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第七章　　井下其它灾害防治 第一节　　顶板灾害防治及装备 一、影响矿山压力显现基本因素分析 1煤层顶底板 据全区揭穿二l煤层的钻孔资料统计，二1煤直接顶板为细—中粒砂岩的占29．6％，其厚度一般5～15m，最大厚度21.56m，最小厚度0.93m，其变化规律不明显；直接顶为泥岩(或炭质泥岩)的占39.8％，最大厚度13.90m，最小厚度0.85m，一般3～7m；直接顶板为砂质泥岩的占30.5％，最大厚度24.07m，最小厚度1.18m，一般5～15m。从以上直接顶板来看，岩性变化较大，厚度也不稳定。 二1煤直接底板的资料显示：直接底板为砂岩的占11.8％，为灰岩的占9.3％，其它均为砂质泥岩或泥岩(包括炭质泥岩)。砂岩的最大厚度11.25m，最小厚度0.62m，一般1～6m；灰岩的最大厚度18.55m，最小厚度1.10m，一般1～5m；泥岩和砂质泥岩分布面积较广，最大厚度12.42m，最小厚度0.82m，一般为1～5m。在直接顶底板与煤层之间，局部存在有伪顶和伪底。其岩性多为炭质泥岩和泥岩，个别钻孔也遇到过粉砂岩。 伪顶和伪底的厚度均小于0.50m，仅个别钻孔的伪顶和伪底达0.60～0.70m。从相邻井田二1煤生产矿井新中12号井调查，井下为金属支架，垮度3m。一般情况下直接顶板自然脱落，易于管理，当厚层砂岩为直接顶板时，尚须人工放顶。在一般情况下不产生底臌。 2井田构造 本井田位于秦岭纬向构造带北亚带嵩山大背斜的北翼。总的构造形态为一走向280～290o，倾向10～20o，倾角7～14o,单斜构造，区内褶皱不甚发育，构造以断裂为主，主要为东西向断裂，倾角平缓(7～14 o)的单斜构造,由近东西向、北东向和北西向三组断裂组成。近东西向断裂是与区域纬向构造体系相平行的一组主干断裂，以走向正断层为主，局部伴生有小型的逆冲断裂，并多呈阶梯式或地堑式相间排列，构成了井田内构造的基本格架。北东和北西向断裂多发育于井田东西两端以压扭性正断层为主。此外，井田内尚发育有近东西及北西～南东向起伏不大的小型宽缓褶皱。 依据现行《煤、泥炭地质勘查规范》，确定构造复杂程度属简单构造。主要断裂有： (1)将军岭滑动构造(F9) 位于本区北部边界附近，是滑动构造的主干断裂，地表出露于岳寨、西北沟、将军岭后沟、马岭北至韩沟一带，东西贯穿全区，倾向北，倾角60～72o，落差0～70m，东部较大，西部较小。2014、2808等钻孔揭露明显，地表有I738、III149、214、206、II432、179等地质点和k1、k3、k4探槽控制，基本查明。 F9滑动构造面倾角上陡下缓，呈现“犁式”形状，落差上部大、下部小，当断裂面延深至二1煤层时，由切割岩层变为顺层错动，对二1煤层影响较大，局部铲蚀煤层，使煤层断失、变薄或增厚，煤芯构造挤压揉皱现象明显，滑面发育，强度极低，夹矸呈叶片状，有大量滑动构造面及白色次生薄膜。煤层顶板岩芯均较破碎，且具水平滑动镜面及擦痕。对一1煤层无影响。 (2)F104断层 该断层位于凉水泉水库至将军岭南岭，延伸长度1.9Km，走向近EW，倾向S，倾角65～70o，落差18m左右。地表大部被第四系地层覆盖，仅有1909孔及2304孔两孔见到。1909孔于孔深123.00m见破碎带，P11地层岩芯极为破碎，泥岩被挤压成磷片状，二1煤层变薄，地层缺失15m左右。由于该断层影响，C3上部地层岩芯倾角高达60o以上。2304孔P12底部岩芯极破碎，岩性混杂，并可见再胶结的断层角砾岩，于孔深123.40m见断层带，砂锅窑砂岩受其断层破坏仅保留1.20m厚，P11地层缺失10m有余。另从二1煤层底板等高线图可知，2304孔与2504孔，1909孔与1905孔之间，煤层底板标高亦有明显的不连续。 （3）F6断层 位于本区北部边界附近，西起柳树沟断层，向东延伸至区外，延伸长度8km以上，为一走向近EW，倾向S，倾角65～70o的正断层，断层落差140m左右，该断层西段有507孔见孔东段见到，东段由地表露头控制。 3煤层赋存和采煤工艺 本矿开采的二1煤为黑色，金属光泽，多呈粉、粒状，强度极低，指压即碎。煤层厚度0～23.8m，平均4.62m，为普遍可采煤层。局部受构造破坏，出现薄无煤带。煤层倾角7°14°，设计范围内煤层倾角一般均在10°以下。且煤层直接顶板强度较低，易于垮落。 设计采用“π”顶梁炮采放顶煤，走向长壁采煤法，一次采全高采煤工艺。 根据以上基本因素分析，随着开采深度的增加，开发强度的增大，矿山压力可能会增大，再加上支承压力的影响，掘进、回采时可能会发生矿压事故，矿井生产应注意加强矿压的观测和分析研究，为采掘顶底板管理和巷道支护等提供依据。 二、一般顶板冒落灾害的防治措施及装备 1回采工作面 根据煤层顶底板条件，结合邻近矿井的实际生产经验，工作面