中原办事处 许金龙
断层是煤矿生产中最常见的一类地质构造。定量评价断层网络的复杂程度,不仅对保证采掘生产部署 、提高采煤机械化程度以及合理开发煤炭资源有着十分重要的意义 。而且可以防止和减少受断层控制的各种矿井地质灾害。
在井下巷道掘进过程中,揭露断层之前一般是有征兆的,例如:1、煤层的顶底板岩石中裂隙显著增加,一般越靠近断层越明显。
2、煤层产状发生显著变化。这是由于断层两盘相互错动,牵引附近煤岩层变形的结果。
3、煤层厚度发生变化,煤层顶底板出现不平行现象。这是由于煤层较松软,或者顶底板岩石力学性质差异较大,在受到断层挤压和揉搓时,不同部位存在差异所致。
4、煤层结构发生变化,滑面增多,出现揉皱和破碎现象,煤呈鳞片状、粉末状,常有小褶曲出现。
5、在大断层附近常半生一系列小断层,这些小断层与大断层性质相同,是大断层伴生小构造。
6、充水性强的矿井,在巷道接近断层时,常出现滴水、淋水以致涌水等现象。这是由于上部含水层或者其他水体沿断层附近裂隙下渗所致。
对于井下揭露断层性质的判断一般采用:
1、井下实地观察:查明断层两盘相对位移的方向,也是确定断层类型不可缺少的一项工作。落差小于巷道高或小于煤厚,根据上下盘移动方向,可以直接判定;落差大于巷道高或大于煤厚,根据顶底板岩性或者摩擦面判定。
2、断层标志,有一部分可以直接或间接地指示断层两盘相对为位移的方向。例如,断层面上的擦痕、阶步和反阶步。在确定断层两盘相对位移方向时,必须充分注意到断层在不同侧面造成的地层效应,综合分析断层多方面的标志,才能正确地确定断层两盘相对位移的方向。当测定了断层的产状和确定了断层两盘相对位移的方向,就可定出断层的类型,包括正断层、逆断层、平移断层和枢纽断层等。

正阶布 反阶布

擦痕及两盘运动方向


正断层,伴生小的正断层及张裂隙 逆断层,伴生小的逆断层及剪裂隙
寻找断失煤层的方法有多种,最基本的方法是通过岩性对比寻找断失翼煤层。第一步,遇断层后,找到具有代表性的岩石,鉴定岩性,确定岩石名称,并与地层柱状图对比,计算出其地层断距;第二步,观察分析断层面,测量断层面产状,确定断层性质;第三步,确定煤巷掘进方向(煤巷是挑顶或卧底)。