识别方法。
研究表明，断层识别一般可分为两类：直接法、间接法。
由于地质条件的复杂多样性，很难用单一方法识别断层性质，断层识别是多种方法的综合。
关键词：煤矿；巷道掘进；断层；识别办法煤矿巷道掘进中断层的识别方法和技术直接影响煤矿产量、效率和安全，若选择了错误的判别方法，则无法正确找到断层，这不仅不利于煤矿的顺利开采，还会威胁到井下采矿工作人员的生命安全。
一般来说，断层识别方法可分为直接法、间接法，因地质条件的复杂多样，用单一方法很难识别断层性质，需综合多种方法判断。
一、巷道掘进中的断层巷道是煤矿的重要部分，其布置的合理程度直接影响到煤矿井工程能否顺利进行，也直接影响到矿井的开采成本。
煤矿巷道中断层的长度变化跨度较大，从几厘米到几百公里不等，因此两盘间的位移量变化很大。
断层是地壳构造运动形成的一种地质构造形态，具有不同的大小和规模，从一米到上千米，形式各异。
断层的存在破坏了岩层的完整性及连续性。
断层带上的岩石通常支离破碎，易被风化侵蚀。
此外，沿着断层线附近常发育为沟谷，常形成泉或湖泊。
在断层带中，断层落差、断层带宽度、断裂块状胶结情况、断层带变化、碎裂块状大小排列、破碎带充填物岩性特征征等均是需考虑的问题。
根据断层面的形态特征，分析断层面的受挤压状况。
若断层落差小，则巷道中断层的两盘是同一层煤。
在这种情况下，可直接用尺量断层落差，反之，若断层落差较大，则应使用生作图法或生产勘探法进一步分析断层落差。
二、断层识别的重要性随着我国经济的发展，对煤矿产量的要求也在不断提高，对井下采矿生产技术及采矿方法的要求也在不断提高。
断层识别是煤矿巷道掘进的基础，正确辨别断层的存在和位置，能更好地了解完整的地质情况，还能使整个施工过程更加安全，降低施工风险。
浅谈掘进巷道遇断层的判断和处理技术方法
浅谈掘进巷道遇断层的判断和处理技术方法摘要：本文分析了掘进巷道断层面和起伏煤层顶底板的区分、揭露断层的类型判断、过断层的方法，以及断层区域掘进与支护方式等，进而为掘进安全、顺利施工提供有效参考。
关键词：煤矿掘进；断层判断区分；处理方法；通过方式引言：在煤矿巷道掘进过程中，一般都会遇到断层。
由于开采方式一直采用倾斜长壁一次采全高的综采和炮采，全部垮落采煤法。
影响开采的主要地质构造为断层，若干大断层成为矿井或采区的自然边界，较小断层则遍布采区工作面中，与煤层倾向斜交。
断层差/长比一般较小，小于1/50。
回采巷道的掘进过程中，经常会遇到落差2～5m的小断层，尖灭较快，方向多变，有时成对出现形成小地堑或地垒构造。
小断层的判断和处理，对掘进、回采、煤质、采出率和接替等都非常必要。
通过断层期间，巷道坡度一般也将随之发生改变。
断层地带的地质条件复杂多变，会给巷道掘进和支护带来难度，也给巷道的掘进施工安全带来较大的隐患，特别是在巷道坡度较大时，施工就尤为困难。
因此，针对这种断层地带的特殊条件，确定合理的施工工艺和科学的支护方式，对保证巷道施工安全和支护质量意义重大。
l.断层面和起伏煤层顶底板的区分当巷道在煤岩层中按一定方向进行坡度掘进时，揭露断层由煤到岩或由岩到煤，煤岩交界面往往就是断层面。
从断层面两侧两盘煤与断层面的接交关系，则可认识断层面的产状，即走向、倾向和倾角，也就能判断断层的形态类型。
但是，有时候所揭露的煤岩交界面而不是断层面，则是受断层牵引所起伏的顶底板。
所以对断层的认识要清楚，例如图1所示。
这种由南向北是由煤到岩的，但是倾斜的煤岩交界面却不是断层面，而是下伏的煤层顶板。
辨别断层面和起伏的煤层顶底板方法：①从煤岩交界面倾角大小判断。
一般断层面的倾角都比煤层正常顶板倾角大，往往都在30º以上(45～75º)，而起伏的煤层顶底板倾角稍大或小些，接近煤层正常倾角。
②从煤岩层层理与煤岩交界面的关系判断。
断层识别技术在地质勘探中的应用
断层识别技术在地质勘探中的应用一、引言地质勘探是一项基础性工作，其重要性不言自明。
在地质勘探过程中，一个关键的问题就是要识别地下的断层。
断层是指地层岩石在受到外力作用下发生断裂并产生移位的现象，由于其位置隐蔽、形态复杂等特点，难以在实地观察中完全识别。
为此，需要依靠现代技术手段来进行地质勘探，其中断层识别技术是至关重要的一环。
二、断层识别技术的分类在地质勘探中，断层识别技术可以分为多种类型，常见的有地震勘探、测深雷达与电磁法、岩芯分析等多种技术手段。
1. 地震勘探地震勘探是一种利用地震波在地下的传播和反射情况来探测地下构造和地层岩性的方法。
它是一种通过波形反射来区分地层不同性质及是否被断层切割的方法。
在地质勘探中广泛应用，可识别断层的位置和形态，为地下勘探提供了可靠的参考。
2. 测深雷达与电磁法测深雷达与电磁法是一种利用电磁波在地下的传导和反射情况来探测地下构造和地层岩性的方法。
该方法的原理是利用激发源发射出的电磁波进入地下后，根据不同介质对电磁波的吸收、反射、透射等不同响应，推断地下的结构和性质。
测深雷达与电磁法可以直接测量断层的分布和延伸情况，并可以同时测得不同介质的电阻率。
3. 岩芯分析岩芯分析是一种通过对地下打取的岩石样品进行制样、观察、测试等分析过程，来确定地层性质和构造的方法。
该方法通过岩芯的纵向结构、颜色、物理性质等特点来推测断层的存在和断层带的宽度等信息。
它是一种非常精确的断层识别方法，因为可以直接分析地层物性和成分，从而确定地下构造的横向变化规律。
三、断层识别技术的应用断层识别技术在地质勘探中应用非常广泛，主要应用于以下几个方面：1. 油气勘探在油气勘探中，断层是一项非常重要的地质参数。
断层对油气藏的形成和储存有重要影响，因此识别断层是油气勘探的一个关键节点。
地震勘探技术可以直接探测地下结构和油气藏赋存的情况，而测深雷达与电磁法则可进一步识别油气藏与断层之间的关系。
2. 矿产勘探与油气勘探类似，在矿产勘探中也需要通过断层识别技术来确定矿床的位置、分布及规模等信息。
怎样判识断层
怎样判识断层我们是煤田地质工作者，经常在野外与岩石地层打交道，其实这些岩石地层是存在地球表面的一部分，惯称为地壳。
由于地球在不停地作旋转运动，宇宙星际之间相互引力也存在，因此地壳也在不停的运动，当地壳内在温度压力速度时间等条件改变后岩石圈的岩石岩层也会发生改变，产生弹性、塑性蠕变等现象，在长期的地应力作用下，当超过岩石岩层的弹性力度时，岩石岩层就会产生突然的形变发生位移，导致断层的形成。
一、断层的一般特性断层是一个断裂面，相对的两盘（上盘、下盘）曾沿该面相互地移动过。
断层走向是断层面上水平线的方向就是断层走向。
断层倾向是垂直断层走向线的方向即断层倾向。
断层倾角是水平面与断层面的交角，但必须在垂直走向的直立面上量得。
上盘——指断层面上边的岩块；下盘——指断层面下边的岩块。
很明显如果断层面直立，是无法分清上、下盘的。
断层面与地面的交线称作断层迹线亦称断层线或断层露头线。
有的断裂面相当宽，数十米至数百米，或它由数条或多条断层交织在一起，形成角砾岩、糜棱岩的杂乱的一个带，可统称断裂带。
断层有大有小，大者可延绵数十、数百公里，甚者上千公里，小的仅数米、数十米长。
二、识别断层的标志如果断层出露在悬崖上或因人为的剥露，是能容易观察断层的。
但工作区地表浮土的掩埋，农作物、植被的覆盖及人类活动（修筑大坝水库、市镇建筑物）的结果，往往使断层证据不连续不完善，但只要发生过断裂位移，仍可通过一些标志去判识断层的。
1、构造迹线、地层界线不连续或突然错位；2、出现地层重复或缺失；3、发现断层面或断层带的一些特征，如断层角砾岩、糜棱岩、破碎带构造透镜体、断层泥、擦痕、阶步、节理等；4、沉积岩相及地层产状突然改变；5、地形地貌的改变：如出现水系突然转折、错脊、三角面、断层崖、断层壁、断层沟、断层泉等。
6、硅化作用、矿化作用：深大断裂带是地壳碎弱的地方，地球地幔层的岩浆在高温高压下，极易沿断裂带喷发和溢出使围岩变质硅化和矿化。
三、断层的分类1、按断层的错动情况可分为以下几种：a.正断层：上盘下降、下盘上升；b.逆断层：上盘上升、下盘下降；c.旋转断层：顺断层走向由正变逆或由逆变正；d.平移断层：平面上两盘平移、有一定距离，而垂直方向的移动很小；e.张开断层：平面上两盘分开，不连在一起；f.波动断层：两盘时上时下、时左时右，或时张时合反复变化。
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井下常用的断层性质识别方法
1、揭露断层的征兆
（1）煤层的顶底板岩石中裂隙显著增加，一般越靠近断层越明显。
（2）煤层产状发生显著变化。
这是由于断层两盘相互错动，牵引附近煤岩层变形的结果。
（3）煤层厚度发生变化，煤层顶底板出现不平行现象。
这是由于煤层较松软，或者顶底板岩石力学性质差异较大，在受到断层挤压和揉搓时，不同部位存在差异所致。
（4）煤层结构发生变化，滑面增多，出现揉皱和破碎现象，煤呈鳞片状、粉末状，常有效褶曲出现。
（5）在大断层附近常半生一系列小断层，这些小断层与大断层性质相同，是大断层伴生小构造。
（6）充水性强的矿井，在巷道接近断层时，常出现滴水、淋水以致涌水等现象。
这是由于上部含水层或者其他水体沿断层附近裂隙下渗所致。
2、断层性质区分
（1）井下实地观察：查明断层两盘相对位移的方向，也是确定断层类型不可缺少的一向工作。
落差小于巷道高或小于煤厚，根据上下盘移动方向，可以直接判定；落差大于巷道高或大于煤厚，根据顶底板岩性或者摩擦面判定。
断层标志，有一部分可以直接或间接地指示断层两盘相对为位移的方向。
例如，断层面上的擦痕、阶步和反阶步。
在确定断层两盘相对位移方向时，必须充分注意到断层在不同侧面造成的地层效应，综合分析断层多方面的标志，才能正确地确定断层两盘相对位移的方向。
当测定了断层的产状和确定了断层两盘相对位移的方向，就可定出断层的类型，包括正断层、逆断层、平移断层和枢纽断层等。
1、正阶布
2、反阶布
3、擦痕及两盘运动
方向
（2）层位对比法：根据巷道揭露的断层两盘煤岩层位，进行对比，再根据断层的产状，确定断层的性质。
利用层位对比法，可初步判定断层性质（存在标志层的判定会更加准确）
（3）伴生派生构造判断法：断层附近常伴生派生一些小型列些构造或者拖拽牵引，这些构造在成因上与断层有密切的联系，可根据这些构造的产状，从而推测出断层的产状。
1、正断层，伴生小的正断层及张裂隙
2、逆断层，伴生小的逆断层及剪裂隙
3、正断层的牵引褶皱
4、逆断层的牵引褶皱
（4）区域规律类推法：随着矿井资料的积累，对矿区出现的断层得出某些规律性认识，并据此指导断层性质的判断。
例如在大同矿区忻州窑矿，从开采至今极少发现过逆断层，所以可以先行推测新揭露的断层为正断层，再开展详细的调查工作。
（5）生产勘探法：生产勘探的手段主要有钻探和巷探。
当井下断层性质及断距不明时，首先采用井下钻探方法，选用水平、倾斜、铅直和扇形群孔等方式达到勘探目的。