矿井地质构造预测分析

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矿井地质构造预测分析云南省富源县煤炭工业局搞要：矿井地质构造预测是矿井地质工作者的主要工作之一，事关煤矿生产安全，煤炭开采的水平的提高，采机械化程度有了较大的提升，幵采技术不断成熟，在开采中首先面临的是对煤矿地质构造的预测分析。木文针对性的论述了地质构造与煤矿生产的关系，同时结合区域性进行分析，论述煤矿地质构造预测方法，对煤矿建设生产具有一定的现实理论指导意义。关键词：矿井；地质构造；预测在煤矿井下开采中，地质构造对煤矿生产的影响是相当大的，在我国丙南滇东煤田矿井地质构造极为复杂，受大的断裂构造的影响，次一级断裂、伴生、派生断裂构造十分发育，对煤矿井下开采影响很大，影响煤矿开采较大的矿井地质构造主要有断裂构造和褶曲两大类，做好矿井地质预测工作对煤矿生产也显得十分重要，煤矿井下对于断层的预测方法很多。煤矿地测部门或矿井地质工作人员可以根据断层识别标志，己见断层测量的结果，有效的预测断层在空间上的展布和水平上的延伸情况，避免造成工程损失，从而更好的指导煤矿生产。1、地质构造对煤矿生产建设的影响①影响井田划分和矿井规模，构造破坏严重，地质构造复杂的矿区不能建设大型矿井，而大型断层和褶皱枢纽往往是划分井田的自然边界，如我国丙南滇东煤W。②影响矿井采煤机械化程度的提升，地质构造复杂矿井，难以适应机械化程度高的采煤工艺。③影响矿井开拓布置，井㈩内部的断层和褶皱对于幵采水平的划分，运输大巷的布置，采区划分和巷道布置等等都有直接的影响，巷道系统复杂，对矿井安全生产影响极大，给安全管理带来困难。④影响掘进率，往往过构造要采取特殊支护，增加生产成木，影响工作面的布置，工作面布置往往不正规，需要多掘巷道，甚至造成无效进尺，使掘进 率比正常情况显著增大。①影响采面正常生产，冋采工作面遇断层，给生产带来困难，影响正规循环作业，甚至生产中断，工作面搬家。②影响安全生产的条件，构造对矿井涌水，煤与瓦斯突出，顶板稳定性，顶板压力增加，起着明显控制作用，增加不安全因素，过断层吋需制定切实可行的安全措施。从而给矿井安全管理带来闲难。③影响矿井资源冋收率，增加断层煤柱，减少采出量。缩短矿井服务年限。④影响煤矿经济效益，增加生产成本，煤矿效益下降。2、断层成因与识别标志断层是岩体在构造应力作用下发生破裂，沿破裂面两侧的岩体发生显著的位移或失去连续性和完整性而形成的一种构造形迹。按断层位移性质可分为:①上盘相对下盘下降为正断层；②上盘相对下盘上升为逆断层；③两盘沿断层走向作相对水平运动为平移断层；在断层形成过程中往往在断层两盘岩体中会产生很多小裂隙。断层的识别标志，断层不是独立存在的，它的出现可以通过附近一些岩层的不正常现象来判断。通过这些判断，可以使地质工作人员找准断层位置，对矿井生产定位，对生产安全起着十分重要的作用。这些现象主要包括：①煤层顶底板岩石中裂隙显著增加，裂隙带有岩脉，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，产生的塑性变化的结果。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吋，不冋部位存在差异所致。④煤层结构发生变化，滑面增多，煤层倾角大吋会出现层间滑动，出现揉皱和破碎现象，煤呈鱗片状、粉末状，煤的光泽变暗，常冇小褶曲出现。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大多相同,⑥充水性强的矿井，在巷道接近断层吋，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。 3、煤矿井下地质构造预测方法通过井田(矿井)内采掘过程中实际揭露出的断层，结合钻孔资料和己掌握的地质资料进行综合分析井田(矿井)范围内的构造情况，本人通过多年来的矿井地质工作实践经验，对县域内部分煤矿进行矿井地质构造预测，苏方法简单，效果显著，对指导煤矿生产建设，减少工程损失起到了很好的作用。(1)煤田地质概况：云南滇东煤田含煤地层为上二迭统龙潭组，含煤15-24层，可采煤层8-13层，可采煤层为薄一中厚煤层，可采总厚度约15米，煤层间距一般在5-30米之间，煤层顶底板岩性为中砂、细砂、粉砂、粉砂质泥岩、泥岩，煤层硬度小，大型构造以断裂构造、宽缓褶曲为主，构造走向以北-北东向为主，小褶曲不发育，中、小型断裂十分发育。(2)利用断层识别标志对掘进工作面前方地质构造的预测，当掘进巷道发生煤层的顶底板岩石中裂隙显著增加，裂隙中冇岩脉，煤层产状发生显著变化，煤层厚度发生变化，煤层顶底板出现不平行现象，煤层结构发生变化，滑面增多，有层间滑动，出现揉皱和破碎现象，煤呈鳞片状，粉末状，煤的光泽变暗，出现滴水、淋水吋，掘进恭道前方很可能冇断层出现，应及吋根据所掘巷道所在位置和地质资料进行综合分析，确定可能见构造的类型、性质、规模以及对矿井开采的影响程度，以并调整巷道布置，采取相应的井巷过地质构造的安全技术措施，避免盲干，造成工程损失或安全事故发生。(3)利用己掘井巷所见断层对准备开掘的上(下)水平，上、下山见断层点的预测，利用已知断层的位置、标高、产状、性质、地层断距，断层在空间上的展布和水平上的延伸关系，编制断层面等高线，设计巷道与断层面等高线上相交的位置即为巷道遇断层的位置，具体做法如下：根据己知断层编制断层面等高线。编制断层面等高线时要与采掘工程平面图比例一致,选择合适的等高距，用计算法或图解法求出断层面等高线的平距。投绘断层面等高线，将断层面等高线严格按照坐标、产状投绘到井巷所在的采掘工程平面图上，推出断层交面线，井巷将与断层面等高线不同的高程线相交，根据井巷标高确定与断层面冋一标高高程线相交的位置，该位置即为井巷过断层的位置。同样方法也可利用开采煤层所见断层对即将开采层（邻近层）预测。利用开采煤层已知断层的位置、标高、 产状、性质、地层断距、煤层间距，断层在空间上的展布和水平上的延伸关系,对即将开采煤层设计井巷、工作面见断层位置的预测。4、结束语总之，煤矿地质构造的预测和分析，要结合区域地质条件来进行预测分析，可靠性才能较为准确，更好的指导煤矿安全生产，避免或减少损失，取得良好的经济效益，创造好的安全科学发展条件。