对煤矿复杂地质条件下过断层技术探究.doc

对煤矿复杂地质条件下过断层技术探究 　　摘 要 随着煤矿作业的深入进行，会面临各类复杂地质条件，并且经常会遇到一些断层结构，探究煤矿开采过程中如何顺利的过断层，对煤矿高效生产有着至关重要的意义。本文就对煤矿开采过程中，断层的形成，以及如何安全过断层做了简要分析研究 关键词 煤矿 断层 研究 中图分类号：TD322 文献标识码：A 0前言 随着我国煤矿矿井开采的深度不断增加，目前工作面开采的地质条件越来越复杂，工作面过断层开采技术已成为我国煤炭行业必须研究的重大课题之一。断层的形成，主要是因为煤岩层受力超过其承受力里时，产生破裂，最后形成微隙，当许多微隙连在一起时，就形成一个断面层。断面层两侧会发生滑动，根据滑动的方向，断层又可分为正断层和逆断层。上盘下降，下盘相对上升的称为正断层，上盘上升，下盘相对下降的断层则称之为逆断层。本文将重点对煤矿开采过程中安全顺利过断层展开研究 1断层的识别与特征 1.1断层出现的征兆 掘进巷道遇到以下情况时，往往预示着工作面即将揭露断层：煤层走向与倾斜发生较大变化；煤层顶、底板出现严重的凹凸不平，顶底板岩石中裂隙增多，越接近断层裂隙越多；煤层厚度发生显著变化，煤层变得松软，光泽变暗；出现滴水或涌水，瓦斯涌出量显著增大 1.2断层特征分析 2对各类过断层的分析研究 2.1开拓设计阶段对断层的处理 2.1.1井筒位置的选择 由于断层易造成煤层与含水层接近甚至接触。一旦井筒布置在断层带上，不但压力大，施工困难，而且易发生水害，给井筒延深带来困难。因此，井筒特别是井底车场应尽量避开大的断层。对于倾角较大的断层，竖井井筒应布置在断层的下盘，距离断层30～50m外为宜。对于倾角较小的断层，当竖井井筒无法避开断层时，应选择煤层层数少的部位穿过断层，但井底车场的位置应避开断层带。斜井井筒位置的选择也以同样的原则处理 2.1.2回采工作面的布置 在断层发育区，要综合考虑断层的位置、落差、被切割块体的大小、形态和已有生产系统来布置采面。为避免断层对回采的影响，应尽可能地将较大断层留在采面与采面之间的煤柱内 2.1.3开拓方式的确定 在选择井田开拓方式时，要充分考虑各种地质因素的影响，其中断层占重要地位。在缓倾斜煤层中，用斜井开拓较好。但是如果煤层遭受断层的破坏，产状发生变化，就应采用竖井方式开拓 2.2掘进阶段对断层的处理 2.2.1运输大巷遇到断层 运输大巷是煤矿长期使用的主要巷道，要求布置在煤层附近的较稳固的岩层中，并力求平直，避免急剧拐弯。当掘进遇较大断层时，应根据运输和安全等要求，处理好巷道拐弯问题 2.2.2煤平巷遇到断层 当煤平巷遇断层后，要求不改变巷道坡度而改变巷道的方向过断层。一般处理方法是掘进石门联络两盘的煤层，可以采用破顶或破底的方法过断层。至于具体采用何种方法，要根据岩性有利于施工、距离短和少丢煤等因素综合考虑。当断层带地压力不大，又无瓦斯和水害威胁时，也可沿断层掘进联络石门 2.2.3采区上下山遇到断层 一般情况下，回风上下山沿断层掘进，在巷道方向不变的情况下，坡度允许有较大的变化/运输上下山布置在煤层底板内，不仅巷道方向不能改变，而且坡度的大小及其变化必须满足运输的要求。因此，当采区上下山遇断层时，应根据断层的性质、落差和巷道用途，决定处理方案。当断层落差较小时，采区上下山可采用挑顶、卧底或两者结板岩性较软，采煤机能切割时 2.3.2采用重开切眼的方法 当断层的落差大于煤厚时，对于倾向断层和斜交断层可采用重开切眼的方法，即提前在断层另一侧重新开一切眼，待工作面推进到断层处，停止回采，工作面搬家到新切眼内继续开采 2.3.3采用划小工作面的方法 当断层的落差大于煤厚时，对于走向为断层，可在断层两侧补掘中间平巷，把原来一个工作面划分为两个采面分别回采；对于落差一端大、一端小的斜交断层，可采用合采与分采相结合的方法；此外，为了让综采面通过断层，还可以采用超前处理断层的方法，即沿落差小于煤厚的断层，可用风镐或凿岩机打眼放小炮，将煤层顶底板削平，以利于采煤机和液压支架顺利通过断层 3结束语 随着我国经济的快速发展，对煤炭的需求也越来越大，所以，煤矿的开采工作也渐渐加大，所遇到的地质条件也越来越复杂，煤炭生产过程中也不可避免的遇到各种断层，本文主要对断层进行了详细介绍，并简要分析研究了各类过断层的方法，为我们煤炭事业的快速发展提供一些技术思路 参考文献 [1] 阳金知，汪书祺.掘进工作面过断层的方法[J].安徽淮南：国投新集能源股份有限公司新集一矿，2003.6：66-68. [2] 刘栋.煤矿掘进迎头过断层技术探讨[J].枣庄矿业集团中