权台矿北翼采区9煤层煤岩节理发育规律浅析.pdf

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1、能源技术与管理2010年第6期doi：lO．39690issn．1672-9943．201006．026权台矿北翼采区9煤层煤岩节理发育规律浅析邵元春，周东生(徐州矿务集团权台煤矿，江苏徐州221153)[摘要]通过对权台煤矿北翼9煤煤层节理的形成及裂隙分布情况的分析和煤岩层地质资料的收集、分析判断，研究裂隙的发育规律，及时给矿井生产提供可靠地质资料和合理化建议，保障矿井的安全生产。[关键词]节理的成因；力学性质；分布规律；危害[中图分类号]TD163[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2010)06_O0602的、相互平行的若干节理，称为一个节理

2、组；具有O引言成因联系的两个或两个以上的节理组，称为一个煤岩层节理又称裂隙，是指煤岩层破裂面两节理系。侧没有发生明显相对位移的断裂构造。其破裂面1．2按节理的力学性质分类称为裂隙面。节理面和岩层一样，其产状同样也用构造节理按形成时裂面力学性质的不同，可走向、倾向和倾角三要素表示。分为张节理和剪节理。1．2．1张节理1节理的分类是由构造运动产生的张应力作用形成的节1．1按节理的成因分类理。一般张节理裂口微微张开并常有岩脉充填，节根据节理的形成原因，可将节理分为原生节理面粗糙不平，沿走向、倾向延伸不远即消失；张理和次生节理。节理一般发育稀疏，节理面间距较大，很少密

3、集成1．1．1原生节理带。张节理一般在褶曲的转折端比较发育，并且与指在岩石形成过程中产生的节理。如岩浆冷岩层面垂直。却形成岩石过程中，在岩体中产生的各种节理，沉1．2．2剪节理积岩在成岩过程中形成的节理。沉积岩层中的原是由构造产生的剪应力作用形成的节理。其生节理仅发育在一定岩层内部，本身不具有穿层特征是裂隙紧闭，节理面平直光滑，产状稳定，沿性。走向、倾向延伸较远；剪节理常成组出现，间距较1．1．2次生节理小，并常见两组交叉，造成x性共轭剪节理系。指煤、岩层(体)形成后产生的节理。根据力的1．3按节理的产状分类来源及作用性质不同，又可分为非构造节理和构根据节理走

4、向和岩层走向关系，节理可分为造节理。①非构造节理。指由外力的地质作用形成走向节理、倾向节理和斜交节理。的节理。如风化、爆破及煤层开采后地压造成的节走向节理：节理走向和岩层走向一直或大致理等。此种节理一般规模不大，分布范围有限且组平行；倾向节理：节理走向和岩层走向垂直或近似合没有规律。权台煤矿3、9煤采空区范围较大，受垂直；斜交节理：节理走向与岩层走向相交。其影响次生节理发育，应定性其分布于整个矿井2权台矿北翼9煤节理分布规律井田范围，影响面应为很大。②构造节理。是由地壳运动产生的地应力对岩层作用形成的节理。这权台煤矿北翼9煤层由于均采至第5水平种节理分布范围广

5、、方向性强，并与其他地质构造(一1000m以下)，同时采区两侧受控于瓦断层存在一定的成因联系和空间组合关系。无论从地和F支逆冲断层之间，中部受权台向斜轴影响，质构造研究的理论意义还是从对煤矿的影响方其地理环境造成在该区域范围内形成裂隙分布密面，构造节理都是节理研究的重要对象。构造节理集等现象，直接或间接的影响该区域的安全生产。常成群出现，排列有一定规律性。将具有成因联系因此，认真研究裂隙发育的规律是十分必要。2010年第6期邵元春，等权台矿北翼采区9煤层煤岩节理发育规律浅析61由于北翼采区处于两侧受控于瓦。断层和F正常支护由于无法超前考虑，故巷道局部顶板发逆冲

6、断层之间，中部受权台向斜轴影响，形成两侧生开裂面增宽，严重的可导致冒落，巷道需重复加地应力集中呈“硬力型”，中部向斜轴呈“软力型”，强支护处理，极大制约掘进工作安全的开展，尤其其特殊地质环境，造成该区域范围内形成节理分像权台煤矿这样的衰老矿井，老空范围由于其同布密集，且走向多在NE80。～SE45。之间，走向延层、重叠层较广，其危害性的等级理论上是很高展长度2～7m，节理宽度1～15mm，同时小断层的，通常以小范围冒落、巷道变形量大的形式出附近节理条数，也随断层落差的大小而递增，故存现，导致支护成本异常增加，严重时可造成采掘工在极高派生性，也有条带性型展布，如

7、图1所示。作面难以维持，打乱整个生产布局接续和安全等级。3．2建议；根据实际地质情况，采、掘等施工中应充分考北虑次生节理影响，及时采取有效措施，合理调整施工支护工艺，提高工程施工质量；充分考虑节理较密集带的导水因素，做好防治水工作；合理规划采掘范围、工作面走向长度，提高机械化使用率，缓解、缩短矿山压力的影响时间；为了有效地控制顶板，减少锚网梁强度不足造成巷道顶板下沉、冒落Flf1的现象，必要时采用叠加支护技术；加强现场管理图1北翼采区平面示意图人员技能操作培训工程，及时有效的总结和反馈采掘工作面的安全信息，实施全方位监控。3节理对矿井安全生产的影响及建议[作者

8、简介]3．1节理影响及危害邵元春(19