影响煤矿生产地质因素的判断与处理
浅析地理因素对煤矿开采的影响
浅析地理因素对煤矿开采的影响2011年中国成为世界最大产煤国，但由于我国煤矿分布星散，就业人员多，致使煤矿安全生产难度增加。
随着我国经济快速发展，能源消耗日趋严重，煤炭产量逐年上升。
国家对煤矿开采的重视程度越来越高，特别是地质因素对煤矿开采产生的灾害事故造成了巨大的人员和财产损失。
常见的地质因素有断层、裂隙、褶皱、构造应力、水文地质等等，本文详细分析了常见地理因素对煤矿开采安全生产的影响。
标签：地质因素;煤矿开采;影响分析一、煤矿开采安全生产的重要性地理因素对煤矿来说是一个很大的影响因素，不同的地质情况对煤矿开采的影响也不尽相同，它不仅仅会影响到煤矿的的开采效率，还有可能影响到煤矿生产的安全。
煤矿开采是一项长期而艰巨的工作，近几年来，随着我国煤矿安全监察体系的实行和强化，煤矿安全生产状况有了很大的改观，然而纵观我国煤矿安全状况，灾害事故仍旧频繁发生，如渗水事故、冲击地压、瓦斯爆炸和顶板灾害事故。
我国煤矿大多属于地下作业，开采设备不够精良、加之科技水平不高、自然灾害以及诸多主观原因等因素，尤其是地理条件非常复杂，这一系列的原因导致了我国当前煤矿安全状况差的现象。
随着今年对煤矿的深度以及强度上的开采加大，更多的重大动力灾害也随着开采条件的加剧负责性而日渐频繁。
煤矿开采行业具有事故发生率高、要求劳动强度高的特点。
煤矿安全生产是煤矿开采的根本，效益的保障。
只有充分的分析并总结地质因素的影响规律，才能制定出有效的防治措施，提高煤矿开采的经济性和安全性。
二、对煤矿开采产生影响的地理因素1.水文地质因素对于煤矿开采的影响水文地质即自然界中地下水的各种变化的现象和运动的现象。
水文地质因素主要涉及到地下水的分布走势、形成规律、物理性质和化学成分以及地下水资源及其合理利用等。
因此在工程建设以及进行矿山开采工作时必须要首先对一定地区做水文地质研究。
水文地质因素对煤矿开采的影响主要包括一下几个方面。
第一，对煤炭质量和储量的影响。
河南理工大学煤矿地质学考试重点
（名词解析）地质作用：促使地壳的物质成分、内部构造和地表形态等方面发生变化的作用肉眼鉴定矿物的步骤与方法步骤：首先观察矿物的形态形态特征，然后找出矿物的新鲜面，观察矿物的光学性质，力学性质及其他的物理性质；当有必要时，最后再利用简单的试剂测试矿物的化学性质。
三大岩类：根据成因分为三大类。
有岩浆作用形成的岩浆岩；由外力作用产生的沉积岩；由变质作用形成的变质岩。
岩层的产状要素：走向、倾向、倾角。
地质构造：发生构造变动的岩层所呈现的各种空间形态。
节理的分类：原生节理：指在岩石形成过程中产生的节理；次生节理：指岩层形成之后产生的节理；张节理：指受张应力作用产生的节理，它具有张开的裂口，节理面粗糙不平，延伸不远；剪节理：只受剪应力作用形成的节理，其特征是常有两组相互交叉同时出现，组成X共轭节理系。
节理延伸较远，裂口紧闭，节理面光滑平直。
研究地史的基本方法：地层学方法、古生物学方法、构造学方法、岩石学方法及同位素地质年龄方法。
标准化石：地质史上生存时间短，演化快，分布地区广、数量多、特征明显的生物，其化石才具有这种价值，这类化石称为标准化石。
地层之间的接触关系：1、整合接触：是指上下两套地层产状彼此平行，两者连续沉积没有时间间断；2、平行不整合接触：上下两套地层产状相互平行但不是连续沉积曾发生过沉积间断，两套地层的时代不连续，岩性和所含化石内容明显不同，其间具有侵蚀面；3、角度不整合接触：上下两套地层以一角度斜交，两者时代不连续，岩性和化石内容明显著不同，其间有明显的凹凸不平剥蚀面。
煤的形成条件：1、植物条件；2、自然地理条件；3、气候条件；4、地壳运动条件；煤的物质组成：1、有机质：碳氢氧组成，含有氮硫一级极少量的磷和其他元素。
2、无机质：矿物杂质和水分。
瓦斯的的成分和性质：瓦斯是由多种成分组成的混合气体，包括CH4、CO2、N2、SO2、H2S、CO和重烃等。
其中甲烷为主要的成分，所以习惯上称的瓦斯即指甲烷，又称沼气。
影响煤矿地质测量结果准确性的因素及解决方法
影响煤矿地质测量结果准确性的因素及解决方法摘要：随着我国社会经济的不断发展，各个行业都取得了很大的进步，煤矿行业同样也不例外。
煤矿地质测量工作是整个生产作业的基础，它的作用不言而喻，不可估量。
可以说煤矿地下勘测是矿山建设过程的“眼睛”，勘测资料是指导矿山生产的最基本资料，其准确性直接影响煤矿的经济利益和生产安全。
可见煤矿地质测量是一项容不得半点马虎的工作，一方面，需要对煤矿地质的地理位置有着准确的把握，去要根据实际情况进行精准的地理定位；另一方面，相关设计工作人员要准确无误的将设计图纸进行精确地描绘出来，将这两方面全面有效进行结合对施工进度和施工的速度制定合理的计划，更需要相关工作人员自身保持严谨认真的态度，踏实稳定的作风，给其安全生产提供数据、资料的支持。
如果拥有马虎大意等现象的发生，很容易因为一点小失误从而全面影响整个工作的展开，甚至给工人带来不可挽回的损失，所以严谨的工作态度是很重要的。
为有效的全面保证煤矿事业进行长期稳定的发展，其中测量工作的重要性便不言而喻。
本文在这里针对煤矿地质日常安全工作当中的测量工作自身作用及常见的问题措施进行了简要的探讨，忘在实际运作当中能起到一定程度的有效借鉴及指导作用。
关键词：影响；煤矿地质；测量结果；准确性；因素；解决方法1 影响煤矿地质测量质量的原因分析1.1 地质测量人员的技术水平在地质测量中，为了进一步提高地质测量工作结果的准确性，非常有需要提高相关操作人员的技术水平，因为工作人员具体的操作水平会对地质测量的结果产生直接的影响。
这些测量人员可以在实地演练及一些培训中逐渐提高自身的水平，不断积累经验，提高操作的能力，保障测量结果的准确有效性。
除此之外，还应培养测量工作人员的工作态度，比如，要求测量工作人员在地质测量工作环节中具备较好的责任感和责任心，有良好严谨的工作态度，最大程度上获取地质测量的准确结果，使其几乎接近实际的真实值。
1.2 测量仪器的精准调校在地质测量过程当中，测量仪器的损坏、不准确以及出现不可预见的故障问题时，都会直接影响到测量的结果，甚至于没有办法顺利地展开后面的工作。
地质构造对煤矿采掘生产的影响及处理技术
地质构造对煤矿采掘生产的影响及处理技术地质构造是指地球内部和地表的各种结构形态，包括岩层、断裂、褶皱、岩浆岩等，地质构造的复杂性直接影响着煤矿的开采和生产。
由于地质构造对煤矿的影响十分重要，因此对其进行详细的分析和处理技术是至关重要的。
1. 影响煤矿开采的安全性地质构造中的断裂带、岩层倾角、褶皱等都是煤炭开采中的重要安全隐患。
断裂带会导致煤层的破碎和塌陷，岩层倾角大会导致开采难度增大，褶皱会导致煤层变形等问题，都会对煤炭采掘生产的安全性产生不利影响。
2. 影响煤炭资源的开采效率地质构造对煤矿的开采效率也会产生重要影响。
在地质构造异常复杂的地区，煤炭资源开采难度大，采煤效率低，从而导致煤炭资源的开采成本增加，对煤炭矿山的盈利能力产生不利影响。
地质构造对煤矿的资源储量也有直接影响，例如断裂带、褶皱等地质构造会导致煤炭资源的丧失，地层倾角大会导致煤炭资源难以开采等等，地质构造因素对煤矿的资源储量产生不利影响。
1. 采用先进的地质勘察技术在煤炭矿山区，采用先进的地质勘察技术是至关重要的。
通过地质勘察技术，可以辨识出地质构造中存在的各种隐患，为煤矿的规划、开采提供准确的地质资料。
2. 优化采煤工艺在具体的煤炭采掘过程中，通过优化采煤工艺，降低地质构造对采煤的影响。
在断裂带较多的地区，可以采用煤柱保留的方式，减少采煤对地质构造的影响。
3. 加强地质灾害防治加强地质灾害的防治工作，是处理地质构造对煤矿采掘生产影响的重要措施。
通过对地质灾害的防治，可以降低地质构造对煤矿采掘带来的危害，提高煤矿的安全性和生产效率。
4. 积极开展煤层气开采在处理地质构造对煤矿采掘生产的过程中，可以积极开展煤层气开采。
煤层气开采可以通过提高瓦斯抽采量，减少地质构造对瓦斯的影响，进而降低地质构造对煤矿采掘的危害。
5. 加强科研攻关加强地质构造对煤矿采掘生产的研究，积极开展相关的科研攻关工作，提高我国煤炭勘探开采的科技含量，为降低地质构造对煤矿采掘生产的影响提供更多的技术支持。
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
影响矿井开采的主要地质因素(地质员)
一、陷落柱的成因 1、重力塌陷 2、真空吸蚀塌陷 二、陷落柱的形成条件 1、有可溶性岩层存在 2、有良好的地下水储存和运移通道 3、地下水具有良好的补给来源并具有腐蚀性 4、有地下水良好的排泄出口。
第四节 岩溶陷落柱
二、陷落柱的形态特征 平面形态：椭圆形、圆形、长条形和不规形。 剖面形态：锥形、斜塔状、筒柱状和不规则状。 1、柱面特征： 2、柱体特征
第二节 地质构造
（六）断失翼煤层的寻找 1、煤岩层层位对比法 2、断层面构造特征法。 3、经验类推法。 4、作图分析法。 5、生产勘探法。
第二节 地质构造
巷探
钻探
第二节 地质构造
（七）断层的处理 原则：有利生产、减少丢煤、保证安全、少掘巷道。 1、开拓设计阶段：
第二节 地质构造
2、掘进阶段
第二节 地质构造
（二）矿井瓦斯的垂向分带 当煤层直达地表或直接为透气性较好的第四系冲积层覆盖时，由于 煤层中瓦斯向上运移和地面空气向煤层中渗透，使煤层内的瓦斯呈 现出垂直分带特征。掌握本煤田煤层瓦斯垂直分带的特征，是搞好 矿井瓦斯涌出量预测和日常瓦斯管理工作的基础。 一般将煤层由露头自上向下分为四个带：二氧化碳---氮气带、氮气 带、氮气---瓦斯带、瓦斯带。前三个带总称为瓦斯风化带。 在瓦斯风化带以下，瓦斯带内煤层的瓦斯含量和涌出量随深度增加 而有规律地增大，所以确定瓦斯风化带深度，有重要的现实意义 。
第四节 岩溶陷落柱
四、井下陷落柱出现的征兆 1、煤岩层变形变位 2、裂隙和小断层增多 3、煤出现风氧化现象 4、煤层中挤入破碎岩块。 5、涌水量增大。
五、陷落柱的探测：物探、钻探、巷探。
第四节 岩溶陷落柱
六、陷落柱的处理
第五节 矿井瓦斯
05
07第七章影响煤矿生产的主要地质因素
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
标
标
标
标
标
标
薄煤 Km≥0.95 γ≤25%
层
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）
矿井采煤生产的地质影响因素与开采对策措施
矿井采煤生产的地质影响因素与开采对策措施[摘要]本文主要阐述了煤层的观测、探测及预测，煤层厚度变化的处理和对策，煤层产状对开采的影响及对策等问题。
[关键词]采煤生产；地质影响因素；开采对策中图分类号：td353.5 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）05-0021-01在煤炭开发中，有许多地质因素对采煤生产产生影响。
有些因素的影响具有普遍性，如煤层厚度变化、煤层顶底板条件等；有些因素的影响具有特殊性，如岩浆侵入煤层、矿井水及煤层自燃等。
随着开采深度的增加，瓦斯、地热、地压对煤矿生产的影响日趋增大。
因此，要深入分析这些因素，推进有效措施和途径。
1.煤层的观测，探测及预测对煤层进行观测，是地质工作者获取煤层结构、厚度及其变化、煤质、顶底板岩性、煤层产状等地质资料的重要手段。
1.1、煤层的观测内容主要包括煤层结构观测、煤层厚度、煤层顶底板观测、煤层煤质观测、煤层含水性观测、煤层形态观测、煤层产状实测等内容。
1.2、煤层的观测方法对煤层的观测一般结合井巷地质编录进行的，在煤层厚度出现增厚、变薄、夹石层或层数增多，以及发生煤层分叉、尖灭时，要现场实测，一般的观测方法主要有：（1）用井巷观测基线测制煤层剖面，或以一定间距的煤层柱状、迎头素描及底板标高控制煤层结构和构造形态，并测量各个变化点的煤层产状。
（2）利用井巷与钻孔的揭露测量煤层厚度。
通常测量真厚度，在观测条件受限、不能侧得真厚度时，则测量煤层视厚度，再换算出真厚度。
对煤层发生的增厚、变薄、分叉、尖灭、断失、褶皱等，要按其位置及影响范围绘制平面草图，并作反映变化特征的细部素描图（3）煤层观测点的间距，要按具体情况而定。
如果结构复杂、厚度变化大，可能影响正常采掘的煤层，观测点密度要大。
如果结构简单、厚度稳定、对采掘影响较小的煤层，观测点密度要小。
（4）以沉积岩的普通观测方法鉴定煤层顶底板岩石的岩性。
（5）煤岩分层描述的观测点要为新鲜的连续剖面。
煤矿开采中地质构造的影响分析及措施
116 /矿业装备 MINING EQUIPMENT煤矿开采中地质构造的影响分析及措施1 煤炭地质工作特点分析众所周知，煤炭采掘是一项危险系数极高的工作，重点是由于大部分情况下煤炭的采掘都汇聚在野外或井下，进而致使采掘工作中会存有较多不可预见的风险因素。
煤炭资源在具体采掘期间并不只单是进行简单的机械操控，在大部分情况下都需要对恶劣的生产境况进行改良，在进行具体采掘工作以前，首要任务就是对矿下的地质结构展开整体、系统、细致的剖析，同时还需要对煤矿采掘活动的整体流程进行煤炭地质结构分析工作的连续跟踪，必须确保无论在何种境况下都要做到为煤炭采掘工人和采掘工作面带来最安全的保障。
另外，还要对采掘工作期间的风险实施预测，以保证将采掘工作中的事故率降至最低。
其煤炭本身就存在着较大的风险，所以在具体采掘期间也同样要考虑到煤炭资源自身存在的危险性，需要特别注意的是必须针对煤炭具体的地质结构来分析煤矿整体的采掘工作，为了有效确保煤炭采掘工作的安全程度，对生产中的各个环节保持高度重视是必不可少的，针对有关的探测讯息需要具有充分的精准度与实效性，以有效确保煤炭采掘的质量和效率。
由于煤矿开采多是在地层中进行的，在开采时不可避免的受到煤层地质构造的影响。
在地质构造区地应力比较复杂，开采时容易引发安全事故。
因此，为了保证煤矿的安全开采保证员工的生命安全，有必要对开采区域的地质构造进行详细的勘测。
针对有地质构造的区域要采取一些安全措施，最大程度上保证煤矿生产的安全性。
本文分析了煤矿开采过程中常常遇到的地质构造，并对地质构造引起的安全事故进行分析。
□ 韦雪姣 霍州煤电集团有限责任公司李雅庄煤矿 山西霍州 0314002 煤矿中常见的地质构造2.1 地表非正常沉陷地表下沉属于煤炭采掘期间非常普遍的一种岩层活动现象，在各种地质结构的影响下，其产生的活动情况也会有所不同。
在三类地质结构中，断层对于地表下沉的影响是最大的，重点是因为断层周围采掘期间采掘带来的地表下沉会加重，尤其在断层两边的地表下沉现象会更加严重，主要是由于断层的出现会影响到地表下沉的规律。
煤矿常见地质灾害特征及防治对策
煤矿常见地质灾害特征及防治对策煤矿地质灾害是指在煤矿生产和使用过程中，因地质因素引起的矿井坍塌、瓦斯爆炸、矿震、煤与瓦斯突出等一系列自然灾害。
这些地质灾害不仅威胁着矿工的生命安全，也严重影响了煤矿的正常生产和经济效益。
科学地认识煤矿地质灾害的特征，并采取有效的防治措施，对煤矿的安全生产至关重要。
本文将从煤矿常见地质灾害的特征及防治对策进行详细探讨。
一、矿井坍塌矿井坍塌是煤矿生产中最为常见的地质灾害之一，其特征主要包括：1）矿柱破裂、挤压和失稳；2）矿山地表出现裂隙和沉陷；3）地面建筑物倾斜和坍塌。
造成矿井坍塌的原因可能有多种，包括矿柱支护不足、采空区塌陷、地表工程活动等。
为了防治矿井坍塌，煤矿应采取有效的对策。
加强煤矿的安全生产管理，提高矿井坍塌的预测和监测能力。
加强矿井支护和加固工程，确保矿柱和采空区的稳定。
建立完善的应急预案和疏散逃生通道，提高事故应对和救援能力。
二、瓦斯爆炸瓦斯爆炸是煤矿中最严重的安全隐患之一，其主要特征包括：1）爆炸火球和巨大的火焰；2）矿井内部出现严重的瓦斯积聚；3）矿工伤亡严重，安全设施遭到破坏。
瓦斯爆炸一般是由于瓦斯积聚达到爆炸极限，并遇到明火或高温引起的。
为了预防和控制瓦斯爆炸，煤矿应采取一系列有效的防治措施。
加强瓦斯的排放和控制，提高瓦斯的检测和监测技术水平。
加强矿井的通风和抽放系统，有效控制瓦斯的积聚和扩散。
提高矿工的安全意识，加强安全教育和培训，确保矿工严格遵守安全操作规程。
三、矿震矿震是煤矿地质灾害中另一种常见的自然灾害，其特征主要包括：1）矿井内部出现地质变形和岩层破裂；2）地表出现明显的震感和地表裂缝；3）矿井结构和设施遭到破坏。
矿震一般是由于地下岩石层发生应力集中和释放引起的，其频率和强度与地质构造和岩石状况有关。
四、煤与瓦斯突出煤矿地质灾害是煤矿生产中不可忽视的重大安全隐患，其危害性和复杂性需要我们高度重视和有效应对。
只有通过科学地认识地质灾害的特征，采取有效的防治措施，才能确保煤矿的安全稳定生产，保障矿工的生命健康。
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中国矿业大学
影响煤矿生产地质因素的判断与处 理
• • • • • • 第一节 地质构造的判断与处理 第二节 煤层厚度的变化与处理 第三节 矿井涌水的防治处理 第四节 矿井瓦斯的防治 第五节 岩浆侵入煤层的判断与处理 第六节 岩溶陷落柱的判断与处理
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影响煤矿生产地质因素的判断与处理一般步骤： 观察： 对井巷的地质现象进行测绘和描述 判断： 对已观测的地质现象从成因机制方面进行分析与 判断，得出结论。 预测： 对部分揭露或尚未揭露的地质现象根据观测和判 断所掌握的规律和结论提出某些预见性认识 处理： 根据地质因素的特点，结合生产实际在设计和采 掘过程中提出有效的措施进行处理。
• 沿着断层面过断层：
• 当煤层平巷掘进中遇到斜交断层或倾向断层后，视断层面及 附近的岩石压力大小、瓦斯、和地下水等的威胁情况而定， 若水压小，无瓦斯，顺断层面过断层，若水压大、岩石破碎 又又瓦斯威胁，平行断层面掘石门过断层
• 倾斜巷道遇到断层的处理：
• 1 当断层落差小于煤厚时： • 采用挑顶、卧底或者挑顶卧底相结合的办法通过断层 （注意坡度） • 2 断层落差大于煤厚时：
• 四 煤矿生产过程中煤厚变化的处理方法 • 1 掘进中的处理方法
• ①在出现分叉尖灭时，要根据情况而定 • 上层稳定下层尖灭，巷道沿顶板掘进，下层稳定、 上层尖灭，沿着底板掘进；如果都可采，那先采上 层，再采下层。 • ②在掘进采区上山或下山遇到煤层变薄时，应根据 煤层变薄带的范围大小来决定巷道的掘进方案。 • ③当煤层掘进的主要运输巷道遇到煤层的局部变薄 带或者尖灭带时，可按原方案施工，穿过变薄带
（作图再讲）
• 2 断距的预测 • 根据断层上任意两点落差和水平距离，求出断 层落差的变化率 • 公式10-11 公式10-12 • （五）断层对比（图10-16）
• 遇到断层，是新断层还是原来就已经发现的断层
• 1 不同标高的巷道遇到同一个断层时，断点位于同一个面上 • 2 相同标高的巷道遇到同一断层，断点位于一条线上
• 为了防止丢失煤层和少掘进巷道，采用石门、立眼或者加大 巷道坡度等方式进入断层的另一盘煤层
• 3 煤层回采阶段对断层的处理 • 1）走向断层的处理
• ①当断层落差小于煤厚时： • 采用挑顶、卧底或者挑顶卧底相结合的办法强行通过断层， 当断层面倾向与煤层面倾向相反时，采用卧底的方式通过， 当断层面与煤层方向一致时，对断层造成的台阶，可以用挑 顶的方式通过，为安去多用卧底的方式通过 • ②断层落差大于煤厚或采高，且走向断层延长较远时，以断 层为界，在两侧留适当宽的煤柱，将一个工作面分成两个工 作面来回采 • 注意保持错距，防止放顶引起的冲击地压相互影响
3 探查褶曲的方法：
巷探：地质变化＋后期利用， 先煤后岩，先副后主 钻探：原有的资料精度不 够时，在石门中打孔控制
• （三）褶皱的处理 • 1 大型褶皱的处理
• ①轴线多作为井田边界（隔离煤柱40m） • ② 大型褶曲若在井田之内，回风巷－背斜；运输巷－相斜
• 2中型褶皱的处理
• ①以褶曲轴面为中心，布置上山或下山，有利于运 输和节省巷道 • ②以褶曲的轴面作为采区的分界线(一侧缓，一侧紧 闭、断裂发育) • ③褶曲比较缓时，直接通过。
• 褶曲构造观测：
1 褶曲构造的观测： • 小型褶曲：能观察到全貌（编录、素描）
• 中型褶曲：巷道中不能观察到全貌，借助钻孔推断
2 褶曲轴的位置与方向的 推断
轴向位置与工作面推进方向一 致 测定方法： 根据地质资料推测； 根据区域构造线方向推断； 实测与作图外推相结合的方法； 根据已开采区域的资料
• （二） 煤层分叉尖灭的探测
• 分叉有两种： 一种分叉后，各个分叉煤层的分布稳定，另外一种只有一 层保持稳定，其余分叉层不稳定很快尖灭。 • 1 煤层多层，且比较稳定的分叉，可采用井下钻探和阶段 石门来探测 • 2 煤层呈短距离的不稳定分叉，一般根据主分叉煤层布置 巷道，对其余的达到可才厚度的次要分叉层，可用钻孔或 者巷探探测煤厚 • 3 分叉煤层分、合 曲线的圈定 • 为对煤层合理分层、分区布置巷道合选择采煤方法，必须 根据分区分采的要求，圈出分合界限
• （3） 用水平切面图预测图10-11
• 水平上的差异，作图
• （4 ）煤层立面投影图推断急倾斜煤层深部断层发 育的情况（根据上面断层的情况向下延伸图10-14） • （5）不同煤层在不同水平的巷道见断层的位置
• 作图再讲
• （6 ）应用煤层底板等高线预测断层：图10-12
• 作图再讲
• （7 ）上部煤层底板等高线图中断层的位置预测
• 3 巷道掘进率增高，回采率降低 • 4 降低矿井或采区的服务年限
• 二 煤层厚度变化的探测 • （一）煤层厚度的探测 • 1掘进煤巷的探煤厚工作：
• ①能全部揭露的，直接量取 • ②不能直接揭露的，用电煤钻，钻探来量取
• 2 回采工作面的探煤工作
• 在缓倾斜或者倾斜的厚煤层开采工作面中，为了控制各个分 层的回采厚度，既要在上分层开采过程中，测量实际采高， 又要按一定的间距，探测下分层的煤厚
含水层水：是矿井的最经常和最主要的充水水源； 多数情况：大气降水、地表水 → 含水层 → 矿井
矿井充水含水层的类型 空隙性 富水性 导水性 静水压力 含水层厚度越大、分布越广、储 量越丰富、疏干越不易； 向斜轴部——大 静水压力——小 距离 遇断层 巷道揭露
充水含水层厚度与分布 影响因素
含水层的补给条件与蓄水构造类型
• 2 回采过程中对煤厚变化的处理方法
• ①变薄带或者不可采区域范围很小时，采用平推 直过的方法 • ② 煤层变薄带的范围较大时，采用分开巷道绕过 煤厚变薄带的方法。 • 回采区遇到大面积无煤区时，先布置探巷，探明 无煤区，再掘补巷道，将工作面分成几块
第三节 矿井涌水的防治与处理
一、矿井水的水源分析 大气降水：是露天矿的直接充水水源； 是地下采煤的间接充水水源。
• （坚硬岩层避开断层，遇到断层慎重考虑断层改向）
• 5 根据断层确定井田开拓方式
• 缓倾斜煤层受断层破坏，煤层产状发生变化开拓采用立井结 合石门,煤层倾角较大 立井开拓
• 6 根据断层确定开采水平和辅助水平
• （切割的煤层倾斜长度大于3个采面，又能满足一定服务年限 沿走向断层作为一个水平）
• 2巷道掘进中对断层的处理
•三
煤层厚度变化的预测
• 为了保证开拓新区的正确设计合采掘工作的顺利进 行，不仅要求及时工作面的煤厚变化情况，而且要 在新区设计与施工前尽可能提出准确可靠的煤厚变 化范围的预测资料。 • 预测方法： 首先了解成煤的古地理环境、地质构造、煤系 • 其次，调查煤层厚度变化的地质特征查找原因 • 三，分析煤岩产状，构造行迹的展布、煤层结构与 岩性组合 • 四，整理资料分析增厚与变薄的范围
（三）煤层底凸薄化的探测： 基底不平引起煤层厚度变薄、尖灭、或者 煤厚增加，探测该类型变薄的目的是圈定煤层 变薄与不可采的区段，以调整工作面的布置。 此外煤层受到构造变动引起的厚度变化也 较为普遍，对于这种厚度变化主要是查明煤层 变薄带的分布，并在采掘过程中，测量煤层厚 度，确定该煤层的最低可采厚度的边界。
断层的破坏产状变化较大时，选用立井和主要石门开拓）
• 3 断层影响巷道掘进量
• 为了寻找失去的 煤，需要开掘较多的巷道
• 4 对回采工作面生产的影响：
• 增加生产和运输的困难，发现的晚，影响生产
• 5 对煤矿安全的影响
• 掘进支护影响和水害；煤与瓦斯突出
• 6对煤炭储量的影响
• 断层切割会造成煤的重复和缺失，增加或减少产量，保安煤 柱影响储量
第二节 煤层厚度变化的探测与处理
• 一 煤层厚度变化对煤矿生产的影响：
• 1 影响采掘部署
• 煤层出现底凸变薄或者河流冲蚀，影响煤层分层回采的层数、 采高的确定和巷道的布置 • 煤厚变化极大时，导致矿井开拓系统、通风系统布置困难
• 2 影响回采计划，造成采掘工作被动：
• 原因：因为煤厚变化大，圈定的煤厚和储量不可靠，回采计划 不能落实
• 2）倾向断层的处理：
• ①落差小于煤厚的倾向断层，采用挑高或者卧底的 方法平推硬过 • ② 落差大于煤层厚或采高的倾向断层，要重新开 掘过压切割眼。
• 3）斜交断层的处理
• 一般情况下斜交断层与倾向断层的处理方法基本相 同，但是当断层落差变化在工作面内出现断层尖灭 迹象时，可采用先合采后分采或先分采后合采相结 合的办法。
具有致后性（48h）和季节性(雨季矿井涌水量是枯水季节的2-4倍)
大气降水对矿井 充水强度与涌水量
年降水量； 降水性质； 地形； 煤层埋深； 覆盖岩层的透水性。
地表水：分布在井田范围或附近的地表水，可能成为矿井充水水源；
地表水的性质和规模； 地表水体与矿井间的充水通道，其随矿井开采方式和 采煤方式的不同而变化；
• （三）判断断层的存在和寻找失去的煤
• • • • • 1 煤岩层对比 2 断层面的构造特征 擦痕、阶步、牵引褶曲 3 经验类比法（正逆断层） 4 作图分析
• 将断层填绘到水平切面图和剖面图或煤层等高线图，寻找规 律
• 5 生产勘探
• （1）钻探 • 根据煤岩层和断层的情况进行对比 • 煤层产状平缓打斜孔（斜上、斜下）；急倾斜煤层打水平孔 或斜孔 • （2）巷探
• 总原则：查明断层的产状、性质和落差，根据地质条件和生 产要求来处理
• （1）水平巷道遇断层的处理
• 水平巷道遇到的断层一般都是倾向断层和斜交断层可以采取 • 斜穿煤层顶板或底板和沿断层面掘进两种方式通过断层
• 斜穿煤层顶板或底板：破顶板还是破底板，所掘岩巷是断
层上盘还是断层下盘，应该根据岩性是否有利于安全施工， 以及所掘岩巷尽量短，和少丢失层的处理 • 1 大断层划分井田（落差50m） • 2 大、中断层作采区边界（20-50m）;<20m,工作面边