煤矿掘进中地质构造的识别及处理对策研究

【摘　要】本文结合煤矿生产实践，介绍了常见的中小型地质构造的类型，探讨了不同地质

构造下巷道掘进对策，阐述了中小型断层的定向预测方法和回采工作面中小断层的定位预
测方法。

中国论文网

 http://www.xzbu.com/8/view-3310298.htm

　　【关键词】巷道掘进；地质构造；断层定向预测
　　研究地质小构造类型和相应的过构造的掘进对策，对煤矿安全生产有一定的现实意义。
在煤矿设计中大型地质构造往往作为井田边界和采区边界，掘进中经常遇见的地质构造主
要是出现在煤层顶底板中的各种小型地质构造，如小断层、小褶皱。这些小型地质构造由于
构造类型不同，加之所处的煤层开采地质条件不同，其掘进过构造时所采取的方式也应不
同。首先要搞清楚矿井内部构造分布的区域特征，根据已施工的掘进和开拓巷道实际揭露断
层资料对正施工巷道的前方隐伏断层进行定向预测；其次是依据实测断层对回采工作面的
中小断层进行定位预测；最后与井下物探资料进行综合分析，提供预测图纸，从而达到保
证生产顺利进行的目的。
　　１．常见的地质小构造类型
　　煤矿地质小构造主要是伴生、次生、派生于大型地质构造之中，受大型地质构造控制的
次一级的小型地质构造，主要包括小断层、小褶皱、复合顶板等。
　　

1.1 小断层

　　

1.1.1 掘进过程出现小断层的标志

　　掘进过程可能出现小断层的标志主要有：煤层顶板或底板移位；在顺着煤层的巷道中
出现煤厚急剧增大而后出现岩石楔子；煤层厚度减小甚至出现尖灭；煤层突然被岩石取代
煤层顶板或底板出现岩性变化；出现被揉皱的岩石带；裂隙壁有滑动痕迹等现象。这些现象
表明巷道前方可能有断层出现。
　　

1.1.2 小断层类型

　　掘进中常见的小断层有正断层、逆断层、层滑构造、小裂隙

(破碎带)。小断层一般落差在

5m 以内。小型正断层以反倾正断层居多，一般来说上盘下降，下盘上升，断层面倾向和煤
层面倾向相反。断层面一般较平整，上下两盘煤层和煤层顶底板往往比较完整，围岩稳定性
往往相对于逆断层要好。小型逆断层以同倾逆断层居多，一般来说上盘上升，下盘下降，断
层面倾向和煤层面倾向相同。断层面一般不太平整，地层倾角较大。逆断层上下两盘煤层常
常伴有小褶皱，造成巷道支护条件进一步恶化。给巷道过构造增加难度。层滑构造主要表现
为岩层受到外力的作用后，发生岩层间滑动，层滑构造附近煤岩层层理常常表现混乱，煤、
岩强度变弱。小裂隙

(破碎带)主要是受区域地质构造影响，造成局部煤岩层应力集中，煤岩

层发生破裂，但未发生位移。小裂缝造成岩石强度变弱，给巷道支护增加了难度。
　　

1.2 小褶皱

　　小褶皱常见有小型向斜、小型背斜、煤层顶板挠曲构造，其中以煤层顶板挠曲构造为主。
顶板挠曲构造往往规模不大，影响范围也就

20 m 左右，主要表现为不规则的小褶皱。这些

小褶皱造成附近煤岩层发生塑性变形，巷道支护环境破坏，严重时会造成冒顶伤人事故。
　　

1.3 复合顶板

　　煤层顶板一般由伪顶、直接顶和老顶组成。有些煤层顶板在伪顶与直接顶之间有

1 层薄

煤线，有时有多层煤线与薄岩层互层，组成复合顶板。该顶板给巷道支护增加了难度。
　　

2.不同地质构造下的巷道掘进对策

　　

2.1 巷道过正断层的掘进对策

　　掘进巷道过正断层有两种情形：