第六章（陷落柱3）.pptVIP

第六章　影响煤矿生产的主要地质因素 主要内容： 1、煤层厚度变化 2、地质构造 3、岩浆侵入煤层 4、岩溶陷落柱 5、矿井瓦斯 6、煤层顶底板 7、地温 8、地应力 第四节 喀斯特陷落柱 陷落柱定义：岩溶陷落柱是由于煤层下伏碳酸盐岩等可溶性岩层，经地下水强烈溶蚀，形成空洞，从而引起上覆岩层失稳，向溶蚀空间冒落、塌陷，形成筒状或似锥状柱体，简称陷落柱。 华北矿区常见 破坏煤层，影响机械化开采 使煤层失去开采价值 地下水的良好通道，安全威胁 第四节 喀斯特陷落柱 一、陷落柱的成因及特征 1、成因：岩溶洞穴的发育和岩溶洞穴塌陷是形成陷落柱的根本原因。 1）地质条件：岩溶发育必须具备的四个条件： （1）有可溶性岩层存在； （2）可溶性岩层透水（具有断裂构造等良好的地下水通道）； （3）水具侵蚀性； （4）水要流动 2）形成过程 （1）重力塌陷 （2）真空吸蚀塌陷（3）物理化学作用综合塌陷。 第四节 喀斯特陷落柱 一、陷落柱的成因及特征 2、特征 1）地表特征：（1）盆状陷落区；（2）丘状凸起；（3）柱状破碎带。 2）井下特征 （1）柱面的垂直剖面为两条折线； （2）柱面特征：呈不规则状，坚硬岩层呈突出状，松软岩层呈凹进状 （3）剖面形状为梯形，上小下大； （4）柱面沉淀物：铁质、钙质、泥质； （5）柱高与岩溶大小、地下水排泄条件有关； （6）柱内特征：柱体多为较新层位的， 岩石碎块或第四系松散沉积物充填， 岩块岩性混杂，大小不一。 第四节 喀斯特陷落柱 一、陷落柱的成因及特征 3、井下遇陷落柱前的预兆： 1）煤岩层产状变化，向中心倾斜 2）裂隙增多 3）小断层发育 4）煤被氧化，光泽变暗 5）瓦斯增加 6）涌水量增大 第四节 喀斯特陷落柱 二、岩溶塌陷误判的原因和判别标志 （一）误判原因 岩溶塌陷与构造变动相似的现象： 1、岩层不连续；2、裂隙发育； 3、煤层破碎；4、淋水； 5、遇大块岩层填入巷道。 （二）判别标志 陷落柱的判别标志： 1、岩性标志。 2、接触面不平整，无擦痕，为凹凸不平的高角度倾斜面，镶嵌状。 3、顶、底板产状无大变化。 4、地表出现，井下必然出现。 第四节 喀斯特陷落柱 三、陷落柱的观测与探测 生产矿井对陷落柱观测和探测的要求，可归纳为五查、五看、五定。 第四节 喀斯特陷落柱 三、陷落柱的观测与探测 生产矿井对陷落柱观测和探测的要求，可归纳为五查、五看、五定。 第四节 喀斯特陷落柱 三、陷落柱的观测与探测 （二）陷落柱的探测： 1、钻探：目前生产矿井常用的手段之一。（地表验证，井下探测和圈定） 2、巷探：小断面的巷道。 3、物探：1）仪器：无线电波坑道透视仪、瞬变电磁 第四节 喀斯特陷落柱 四、陷落柱对煤矿生产的影响 1、破坏可采煤层，减少煤炭储量； 2、影响正规开采； 3、影响采掘施工； 4、影响安全。 第四节 喀斯特陷落柱 五、陷落柱的处理方法 1、设计时尽量把陷落柱留在煤柱中； 2、主要开拓巷道、采区和采面运输巷道，遇陷落柱，按原计划施工，直接穿过，同时注意安全。 3、回风巷，可绕过，并探明陷落柱； 4、回采工作面遇陷落柱：处理原则：查清其范围，缩短工作面回采。 * * 发 育 过 程 五查： 查区内陷落往发育、分布的规律性； 查陷落柱周围煤、岩层中裂隙发育情况及充填物性质； 查煤层遭氧化的情况； 查陷落柱附近的水和瓦斯的变化； 查陷落柱周围的小断裂的发育情况。 五看： 看陷落柱与围岩的接触柱面； 看陷落柱内充填物的性质和特征； 看陷落柱周围煤、岩层的产状变化； 看陷落柱内岩块的大小、排列和时代； 看陷落柱与煤层底板的交面线。 五定： 定巷道揭露陷落柱的部位； 定陷落柱的形状； 定陷落柱的规模大小； 定穿透陷落柱的距离； 定处理陷落柱的措施。