断失翼煤层的寻找方法

宋胜坤

摘 要：当遇到断层时，如何准确、快速的寻找到断失翼煤层，成为降低生产成本、提高矿井安全的重要影响因素。本文阐述了层位对比分析法、断层面构造特征法、经验类推法、作图分析法和生产勘探法等多种寻找断失翼煤层的方法。

关键词：断失翼煤层；寻找方法；生产勘探法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.053

断层对煤矿生产有着十分显著的影响，尤其是随着煤矿生产不断向深部延伸，断层的发育也越来越复杂。当遇到断层时，如何准确、快速的寻找到断失翼煤层，成为降低生产成本、提高矿井安全的重要影响因素。本文阐述了层位对比分析法、断层面构造特征法、经验类推法、作图分析法和生产勘探法等多种寻找断失翼煤层的方法，以期为煤矿安全生产工作者提供一定的借鉴。

1 煤（岩）层的层位对比分析法

煤（岩）层的层位对比是矿井生产中常用的寻找断失翼煤层的方法，但是在层位对比分析前需要了解断层面的产状、断层的性质以及地层断距等基础信息，这些信息往往在揭露断层两盘过程中即可知道，然后根据断层面以及煤（岩）层的倾角等信息即可计算出水平和垂直断距，从而找到断失翼煤层。如果煤层顶底板各岩层界限明显，也可利用综合地质柱状图辅助判断。

2 断层面（断层破碎带）构造特征法

断层的形成是地质构造挤压和拉伸的结果，因此，在其断层面附近往往会伴随产生褶皱、平行小断层以及羽状断裂等地质构造的产生，这些地质构造除了会揭露断层的存在，也可以帮助判断断层的性质，通过褶皱和断裂的性质和方向，也可推断出断失翼煤层的方向。

3 经验类推法

在同一矿区内，断层的性质和分布往往呈现出一定的规律，在生产实践过程要注意总结和归纳，就能够熟知和掌握，利用这些规律可帮助判断新揭露断层的性质和寻找断失翼煤层。例如在河南焦作矿区内，以往的生产过程中所揭露的断层皆为正断层，利用此规律，只要查明断层的倾向即可确定断失翼煤层的错动方向。

4 作图分析法

在井巷掘进过程中遇到断层时，往往要将其填绘到剖面图、水平切面图或煤层底板等高线图上，如果在同一煤层的邻近巷道或邻近煤层同水平巷道中已经揭露过产状基本一致的断层，并且在剖面图或平面图上又能将二者連接起来，则说明遇到的断层很可能就是已经揭露的断层的一部分。此时，可以根据已经揭露的断层的性质，确定断失翼煤层的位置。

5 生产勘探方法

5.1 钻探

如果掘进巷道在产状平缓的煤层中遇到断层时，根据断层的可能性质，采用斜上方或斜下方布置钻孔来探寻断失煤层的位置；在急倾斜煤层中掘进的煤巷遇断层时，往往采用水平或倾斜钻孔来探寻断失翼煤层。

5.2 巷探

在遇断层的煤巷掘进过程中寻找断失翼煤层的方法，首先要确定断层面的产状及掘进工作面是处于断层的上盘还是下盘，然后再部署探巷。采用巷探时还要考虑探巷能为将来生产所利用。

第一种情况：水平巷道遇断层时一般是利用巷道拐弯的方法寻找断失翼煤层。如图1所示，当煤巷到A点遇一倾向断层时煤层被断失，这种情况下首先应确定巷道迎头遇到的岩石是煤层顶板及其以上岩层，还是煤层底板及其以下岩层。如果是煤层上部的岩层，待巷道穿过断层面后应向底板方向拐弯；反之则向顶板方向拐弯。拐弯后巷道需掘进多远距离才能找到断失翼煤层，要通过计算或作图方法求得。通常根据煤（岩）层层位对比分析法可知地层断距AC，利用公式，（α为煤层或岩层的倾角）求得AB和AD。

通过图1的AD线作一水平切面，在图上根据井下运输的需要确定巷道拐弯的曲率半径，绘出巷道，然后只量取AE的距离，这就是过断层后要掘进的岩石巷的长度。

如果是斜交断层，如图1（b）所示，同样可以利用上述计算方法求出AD，然后过A点作垂直于煤巷（水平巷道）的垂线AF，在AF线上量取AD的长度，过D点作平行HA的直线ND与断层线相交于G点，则GN为断失翼煤层。

第二种情况：倾斜巷道遇断层时一般是改变巷道坡度的方法寻找断失翼煤层。图2表示沿煤上山AE掘进到A处遇一断层，这时可利用煤（岩）层层位对比分析法确定地层断距BC。过C点作CD平行于AE，则CD即为寻找的断失翼煤层。

根据运输要求，巷道过断层面（A点）后应重新设计上山巷道的坡度，按此坡度掘进一条岩巷就可以找到断失翼煤层。设计岩巷时应尽量避免将岩巷布置在煤层的上方（如DE），避免造成压煤或增加留设护巷煤柱而损失煤炭资源。

参考文献：

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