断层分析六步法

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1、海孜煤矿技术创新申报表项目名称845工作面防治水优化设计项目建议人XXXXXX申报单位海孜矿地测科申报时间编号海孜煤矿技术创新办公室制申报说明一、本表申报项目，只限于个人或班组，科区（车间）集体提出的科研、发明创造、可行性探讨、科技论文；对设备、设施、工艺进行的技术革新和改造；引进新技术、新工艺、新材料、新设备等推广应用。二、申报项目必须符合下列规定：1、项目要符合“三性”统一的原则，能有效解决矿井发展某些方面或某些环节存在的实际问题，具有推广应用价值或指导作用。2、年创造经济价值计算系指项目年创纯经济价值。三、申报项目所属范围指：工程技术、安全与环保、经营管理、质

2、量标准化创建等。四、项目来源：上级指令性计划项目和科研项目不列入本表范围。1技术创新项目名称845工作面防治水优化设计2项目来源生产实践3巾报项目类型新技术推广4项口所展范围工程技术5开发人姓名工作单位T龄职务职称提出人李忠凯海孜矿地测科9副科长工程师完善人协助人6实施单位（人）海孜矿实施起止时间2007年7月至今7项目应用范围、对象：距845工作面上覆745采空区，8项目存在问题与现状：海孜煤矿7煤层顶板存在巨厚火成岩体，在多煤层的开采下，使得中煤组覆岩不均匀沉降，产生离层积水，火成岩在采动动力影响下对砂岩中的封闭离层水体产生较高的动水压力，瞬间突破有限的隔水层，

3、导水裂隙带成为水进入工作面的自然通道，从而引发工作面突水，对工作面的安全生产构成严重威胁，如何有效治理7煤层顶板砂岩离层水体直接关系到矿井的安全生产和稳定发展。9项目创新或改进的主要特点：845工作面上覆745采空区，10项目实施方案、办法、措施说明:注：木表1-12项、14项由建议人填写（应附必要的图纸、模型、技术及经济论证材料）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、释放的记录一一断层的牵引、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

4、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。图一曳曲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煤层顶板岩石颜色一般较浅，为灰色，以

5、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,图二阶步其牵引现

6、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。阶步又称擦阶，是断层面上与断层擦痕伴生并与之垂直的微小陡坎，坎高不足一毫米或几毫米，陡坎的走向与断层滑动方向垂直，阶步的缓坡向陡坡的方向即对盘的位移方向。见图二。第四步：共扼（X）节理分析断层两盘相对运动过程中，侧旁常

7、常发育羽状排列的张节理和剪节理。这些派生节理与主断层斜交，交角的大小因派生节理的力学性质不同而有差异。羽状张节理与主断层常成45°角相交，羽状张节理与主断层所交锐角指示节理所在盘的运动方向。断层派生的节理除羽状张节理外,还可能有两组剪节理，一组与断层面成小角度相交，交角一般小于15。，即内磨擦角的一半；另一组与断层成大角相交或直交。小角度相交的一组节理，与断层所交锐角指示本盘运动方向。见图三。利用该方法时必须与曳曲区分开，曳曲就是岩层层面的弯曲，而节理则是与岩层层面相交,切割岩层。通过上述四步分析与判断，一般的断层都能进行准确判断，但并不是所有断层在发育发展中都