浅谈煤矿地质对煤矿开拓掘进的重要性

周城志 肖智泷（江西丰龙矿业有限责任公司，江西 丰城 331131）



浅谈煤矿地质对煤矿开拓掘进的重要性

周城志 肖智泷
（江西丰龙矿业有限责任公司，江西 丰城 331131）

摘 要：随着社会主义现代建设，我国经济得到迅速发展，同时对能源的需求量也大幅增加，其中对于煤炭的需求量与日俱增，然而煤炭属于不可再生资源，随着开采年限的不断增加，其资源也在不断减少，这就要求我们要不断提高煤矿开拓掘进技术，本文从煤矿地质对煤矿开拓掘进的影响因素出发，再对煤矿开拓掘进的技术措施进行分析探讨。

关键词：煤矿地质；开拓掘进；断层定向预测

为了促进煤矿开拓掘进，本文主要针对其影响因素地质构造进行分析与研究。对于地质构造而言，其中一些大型或者中型地质构造，往往可以作为采取边界、井田边界等等。在煤矿掘进中，也时常会遇到相应的地质构造，其就会对掘进的进一步实施产生影响。开拓掘进中地质构造出现最多的是在煤层顶底板中，具体包括褶皱、断层等等。要想进一步掘进就必须针对其采取相应的措施，技术措施的实施，要根据地质条件以及地质构造类型实际情况来选择。第一步，将矿井内部构造分布弄清楚，依据开拓巷道的实际情况以及施工掘进分析断层资料，对没有掘进的巷道前方实施断层定向预测；第二步，以实测断层作为依据，对回采工作面中的断层进行预测；最后一步，为了保障生产的顺利进行，以井下物探资料为依据，制作预测图纸。

一、煤矿地质对煤矿开拓掘进的影响因素

煤矿地质情况如何对煤矿开阔掘进有直接性的影响。影响煤矿开拓掘进的地质构造主要包括复合顶板、褶皱、断层。

（一）断层

1 在掘进过程中，如果发现断层，通过其表象可以充分判断，出现断层的主要标志是：裂缝壁出现滑动；岩石带被揉褶；底板或者煤层顶板出现岩性变化；岩石突然取代煤层；煤层厚度出现尖灭或者减少的现象；煤层巷道中出现煤厚增大的现象，并且随后出现岩石楔子；煤层的底板或者顶板出现移位现象。

2 断层的主要类型。裂缝、层滑构造、逆断层、正断层等等，是掘进中比较常见类型。对于正断层来说，反倾正断层是断层中常出现的状况，断层平面相对平整，煤层底顶板和上下两盘煤层相对比较完整，围岩与逆断岩相比稳定性更好。对于逆断层来说，通常都是同倾断层，煤层面倾向和断层面倾向相同，下盘下降，上盘上升。对于层滑构造的断层来说，其主要表现为层间发生滑动，层滑构造附近常出现岩煤强度变弱、混乱等现象。裂缝断层，主要受区域地质结构影响，造成煤岩层局部出现应力集中，从而出现破裂、位移的现象，其为巷道支护在增加了非常大的难度。

分别由两位医师对CT和MRI诊断图像进行审阅，根据美国制定的危险度标准对肿瘤进行分级。直径小于2cm，核分裂小于5个/50 HPF属于极低度危险肿瘤；直径为2～5cm，核分裂小于5个/50HPF属于低度危险；直径小于5cm，核分裂为6～10/50HPF属于中度危险；直径超过5cm，核分裂大于5个/50HPF的肿瘤属于高度危险肿瘤。

煤层顶板通常由老顶、直接顶、伪顶组成。其中有些煤层顶板在直接顶和伪顶之间存在一层薄煤线。有时薄岩层与多层煤线互层，形成复合顶板，对巷道支护的实施有非常大的难度。

2 逆断层影响下巷道掘进对策。煤层重叠是逆断层的主要特点，当巷道通过逆断层时，首先一定要关注上顶重叠煤层，因为很容易发生事故，所以要加大支护力度，加密棚距。通常会从上盘进入，逐步向下盘掘进，通过断层后一定要加大对巷道坡度的调整。

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5 裂缝影响下巷道掘进对策。巷道过裂缝断层过程中，其上顶极容易出现破碎的现象，此时加强相应的支护即可。

转变发展理念，切实提高各级组织和干部对发展蔬菜产业重要性的认识，真正当作富民增收的产业来抓，推行县级领导包抓重点乡（镇）、乡（镇）领导包抓重点村，行政干部和技术人员包户包棚抓管理、抓技术的工作责任制；乡（镇）要把蔬菜产业发展列入年度重点工作计划，研究制定落实具体措施和办法，确定分管领导和包园、包户干部，考核兑现奖惩；县蔬菜办公室要发挥职能作用，抽调专业技术人员驻村蹲点包抓园区，全方位搞好技术指导和服务；乡（镇）农技站要发挥技术人员的专业特长，积极参与管理服务工作，全力配合乡村干部为菜农传技术、解难题、帮种植、促销售，努力提高产出效益，带动促进全县蔬菜产业健康快速发展。

（二）褶皱

（三）复合顶板

二、煤矿开拓掘进的技术措施

（一）在不同地质构造影响下巷道掘进对策

3 复合顶板影响下巷道掘进对策。在掘进过程中尽可能沿直接顶掘进，因为这样可以有效避免复合顶板冒顶的现象。

煤层顶板挠曲、背斜以及向斜是褶皱的主要类型。其中最常见的就是煤层顶板挠曲构造。顶板挠曲构造的影响范围并不大，大约在20m左右，具体表现为出现不规则的褶皱，从而在煤岩层出现变形的状况。此种地质构造会对巷道支护产生破坏，严重的甚至造成人员伤亡。

1 正断层影响下巷道掘进对策。对于正断层对于巷道掘进的影响可以采取两种对策。（1）巷道的掘进可以先由断层上盘进入，然后逐步向下盘掘进。在掘进过程中，很可能出现煤层板上升，而出现冒顶事故，所以此时要好相应的防护措施，最常用的办法是利用煤电钻向前上方位置探钻，找到顶板位置。通过断层后腰利用棚子进行支护，为了安全要保障棚距的密度。（2）巷道的掘进由下盘进入，在逐步向上盘开拓，遇到断层后，第一步是将煤层顶板向下移动，通过断层后，为了保障安全需要进行打板，同时对巷道坡度进行调整。

4 顶板挠曲构造影响下巷道掘进对策。掘进前应该根据巷道特征进行掘进预测。在掘进过程中，如果出现煤层倾角增大的状况，可以利用接杆钎子向前探测，直至煤层顶板位置。巷道掘进完毕，应该采取相应的加密支护措施。

浮游植物、轮虫、原生动物及浮游甲壳动物DCA排序结果如图3所示。浮游植物群落组成排序显示，不同季节的采样点在排序图中被明显区分开，尤其是冬季采样点位置远离其他三季，仅春、夏两季采样点略有相交。原生动物排序图则显示，原生动物种类在冬春两季区别较大，表明冬季至春季时，原生动物种类变化较为明显；浮游甲壳动物则是春夏两季区别较大，表明春季到夏季时其种类变化较大；轮虫四季没有明显差异。

式中，参数b代表信号分析的中点，而参数a表示以t=b为中心的范围尺度，一般地将参数a称为伸缩参数，参数b记作平移参数。与此同时，将记作归一化因子，使得在参数a取值不同的情况下，小波函数能量能够保持相等。

Da和De分别为空气动力学粒径和几何学粒径；ρtap为颗粒密度，可以用最紧松密度代替即为振实密度，ρ0为参照密度，为1 g/cm，X为动态形态因子（球形时X＝1）

（二）断层定向预测方法

1 对比煤层层位。其具体的方法是根据巷道掘进中所揭露的煤岩层层位，再结合煤层底顶板、煤层以及标志层的特征进行。通过层位之间的对比，确定断层断距和性质，以此为依据对断失的煤层予以寻找，从而达到煤层定向预测的目的。

2 类推法。所谓类推法就是根据地质规律、煤层规律进行预测。依据煤矿开采经验和分析矿井开采积累的大量地质资料，总结其中的规律，根据规律判断断层的性质，从而指出巷道施工方向，找寻断失煤层。

3 构造对比法。所谓构造对比法就是在巷道掘进中，遇到断层后与相邻的巷道断层性质进行对比分析，从而达到断层定向预测的目的。

（三）回采工作面中断层定位预测

为了保障掘进开拓工作的顺利进行，定向预测非常关键。当巷道掘进工作结束后，就需要对工作面中的断层进行定位预测。今年来，回采中机械化程度在不断提高，因此也要求不断提高定位预测的准确性。定位预测通常使用作图分析法，具体就是把断层产状资料填绘到煤层底板、地质剖面图等等水平切面图、煤层立面投影图以及等高线图中，然后进行综合分析对比，从而达到回采工作面中断层定位预测的目的。

结语

影响煤矿开拓掘进的地质构造是复杂的，但是常见的仅就本文中所介绍的几种，只要针对地质构造采取对应的、科学的掘进对策，那么就可以保障生产的顺利进行。本文从煤矿地质对煤矿开拓掘进的影响因素出发，再对煤矿开拓掘进的技术措施进行分析探讨，希望对煤矿开拓掘进起到借鉴作用。

参考文献

[1]张田.地质因素对煤巷掘进的影响[J].煤炭技术，2012（10）：144-145.

中图分类号：TD76

文献标识码：A