断层构造论文：浅谈煤矿井下断层构造对安全开采的影响及防范措施.doc

断层构造论文：浅谈煤矿井下断层构造对安全开采的影响及防范措施 [摘要] 本文分析了永安煤业斑竹坑井田内揭露的四条断层构造的分布位置、发育程度、断层构造的特征，并根据断层构造的要素分析了断层构造对开采安全的四大影响因素，提出了要加强管理人员地质知识的培训力度、实行采掘工作面构造动态汇报制度、加强采面技术管理三个方面的防范措施。 [关键词] 断层构造 开采安全 防范措施 1.前言 8线附近的f3断层以东，有f2、f10、f22 、f23、f26等五条断距大于30m的断层，在断层两侧次一级断层、褶曲发育，煤层的连续性和稳定性受到一定破坏，其中正断层为f1、f2、f10、f23、f26，隐伏断层为f22，逆断层为f3，其中f2、f23、f26正断层及f3逆断层等四条断层，延伸方向基本一致，基本呈水平排列，f2、f23、f3断层两侧褶皱发育强烈，对煤层的连续性及稳定性破坏极大。 f2、f3断层及f23断层，f2断层自祖武溪沟向北东方向延伸至17线并逐渐转为东向，向溪口方向延伸，长达5700m以上，断层面倾向北西，倾角50°～70°，一般破碎带较宽，局部达20m以上，向北逐渐变小，如303采区－20c9s巷道断层产状不清，断层破碎带宽度2～3m，在断层附近，煤层顶、底板破碎，采面压力大，支护困难。在中巷掘进到位仅一个月的时间，巷道在断层带附近就冒顶长达26米，给煤层的回采带来了极大的困难。f3断层以正北方向或北东方向向井田北部延伸，断层倾向90°～110°，倾角60°～80°，落差大于62m。c1层组及9号层组煤层均受到切割，在断层两侧发育次一级褶曲构造，c9煤层组受破坏更为激烈，如在304采区+20m区段，303采区从-60、-90m、-130m三个区段均有巷道揭露或穿过f3断层，断层带破碎，巷道压力大，破碎带一般宽度1～5m。根据实际开采揭露,在断层两侧煤层受到极大破坏，巷道围岩破碎，采面支护量大。f3正断层位于井田东北部，从5线以北东方向往1线延伸，全长超过1500m，断层倾向北西，倾角65°，水平断距90m，为张性正断层。断层带宽度2～3m。在402采区－170c0北巷过该断层时，c0煤层直接与c1煤层接触，c1煤厚达3.4米，并夹有大量煤团块及透镜状岩块，过断层掘进16米时，迎头3米范围内发生了大面积冒顶，致使工作面要退出重新开口。 2.断层构造对安全开采的影响 2.1在采掘工作面，煤层与岩层的硬度相比，煤层的硬度较小，受到断层的牵扯应力后，容易产生塑性流动，聚集增厚甚至形成煤包，煤层结构受到破坏，煤岩质变松。受挤压流动后接触面光滑，呈透镜体构造赋存。当在该煤岩层施工或是开采时，原来的应力平衡受到破坏，全部压力都集中在巷道两帮及顶板上，容易产生压断棚梁，造成了煤岩层垮落事故。如在掘进308采区轨道上山时，因支护方式不正确导致该上山发生了冒顶。该上山发生冒顶f27断层构造的影响，煤岩层受到挤压产生断裂，断层带内夹有角砾及煤团块及透镜状结构岩块，在掘进到该地点时，未搞清楚构造情况，没有采取正确的支护方法和有效措施，仅采用普通的木架棚背顶支护方式。由于受断层应力挤压作用，岩层构造被破坏，岩层松懈，层与层之间的接触面光滑，之间的摩擦力减小，全部的压力都集中在木棚上，木棚承受不了压力，发生冒顶。 2.2在断层上、下两盘，由于受断层牵扯影响，经常会产生次一级的向背斜构造，在背斜的轴部，煤岩层受到拉伸，煤岩层与煤岩层之间的粘合力降低。在向斜轴部，煤岩层的顶板 2.3在断层带附近，由于受到剪切应力的作用，次一级的小断层较为发育，有的产生顶板断裂底板不断裂或底板断裂顶板不断裂的现象，有的产生裂隙，严重地破坏了地层的完整性。同时，在地质应力的作用下，局部断层附近地段原来局部可采的煤层（代表性有c10煤层）可能产生煤层聚集增厚，当在断层带附近开有采时，顶板以上的煤层被采空后，压力集中在顶板上，加上顶板被破坏，就易发生冒顶。如210采区＋50c10南块段复采工作面，该工作面c10煤层顶板存在一条顺层断层，断层延伸影响至c10煤层的直接顶，因受断层牵扯影响，c10顶板岩性极为破碎，岩块直径小于20cm。当该采面回采至该断层位置时，由于顶板破碎且支护措施不正确，导致发生了冒顶。 2.4断层带内由于岩性破碎，易成为导水通道，当断层与上部采空区积水区或地表水相连，井下的采掘工作面一旦遇到断层时，水就会沿着断 3.应采取的防范措施 3.1加强管理人员地质知识的培训力度。要摒弃原来安监员只培训安全监察的内容，采掘技术员、作业人员只培训施工方式、采面布置、回采管理等培训旧模式，而应加 3.2实行采 3.3加强采面技术管理。一是要加强采掘工作面的支护管理。对回采工作面回采过程中遇断层构造时，必须及时优化采煤方法，改变支护方式，缩小采面的控顶面积，同时要加快工作面推采进