褶曲和断层的处理

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煤矿工作面过地质构造管理制度

煤矿工作面过地质构造管理制度

煤矿工作面过地质构造管理制度为了进一步加强和规范本队组掘进工作面过地质构造期间的生产技术管理,预防顶板事故,改善生产环境,减少地质构造对生产的影响,不断提高特殊地质条件下的安全高效生产水平,特严格按照《采掘工作面过地质构造管理规定》制定本制度。

第一节基本规定第一条本制度中影响采掘工作面顶板管理的地质构造主要指:陷落柱、断层、褶曲、冲刷、顶板岩性变化段、黄泥构造、顶板破碎段、顶板淋头水段(包括含水构造)。

第二条严格按照我矿负责采掘工作面过构造的生产组织管理。

听从过构造领导组的科学决策,按照研究过构造的技术措施、组织措施,队组要认真落实。

第三条针对地质测量部门对我队所施工头面的地质构造情况的预测预报;队组技术员及时制定对过构造的各项安全技术措施、队组队长负责对安全生产任务的落实以及现场管理。

坚持干部跟班上岗,每班必须有经验丰富的跟班队干在现场严格把关,保证安全和工程质量。

第二节采掘工作面过地质构造评级管理一、评级标准掘进工作面:结合地质构造评级标准和巷道顶板管理难易程度、顶板岩性探测和矿压观测结果,构造区顶板管理的综合评定分为A、B、C三个等级。

A级评定标准:含水构造区、煤巷半煤岩巷过陷落柱、落差2m以上(含2m)的断层和顶板破碎的褶曲,以及过构造前后10米范围的影响区域。

B级评定标准:岩巷过陷落柱、落差2m以下的断层、褶幅大于15°且顶板完整的褶曲、顶板岩性发生变化区域、顶板淋头水段。

C级评定标准:未揭露构造时•,构造牵引区域巷道围岩节理发育、矿压显现明显、煤层松软,以及褶幅小于15。

的顶板完整的褶曲、冲刷区。

掘进工作面地质构造区顶板管理相应等级采取的程序及措施:A级:立即停止作业,对外围10米范围内的顶板加强支护,同时汇报调度,由矿调度下停产通知单并通知生产、地质、安监部门到现场踏勘,研究制定专项安全技术措施,矿分管领导同意后贯彻执行,矿调度下复产通知单后恢复生产。

同时将措施按管辖权限报生产技术部或所属煤炭管理矿生产技术处备案把关。

褶皱对工程的影响

褶皱对工程的影响

褶皱对工程的影响褶皱对工程的影响一、引言工程是人类利用自然资源进行规划、设计、建设和改进的活动。

在工程实践中,我们时常会遇到一种现象——褶皱。

褶皱是一种发生在岩石、土壤等物质中的形变现象,往往会对工程造成一定的影响。

本文将探讨褶皱对工程的影响,以期增加工程师们对褶皱问题注意的重视。

二、褶皱的形成及类型褶皱是由于地壳运动和岩层变形而形成的。

地壳的构造性运动会导致岩石的挤压、拉伸和扭曲,进而出现褶皱。

根据褶皱的形成过程和特征,可以将其分为折叠褶皱和断层褶皱两大类。

折叠褶皱是指岩层弯曲成波状,并呈现出褶曲性的变形。

这种褶皱形变常见于构造活跃地区,对于工程地质研究和隧道、坝体等工程建设具有重要影响。

断层褶皱则是指由断裂带的形成导致的岩层位移,使得地层断裂和层状变形叠加,通常会给地下工程的施工带来较大的困难。

三、褶皱对地基工程的影响1. 地质条件评估困难地基工程的设计与施工需要充分了解地质条件,以保证工程的安全和稳定。

然而,褶皱的存在会增加地质条件评估的难度。

折叠褶皱的形成使得岩层位置错乱,断层褶皱的位移使地层厚度不均。

这些地质特征往往需要经过复杂的勘探、测试和分析才能准确评估,从而增加了地基工程的风险。

2. 建筑物变形风险由于褶皱造成的地层不均匀性,建筑物在施工完成后会面临不均匀的载荷作用,导致建筑物发生变形。

特别是对于高层建筑和大型基础设施工程而言,地面的不规则沉降和扭曲变形会给建筑物的结构稳定性和使用安全性带来不良影响,甚至在严重情况下引发倒塌等灾害。

3. 工程施工困难褶皱的存在常常给工程施工带来较大的困难。

折叠褶皱使得地下隧道、地下管线等工程难以穿越,需要采用更加复杂的施工技术和工具。

断层褶皱可能引起地层的错动,造成地下水的渗漏和破坏。

这些问题都需要工程师们在施工过程中仔细研究和解决,增加了工程的难度和成本。

四、解决褶皱问题的方法要解决褶皱对工程的影响,有以下几种方法可以采用:1. 科学勘探和评估:通过先进的地质勘探技术,包括地球物理探测、地质雷达、岩芯分析等手段,详细了解地层的褶皱情况,对工程风险进行准确评估。

褶曲名词解释

褶曲名词解释

褶曲名词解释褶曲(zhiqu)生物体中的生长弯曲。

尤指植物叶子及花的各种排列,见“叶片”(leaf)。

褶曲的类型大多数岩石是塑性变形、重结晶和区域变质作用的产物。

褶曲的规模和形态受岩石组成、地壳运动以及原来应力场的控制。

褶曲的轴面称褶曲轴。

如果一个大陆是古老的,它的表面可能因受拉伸而被破坏,进而在它的内部发展起褶曲。

皱摺(zi zhe):摺纸的基本技巧之一。

指物件从上下两边相互折叠。

褶曲类型与沉积构造或沉积旋回有密切关系。

它们常沿岩石层理面、层面、节理面、或其他构造面分布。

(1)倾斜层状褶曲如华北的五台系石千峰群中出露的长城系底砾岩,在向斜的轴部和翼部发育有两套间距不等的石英岩岩层;新疆维吾尔自治区东天山出露的震旦系石英岩,也属于这种类型。

(2)水平层状褶曲如新疆准噶尔盆地中的二叠系石灰岩,在背斜轴部有厚层石灰岩沉积,在翼部则为薄层石灰岩;甘肃临夏盆地中的石炭系灰岩,轴部亦为厚层灰岩,翼部为薄层灰岩,并发育有二元结构面。

(3)斜歪层状褶曲如南北两侧地层产状近于平行,又称斜歪正层状褶曲。

(4)直立层状褶曲如北西方的长城系顶部,石千峰群顶部等。

(5)横向层状褶曲如云南五台县竹叶寨地区侏罗系的一套砂页岩中出露的碳酸盐岩,其层面均为横向层理,即为此类。

此外,还有一些介于两者之间的过渡类型。

如在淮阳平原中,侏罗系和白垩系之间夹有石膏层;四川峨眉山金顶组的灰岩中有一条含菱铁矿的带状层理,层理面似木纹状,这种类型称为水平层状或斜歪水平层状褶曲,简称斜歪层状褶曲。

一般认为褶曲总是平行于应力的方向,而主要发育在水平方向。

但也有例外,如发育于某些块体中的顺层褶曲,就可能是倾斜的,它们的两翼倾角可达45°。

与褶曲相伴的构造有断裂、节理、劈理等。

(1)断层的位置在褶曲的两侧,长度可以很长(如燕山期的青白口系的一些断层),也可短到几厘米。

(2)断层走向与褶曲平行,断层面近于水平,而且陡直。

(3)断层面倾向与褶曲一致。

上山掘进安全技术措施

上山掘进安全技术措施

上山掘进安全技术措施姓名:XXX部门:XXX日期:XXX上山掘进安全技术措施煤(岩)层:该巷道设计在L7灰岩中掘进。

用途:十一水平及以下各工作面的回风。

设计长度为143m,总工程量为143m,坡度为26°二、巷道布置巷道断面设计为半圆拱形断面,半径R=1.4m,直墙高为1.1m,净宽2.8m,净高2.5m。

该巷道设计长度为143m,斜巷开拓,以200°方位掘进上山,计总工程量为143m。

向上掘进时必须每隔40m掘进一个躲避硐。

躲避硐规格为净高1.5m,净深1.5m,净宽1.5m。

三、支护设计巷道支护设计为锚网喷浆支护:①锚杆的间排距为700mm×800mm。

②采用高强度金属网。

③喷层厚度不小于100mm。

四、支护工艺1、锚杆的类型及安装要求⑴打眼使用专用钻杆,使用直径为28mm的钻头,不得使用其它型号钻头,打眼时保证锚杆与巷道壁垂直或与岩面夹角≮75°;⑵钻孔的深度要求:锚杆长度2.0m,锚杆眼深1.9~2.0m,其眼深误差不超过20mm,特殊地段必须采用2.5m的锚杆;⑶安装锚杆前要用风管吹净眼内的岩粉;第 2 页共 14 页⑷每个锚杆眼安装树脂药卷两节,并用钻头搅拌缓慢送入,时间控制在20~30秒送到位;⑸每根锚杆外露部分不得超过50mm,锚杆的锚固力≮60KN;⑹锚杆的间排距为700mm×800mm;⑺挂网时,两金属网的边缘要互相连接好,并且用钢垫和锚杆压好。

2、喷射混凝土的技术要求及参数⑴混凝土成份:425#水泥,粒度5~10mm的石子,砂子为中粒,其配合比:水泥:水:砂子=1:2:2;⑵速凝剂:用量为水泥用量的3~4%;⑶混凝土的厚度不小于100mm;⑷喷射混凝土采用转子N型的喷浆机;⑸喷射距离:喷浆机距迎头不能超过40m,喷头与受喷面之间必须保持0.8~1.2m的距离;⑹喷浆前对工作面范围进行全面检查,敲帮问顶,打掉活矸、危岩。

排尽迎头积水,清理现场,检查各种防尘设施以及个人防护用品是否完好、齐全;⑺喷浆前要进行质量检查,依据巷道的规格要求,全面检查受喷段尺寸状况,锚杆安装和金属网铺设是否符合设计要求,发现问题及时处理。

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

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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

矿井地质学中型褶皱的处理方法有哪些

矿井地质学中型褶皱的处理方法有哪些

矿井地质学中型褶皱的处理方法有哪些1、褶曲的观测(1)对在巷道中能看到全貌的小褶曲,应系统观测褶曲枢组位置、倾伏方向和倾伏角,根据褶曲的要素,研究褶皱的形态、分析推断褶皱的形成机制及对岩煤层的影响。

(2)对在巷道中不能观测全貌的褶曲,应大量实测有代表性的褶曲两翼煤、岩层的产状,以推断褶曲形态、枢纽方向等,进一步研究褶皱构造。

(3)在能看清煤层顶底的巷道中,要认真观测褶曲不同部位的煤层厚度和结构的变化,认真观察煤、岩层中是否有次一级小构造,如层面擦痕和小褶皱、小断层、节理等。

层面擦痕:层面擦痕是岩层受力发生弯曲变形时,上、下岩层沿层面进行剪切滑动在层面上留下的摩擦痕迹。

在褶曲枢纽水平的部位,层面擦痕方向与枢纽近于垂直;在枢纽倾伏部位,层面擦痕方向与枢纽斜交。

2、褶曲构造分析处理的方法(1)根据井下观测分析的内容,查明褶曲的存在。

(2)确定褶曲轴的位置和方向:①巷道中实测与作图外推相结合。

将所观测收集到的资料,投绘到平面图和剖面图上,结合邻近钻孔和已采区的数据进行综合分析,推断褶曲形态,确定褶曲轴的位置和延展方向。

②根据区域构造线方向推断。

在新区资料较少的情况下,根据个别点上的褶曲轴的数据,结合区域构造轴的方向,来推断褶曲轴的延展方向。

③实测并描述褶曲两翼岩层的产状、褶曲宽度和幅度,以及延展变化和向深部的延伸趋势。

3、施工建议(1)在过褶皱构造中,把褶皱发育情况搞清楚,掌握煤层变化、顶底板岩性变化、矿压显现等特点,积累宝贵的经验,合理制定采掘设计和进度,在褶皱发育地区最大限度开发煤炭资源,减少煤炭资源的丢失。

(2)对于牵引褶皱,煤系地层受水平挤压的作用后,煤层便产生柔性流动而变形,形成藕节状、鸡窝状或顶底板岩石插入煤层中而使煤层薄化。

实际工作中可根据煤层的顶底板岩性特征、煤层的结构确定煤层的层位,在巷道或反眼中根据顶底板产状变化规律及上下区段对比进行预测“煤包”和垂直幅度,并做预测剖面确定反眼或破压眼的方位。

断层褶皱的概念及分类

断层褶皱的概念及分类

断层褶皱的概念及分类
断层褶皱是地球地壳中常见的地质构造形态,是地壳皮层中岩石、土层在地壳运动过程中发生断裂和弯曲而形成的。

断层是指岩石或土壤层在地壳运动中受力超过其抗力时发生断裂。

断层可以分为几种类型:
1. 正断层(逆断层):正断层是指岩层在垂直于断层面方向上的相对上升(下降)。

正断层常伴随着水平挤压力,是构造抬升和山脉形成的重要原因。

2. 逆断层(倒转断层):逆断层是指岩层在垂直于断层面方向上的相对下降(上升),与岩层原来的水平方向相对。

3. 侧错断层(走滑断层):侧错断层是指岩层沿着断层面的平行方向发生滑动,而不发生垂直方向上的上升或下降。

4. 层错断层:层错断层是指岩层沿断层面滑动时,断层面的切向和垂向分量都有可观的位移。

褶皱是指岩层在地壳运动过程中由于构造应力的作用而发生的弯曲。

褶皱可以分为几种类型:
1. 波状褶皱:波状褶皱是指岩层的弯曲形成波动状的曲线,其波峰和波谷分别对应岩层的凸起和凹陷部分。

2. 折片状褶皱:折片状褶皱是指岩层在构造运动中出现的狭长褶皱,形状类似于扑克牌中的扇形折叠。

3. 褶曲状褶皱:褶曲状褶皱是指岩层的弯曲形成弯曲且闭合的弧形褶皱,常伴随着产生盆地和山脊的构造运动。

褶皱和断层常常同时出现,它们是地壳发生变形和岩层形成的重要地质现象。

褶曲和断层对煤矿开采的影响

褶曲和断层对煤矿开采的影响

褶曲对煤矿开采的影响褶曲构造分为背斜和向斜两种,这是由于岩层受到水平挤压力而变形,产生一系列永久性波状弯曲.褶曲的形成对于埋藏在地底下的煤矿产生了诸多影响,对煤矿的采区及阶段划分、煤矿产量、进尺、成本、利润等主要经济指标和企业的经济效益有影响,而且是煤矿生产安全的直接隐患.第一,采区及阶段划分困难.褶曲构造发育的地方,煤层走向、倾向、倾角变化大,采区及阶段划分时只能按照条条块块划定,给主要运输巷和采区上山等岩石巷道的布置带来很大困难.第二, 影响井巷施工进度.由于煤层产状变化大,使主要运巷及采区上山等岩巷定向困难;为了避免距煤层较远,则难免对石门的合理长度难以控制,另外,走向岩巷应根据走向变化,需多次调整施工方向.第三,工作面回采难度加大.由于煤层起伏变化大,使工作量增大,开采困难;有时会出现煤层积水,链板机拉水煤,造成采区煤仓出现水煤窜流,使支柱下沉.第四,褶曲构造是受地应力作用的产物,因而在掘进时会出现一些构造变簿带,由于当前技术水平限制会增加开采难度.第五,对顶板管理的影响.由于在褶曲轴部常形成地堑或阶梯状构造,这些构造破坏了煤层顶板的完整性和连续性,造成顶板结构复杂,给顶板管理带来很大困难.第六,与矿井水文地质的关系.在褶曲形成过程中,常伴生许多断裂构造,使煤层发育、完整性和连续性变差,由于底板裂隙发育,在高压水及矿压作用下,裂隙进一步扩张.另外,在褶曲向斜轴部,巷道低洼处和采空区内产生积水会留下透水隐患.第七,与瓦斯赋存的关系.褶曲对瓦斯含量有极重要的影响,当顶板为致密岩层时,不利于瓦斯逸散,这样极易发生爆炸.断层对煤矿开采的影响断层是由于地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂,并沿破裂面有明显相对移动的构造.煤岩层产生断层的区域是地质应力作用较强烈的地方,对煤岩层的完整性破坏很大,断层带一般具有导水性,在不明断层类型下进行作业时可能造成水害事故;若遇到断层带的煤层增厚带,若采取不正确的开采方法,易酿成煤岩层冒落而产生冒顶事故,严重制约了煤矿的开采安全.第一,在采掘工作面,煤层比岩层的硬度小,受到断层的牵扯力后,容易产生塑性流动,聚集增厚形成煤包,煤层结构受到破坏,煤岩质变松。

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褶曲的处理
通过对褶曲的判断、观测、探测,已基本查明它的位置、方向及产状变化。

在此基础上可对褶曲采取措施进行处理。

1.大型褶曲
(1)褶曲轴线作为井田边界。

有些大型向斜,由于埋藏较深,开采困难,多作为井田边界,其两翼分别由两个或几个井田开采。

有些大型宽缓背斜,两翼煤层距离较远,井下难以形成统一的生产系统,可以褶曲轴为界,两翼分别有两个井田开采。

(2)大型褶曲在井田开拓部署中的处理方法。

不是所有的大型褶曲都必须作为井田边界,在有的井田内也可以有大型褶曲存在。

若在井田内有大型背斜构造,开拓系统中常把总回风巷道布置在背斜轴附近,两翼煤层均可利用。

有些位于向斜构造的矿井,常把运输巷道布置在向斜轴部附近,用一条运输巷解决向斜两翼的运输问题。

如果利用立井或斜井开拓,井筒位置最好不要布置在向斜附近,因为这种井筒布置须留较大的保护井筒,损失煤炭资源。

大型向斜的煤层顶板压力常有增大现象,必须加强支护,否则极易发生垮塌事故。

在高瓦斯矿井中,若岩层透气性差,背斜常是瓦斯突出危险区,应引起足够重视。

2.中型褶曲
(1)以褶曲轴线作为采区中心布置采区上山或下山。

对开阔的平缓褶曲,以向斜轴部作为采区中心,向两翼布置工作面,采区走向长可达1000m以上(图6-12)
(2)以褶曲轴作为采区边界。

在较紧闭的褶曲,次一级构造往往发育,因此常以褶曲轴部作为采区边界(图6-13)
(3)工作面直接推过褶曲轴。

当褶曲较宽缓,而规模不太大时,可布置单翼采区,工作面直接摔倒过褶曲轴部。

3.小型褶曲
(1)采面重开切眼生产。

在小型褶曲发育地区,常见到煤层突然增厚或变薄,甚至不可采,使工作面无法通过,需要重新开掘切眼进行生产。

(2)采面运输巷改造取直。

煤矿要求运输巷在60m内不能有大的弯曲,弯曲过多无法使用。

由于小褶曲存在,使煤层平巷弯弯曲曲,为满足生产要求,巷道需要改造取直。

断层的处理
1.开拓设计阶段对断层的处理
(1)井田边界和采区边界的确定。

凡是井田内遇到落差大于50m的特大型断层时,应以该大型断层作为井田边界。

如河北峰峰矿区井田划分(图6-19)多以大断层为界。

划分采区时,也应以断层作为采区边界,但采区的走向长度应尽量与正常采区走向长度挖。

一般当两条断层之间的煤层走向长度大于800m-1000m时,可以这两条断层为界,划为一个采区,用两翼上山方案进行开采(图6-20a);当断层落差大于20m,断层之间走向长度在400m-500m时,以断层为界划分采区,用单翼上山方案开采(图6-20b)。

(2)井筒位置的选择。

一般立井井筒要布置在倾角较大的大断层下盘,距断层30m-50m 以外的位置(图6-21)。

对于倾角小的断层,立井井筒无法避开断层时,只能在井筒施工过程中采取必要的安全措施,选择煤层层数少的地点穿过断层,且井底车场的位置要避开断层带。

斜井井筒也要以同样的原则处理。

(3)运输大巷的布置。

运输大巷是需布置在较坚硬的岩层中,且尽量少改变方向。

但在断层错动处,断层上盘、下盘的煤岩层位移较大,甚至与另一盘的含水层相遇,因此必须
考虑巷道的改道问题。

如图6-22所示,AB组运输大巷翼与中央石门接近时,有一条F13断层落差较大,其下盘为太原组石灰岩含水层。

为防止水患,在距石灰岩30m处向北改变巷道方向,穿过断层后,再沿原来位置掘进,与石门连通。

这样不但解决了巷道的改向问题,也缩短了中央石门的长度。

同样,BC组运输大巷遇断层F15后也需要改变方向,以避开煤层,使大巷布置在坚硬的岩层之中。

(4)采区内块段划分。

被断层切割破坏的地区,要综合考虑断层的位置、落差、被切割分段的大小和形态,以及已有的生产系统等因素来划分开采块段,要尽可能地将较大断层留在各块段之间的煤柱当中。

(5)井田开拓方式的确定。

选择井田开拓方式时,要考虑各种地质因素的影响,其中断层占重要地位。

在缓倾斜煤层中,用斜井开拓较好(图6-23a),如果煤层遇到断层破坏,产状发生变化,就应采用立井结合主要石门的开拓方式(图6-23b).
2.巷道掘进阶段对断层的处理
(1)平巷过断层。

平巷过断层分为穿过煤层顶板(或底板)和顺断层面掘进两种方式。

当煤层平巷遇断层后,要求不改变巷道坡度而可改变巷道的方向过断层,其中有破顶板掘进和破底板掘进两种情况。

前者是煤层平巷过断层在断层上盘改向破顶板进入下盘煤层(图6-24a),后者是煤层平巷过断层在断层下盘改向破底板进入断层(图6-24b)。

至于是选择前者还是后者,应根据岩性有利施工、距离短少丢煤等因素综合考虑。

当煤层平巷遇斜交正断层,如果断层带的压力不大且没有瓦斯及水的威胁时,可沿断层带掘进并进入另一盘煤层(图6-25a);如果断层带岩石破碎、压力大且又有瓦斯和水的威胁时,则不能紧靠断层面开据巷道,而应使巷道穿过断层后,距断层面一定距离,平行断层走向开掘石门进入另一盘煤层(图6-25b).
(2)倾斜巷道过断层。

上山、下山等倾斜巷道遇断层后,可以根据生产的要求采取多种形式通过断层。

当断层落差较小时,根据断失盘是上升还是下降盘分别采用挑顶、挖底或挑顶挖底相结合的方式通过断层。

无论选择什么方式,都必须使改变后的巷道坡度变化不大,有利于运输。

当断层落差较大时,为防止丢煤和少掘巷道,可根据巷道用途(运输巷或回风巷)、断层面和煤层面产状(同向或反向)、断层性质等采用改变巷道坡度或掘石门的办法通过断层(图6-26)。

3.回采阶段对断层的处理
(1)采用强行通过的方法。

当断层落差较小,并满足下列情况之一者,可以采用强行通过断层的方法。

(2)在普采及爆破采煤工作面内,断层落差小于煤厚时。

在综采工作面内,当断层两盘对接部分的煤厚大于液压支架的最小支撑高度时。

在综采工作面内,当断层两盘对接部分的煤厚小于液压支架最小支撑高度,但断层顶底板岩性较软,采煤机能切割时。

(2)采用重开切眼的方法。

当断层落差大于煤厚时,对于倾向断层或斜交断层可采用重开切眼的方法,即提前在断层另一盘重新开掘切眼,待工作面推进到断层处,停止采煤,工作面搬家到新切眼内继续开采。

(3)采用划小工作面的方法。

当断层落差大于煤厚时,对于走向断层,可在断层两侧补掘中间平巷,把原来一个采面划分为两个采面分别回采。

对于落差一端大、一端小的斜交断层,可采用全采与分采相结合的方法,把断层上盘、下盘煤层结合起来开采。

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