煤矿生产技术简述.ppt

（三）岩溶塌陷 所谓岩溶塌陷，就是石灰岩、白云岩等可溶性岩石在地下水的溶蚀作用下产生塌陷的现象。按其成因及特征，岩溶塌陷可分为陷落柱和淤泥带两种。陷落柱主要分布于华北岩层倾角较平缓的地区，淤泥带则常在西南岩层倾角较陡的地区出现。 1.陷落柱及其特征 岩溶陷落柱是局部地层中的岩溶塌陷现象。因塌陷体的剖面形态似一锥形柱体，所以以它的成因和形态取名为岩溶陷落柱，简称陷落柱。它对煤矿生产有较大的影响。 陷落柱的特征：整体形态是一个上小下大的圆锥体，水平切面上多呈圆形或椭圆形，直径大小不一，大则百余米，小则十余米；陷落柱的高度一般有限，其波及高度取决于造成岩溶塌陷的溶洞的规模，有的也可以波及到地表；陷落柱内的岩石碎块，棱角显著、形状不规则、排列紊乱、大小混杂，胶结差，多未成岩；与围岩的接触面多呈不规则的锯齿状，界限明显，接触处的围岩产状基本正常，接触带附近的煤层及其顶底板一般无牵引现象。 2.淤泥带及其特征 淤泥带也是一种岩溶塌陷现象，当石灰岩层受到构造力的作用后，产生许多构造裂隙，这就为地下水的溶蚀作用创造了有利条件。随着地下水对裂隙侵蚀的加深、加宽，最终导致岩石的塌陷和水流携带地表泥土一齐填入了这种大型裂缝形成地下淤泥带。 3.判断的标志 在生产中，有时会把岩溶塌陷误认为断层或古河床冲蚀，因此了解岩溶塌陷的辨别标志对煤矿的生产与安全都有着重大的意义。两种岩溶塌陷现象中，淤泥带因其特点突出较易判断，但对陷落柱的判断应注意以下标志： (1)岩性标志。巷道穿过断层面后所见到的地层系统未被打乱，岩层的结构和构造仍保持其原有特征。陷落柱则是地层的局部破坏，内部杂乱无章，岩性复杂，这一特征是与小断层区别的重要标志。当遇到大岩块岩石折裂陷落时，应注意层理的方向和岩石中化石的分布排列方向。折裂陷落的大型岩块的层理和化石的排列往往直立，倾角很陡。而断层面附近的岩石倾角虽有变化，但成直立状态的很少。另外，由于古河床冲蚀而形成的砂岩，其层理与煤层底板大致平行。此特点也可把古河床冲蚀与陷落柱相区别。 (2）接触带特征。陷落柱的柱壁倾角很陡，往往呈90°，接触面不平整，无擦痕。断层直立的情况很少，常见擦痕，断层的破碎带远小于陷落柱。 (3）煤层及顶底板的变化。陷落柱附近煤厚有变化，煤层中裂隙发育，煤质松碎，但无滑面和羽状节理等构造现象。顶底板岩层除裂隙发育外，产状无变化。然而断层面附近，煤层和顶底板岩层产状均变化较大。 四）岩浆侵入体 生产矿井中发现的岩浆侵入体主要有两种产状，即脉状的岩墙和层状的岩床。岩墙是地下岩浆沿断层或裂隙上冲侵入到煤系地层的墙状侵入体，平面上呈带状分布，宽度有几十厘米至几米，有时可达几十米，长度不一。岩浆的侵入活动受早期断裂构造的控制，而晚于岩浆侵入期的断裂构造只切割岩浆侵入体，但不影响其分布。岩床是地下岩浆沿煤层层面方向侵入的侵入体。它既可以沿煤层的顶板或底板侵入，也可沿煤层中间侵入，甚至可以吞蚀整个煤层，其形态大致可分为层状、似层状、串珠状和树枝状。 岩浆侵入煤层主要有两大规律：其一，岩浆侵入时，沿断层上升遇煤层后则向煤层上山方向扩散；其二，侵入体有选择层位的特点。尤其是厚煤层，岩浆活动的阻力最小，岩床的面积往往越大。而各层煤的岩浆侵入体分布范围，其水平投影位置是不重叠的，多为错开的。 岩浆侵入体对煤矿生产的影响主要有以下几点： (1)吞蚀煤层，大大减少了矿井的煤炭储量，影响矿井的服务年限。 (2)使煤质变差，灰分增高，挥发分显著降低，粘接性遭到破坏，可使原来的优质工业用煤，降为一般民用煤或天然焦。 (3）可造成连续完整煤层的分割与破坏，并在煤层中分布许多岩浆岩体，给煤矿生产带来困难。 三、矿井开采安全管理 （一）开采顺序 1．一般开采顺序 开采顺序一般采用“采区前进，区内后退”，即先采靠近井筒的采区，逐渐向边界推进；在每个采区内，采煤工作面从采区边界向采区上山方向后退式开采。各