浅谈煤矿断层的判断及处理

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1、浅谈煤矿断层的判断及处理【摘要】：地売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称断层。影响煤矿的主耍地质因素之一即为断层，本文主要结合作者多年工作经验，对煤矿生产过程中断层的判断及处理方面发表一下自己浅显的见解，不足之处，望同行工作者批评指正。【关键词:L断裂构造；断层；判断；处理中图分类号：0346.11.断裂构造的控矿作用对于矿产资源，无论是金属矿产、非金属矿产，还是能源矿产，都受一定的地质构造所控制，并常常被后期构造变形作用所改造，即地质构造对矿产资源分布具有控制作用。断裂构造的控矿作用主要表现为:a）断裂构造控制矿体资源沉积盆地的形成与演化。b）断裂构造为矿体

2、资源沉淀提供有利的成矿空间。区域内次级断裂构造及其与不同规模或次级构造的交汇部位，常常直接控制着矿体的形态与分布。其中，断裂旁侧次级破裂构造、断裂旁侧的岩性界面以及成矿断裂与早期断裂的叠加部位，都是矿体赋存的冇利场所。当含矿断裂切过化学性质不同的岩石时，在不同岩层中成矿作用方式也可以有很大的差异。断裂构造的控矿作用以及断裂带中矿床或矿体的分布，主要受成矿期断裂形成与演化过程中的区域构造应力场的方向与大小制约。一般情况下，在应力集中的挤压带上，矿化规模较小，而在低应力区或张应力区，往往是矿化的有利地段，易于工业矿体的形成。以一条规模巨大的含矿逆断层为例，虽然断层面紧闭，总体上含矿比较低，但是由

3、于断层沿走向或倾向常常为舒缓波状，所以在相同的应力场中断层的不同部位所受应力状态有一定的差异。在断裂的转弯处，断裂面张开，为矿质富集提供了有利的空间。1.断层对煤矿生产的影响断层的存在，一方面使上升盘煤层埋深变浅，开放性断层更使煤层瓦斯得以部分释放，对煤层的开采产生积极作用，形成冇利的一面；另一方面，断层破坏了煤层的连续性和完整性，对煤矿生产造成了很大影响。断层规模不同，对生产的影响程度也不同。目前对断层规模等级的划分标准尚不统一。根据煤矿工作实践，建议采用下列划分标准：落差大于50ni为特大型断层，落差50—20m为大型断层，落差20—5m为中型断层，落差小于5m为小型断层。断层对煤矿生产

4、的影响主要表现在以下几个方面：1）影响井田和采区划分。断层破坏了煤层的连续性和完整性，尤其是大、中型断层，可将一个井FT1或一个采区沿断层两盘分开，给煤炭开采带來困难。2）影响开拓系统布设。如果井出内存在断层，则煤层受到断层的破坏，这对矿井布置合理的开拓方式产生必然彩响。3）影响巷道掘进量。在巷道掘进过程屮，如果遇到断层，则煤层在其-翼发牛断失。强行施工岩巷穿越断层，如不能正确确定煤层位置，就有可能造成施工巷道报废或拖延施工，而且在岩层中掘进比在煤层中施工要慢，容易造成巷道施工紧张。同时，为寻找断失翼的煤层，多掘进的巷道也增加了掘进量。4）影响煤矿安全生产。通常情况下，断层面附近的煤层及其顶

5、板较为破碎，容易发生冒顶、片帮事故,也给巷道的掘进和支护带來困难。当通过含水量较大和聚集大量瓦斯的断层时，更易发生透水事故和瓦斯事故。这些都给煤矿生产埋下了安全隐患，严重影响煤矿的正常生产。5）影响煤炭资源储量。在较人的断层两侧需耍留设保护煤柱，造成可采煤层的储量损失，断层越多，造成的煤炭储量损失越大。在断层密集发育的局部地带,还可能造成不可开采区，使得大量煤炭资源损失。6）影响煤矿综合经济效益。断层的存在，使得矿山在采区划分上、矿井设计上、井巷施工上、煤炭资源储量上均受到很大影响，同时，它还威胁着矿山生产的安全性。这对煤矿综合经济效益产生重要的影响。如果在开釆中发现并揭露未知断层，其影响更

6、是一个未知数，矿山必须组织人力、物力，尽快找到断失翼的煤层，恢复生产。1.断层判断的标志断层的出现不是孤立的，常在断层附近的煤、岩层屮伴生一些与正常情况不同的地质现象，这些现象都预示着前方可能有断层存在，应作好过断层的准备工作。1）断层的宏观判断标志主要有：a）煤（岩）层不连续现象。b）煤（岩）层的重复或缺失。c）构造不连续现象。d）断层面的擦痕和阶步现象。e）断层角砾岩和断层泥。f）褶曲的突然变化。g）地貌标志。h）其他判断标志。2）在煤矿生产中，断层出现前，可能会表现出一些征兆，主要表现为以下一些现象：小煤层、岩层的产状发生显著的变化。b）煤层厚度发生变化，煤层顶底板出现不平行现象。c）

7、掘进巷道中经常出现明显的小褶曲，或煤层常发生强烈揉皱，滑面增多或变为鳞片状碎煤等现象。d）煤层和顶、底板中的裂隙显著增加，并表现为一定的规律性。e）岀现一系列的小断层。f）在高瓦斯的矿井屮，瓦斯涌出量出现明显变化的地段。g）对于充水性强的矿井，出现滴水、淋水以至涌水的现象。在实际工作中，应根据上述各种征兆，再结合矿井的具体地质条件和已采掘地段断层资料，进行综合分析，使得判断结果更符合实际。1.煤矿生产中対断层