井下掘进工作面过断层的影响因素分析及应对措施
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试析煤矿掘进过断层技术中常见的问题与对策发布时间:2021-10-15T01:56:42.019Z 来源:《科学与技术》2021年17期作者:曹善军[导读] 随着社会进步与科学技术的不断提升,我国煤炭行业得到了前所未有的发展,然而在煤矿掘进过断层期间一直都存在着较大安全隐患,无法充分保障技术人员生命安全,曹善军平凉新安煤业有限责任公司甘肃省平凉市 744200摘要:随着社会进步与科学技术的不断提升,我国煤炭行业得到了前所未有的发展,然而在煤矿掘进过断层期间一直都存在着较大安全隐患,无法充分保障技术人员生命安全,这时完善煤矿掘进过断层技术就显得尤为重要了。
基于此,本文首先讲述了断层形成的原理以及影响,随后讲述了煤矿掘进过断层技术的重要性,再论述了掘进过程中存在的常见问题,最后列举出了两个个针对此问题等解决方案,以此来供相关人士参考交流。
关键词:煤矿掘进;过断层;问题;对策引言:我国煤矿资源分布集中、储量大、矿井深、开采难度高,而且大部分煤矿企业都是在地下进行作业,由于开采煤矿资源的不稳定性和地质的复杂性,煤炭在开采的过程中,会经常碰到断层的情况,这就对我们的正常开采工作带来了很大的影响,所以我们一定要采取相关的技术来解决由于断层造成的一系列问题,继而保证煤矿开采工作的安全有序进行。
确保在推动我国煤炭开采行业不断向前发展的同时,也为我国经济的可持续发展提供动力。
一、断层的形成原理以及影响(一)断层的形成原理断层是一种地质结构发育较为广泛的结构,当一个地质构造运动的位置和作用力,比较于煤岩层自身的受到影响能力更强时,煤岩层就可能会出现列错的情况,使得煤岩层沿着其破裂表面而下,煤矿层之间就会产生相互运动。
如果是上盘下降,下盘快速上升的话,形成的断层就是正断层,与之相反形成的断层就是逆断层,如果只有沿着破裂面方向进行水平位移,形成的断层就是平推断层。
(二)断层对煤矿掘进的影响首先,断层的大小会直接影响到巷道挖掘时的工作量。
掘进巷道过断层措施引言在进行地下矿井巷道的掘进工作中,经常会遇到地质断层,尤其是深埋断层。
这些断层对巷道的稳定性和安全性会造成严重影响,因此需要采取相应的措施来应对。
本文将介绍在掘进巷道过断层时,常见的措施和方法。
这些措施和方法旨在降低地震风险、保障巷道的安全稳定运行。
1. 断层的特点和背景地质断层是地球表层的岩石体在地壳运动中断裂形成的。
其性质包括平面、倾向、倾角、滑动方式等多种因素。
对于地下巷道来说,最关键的是断层的宽度、位移和活动性。
在进行掘进工作时,需要对断层进行详细的勘察和分析。
这些信息将有助于制定针对性的措施,确保巷道的安全。
2. 断层措施的分类掘进巷道过断层的措施主要包括预处理措施、局部支护措施和全面支护措施。
下面将对这三类措施进行详细介绍。
2.1 预处理措施预处理是指在正式掘进之前,对断层进行一系列处理措施,以减小其对巷道的影响。
2.1.1 断层完全消除对于宽度较小、位移较大的断层,常采用完全消除的方法。
该方法主要包括对断层岩体进行逐层开挖、支护和加固。
确保巷道穿越断层后,岩体的完整性和强度。
2.1.2 断层切除对于宽度较大、位移较小的断层,可以采取断层切除的方法。
即通过对断层两侧的岩体进行逐层开挖并移除,使断层不再位于巷道的范围内。
2.2 局部支护措施局部支护是指在掘进巷道时,对断层区域进行特殊加固,以保证巷道的安全。
2.2.1 支护体系设计根据断层的特点和工程要求,设计合理的支护体系。
常见的支护体系包括注浆锚杆、锚索网片和喷射混凝土等。
通过合理的支护体系设计,可以增加断层区域的稳定性。
2.2.2 岩体加固在掘进巷道过程中,对断层两侧岩体进行相应的加固措施。
常见的加固措施包括封水、锚杆加固、爆破加固等。
这些措施旨在提高岩体的强度和稳定性。
2.3 全面支护措施全面支护是指在掘进巷道过程中,对整个断层区域进行全面加固措施。
2.3.1 降低应力集中通过设计合理的巷道断面形状,降低断层处岩体的应力集中程度。
采掘工程过断层安全技术措施采掘工程过断层安全技术措施随着矿井深入开采,经常会遇到断层等地质构造,这类地质构造在采掘过程中会对矿井的安全稳定造成很大的威胁。
为了保障矿井的安全稳定,必须采取相应的技术措施,实现采掘工程过断层的安全。
一、关于断层断层是指固体地壳体重新分裂形成的面状断裂。
在断层附近形成的区域,矿井的地质环境发生了很大变化,这意味着,断层是矿井采掘过程中最重要的地质障碍之一。
二、断层对采掘工程的影响在矿井采掘过程中,断层会对矿井的地质环境产生很大影响。
主要的影响可分为如下三个方面:1、地质应力的改变在断层附近,矿井中的地质应力极其复杂,由于断层的存在,应力的大小和分布格局常常变化。
当采掘工程进一步深入时,矿井中的应力将会受到不同程度的扰动和变化,这将会对矿井的稳定性产生一定的影响。
2、地质水的渗漏在断层附近,地下水的渗漏量往往比较大,而地下水也是矿井运行过程中的一个重要因素。
过多的地下水渗漏会影响矿井采掘工程的安全稳定。
3、煤层变形破裂煤层在断层附近往往会出现一些变形和裂缝,而这些变形和裂缝往往是煤层采掘工程中最危险的地质学难题之一。
特别是煤层裂缝的数量和间距越小,煤体的稳定性就越差,发生事故的机率也就越大。
三、采掘工程过断层安全技术措施在采掘工程过程中,为了保障矿井的安全稳定,必须采取相应的技术措施。
主要如下:1、断层预警在设计采掘过程的时候,必须对断层的情况进行仔细分析,同时,还需要采用一系列地质勘探技术,对断层进行预警,使矿工能够更加有效地应对突发事故。
预警技术通常包括灵敏度流的测试、断层测试和地震测试。
2、智能采煤机传统上,采煤机作业面的维护工作需要人员长时间巡视,然而,这种安排对人员来说造成了不必要的安全危险。
智能采煤机采用自动化控制和无线网络技术等,可以实现对采煤机的远程能耗控制、视频监控和信号传输,从而避免因人工巡视造成的安全问题。
3、采掘顺序调整在采煤过程中,调整采煤面的采掘顺序可以最大限度地避免断层的危险影响。
工作面过断层措施1. 引言在煤矿生产过程中,工作面遇到断层是一种常见的地质现象。
断层是地壳发生断裂形成的地质构造,其存在给矿井开采带来了一定的安全隐患。
本文将介绍工作面过断层时的一些应对措施,以确保矿井开采的安全和高效。
2. 断层的特征断层是由地壳内部的应力造成的岩石层面的断裂,常常伴随着位移和位移变形。
断层的特征有以下几个方面:•位移:断层是由于地壳内的应力超过岩石的抗剪强度而发生的,会导致断层上下两侧岩石的相对位移。
•断层面:断层面是断层面上两侧岩石直接接触的界面,断层面的粗糙度和破碎程度会影响断层的稳定性。
•断层带:断层带是指断层周围一定范围内的岩石,受到断层应力的影响,常常伴随着断层带的破碎和变形。
•断层的长短和高低:断层的长度和高度不一,有些断层可以延伸数公里,高度可达几十米。
3. 工作面过断层的风险在工作面过断层的过程中,存在以下几个风险:3.1 地质灾害风险断层附近的岩层通常破碎且稳定性较差,易发生岩层垮塌、滑坡和地面塌陷等地质灾害。
这些灾害会威胁工作面的安全以及工人的生命安全。
3.2 采矿热危险断层面上两侧的岩石位移变形,局部存在矿岩蓄热现象。
当矿体中的热量无法散发,导致工作面温度升高,从而增加工人的中暑和热衰竭的风险。
3.3 断层面发育煤与瓦斯断层面周围的煤体常常存在破碎和变形,这使得断层面附近的煤与瓦斯密度高,存在矿井瓦斯积聚和煤尘爆炸的风险。
4. 工作面过断层措施为了有效应对工作面过断层可能带来的风险,以下是常见的应对措施:4.1 工作面布置在规划工作面时,应尽量避开断层带,并合理布置工作面的进退路线。
可以借助地质勘探和先进的定向钻孔技术,对断层进行精确定位,从而规避断层的作用范围。
4.2 支护加固技术在断层附近的工作面上,应加强支护措施,以确保工作面的稳定性。
常用的支护措施包括钢支架、锚杆和喷锚等。
4.3 通风排瓦斯技术针对断层面发育煤与瓦斯的问题,应加强工作面的通风排瓦斯措施。
掘进工作面过断层安全技术措施探讨发表时间:2019-09-17T16:03:38.667Z 来源:《城镇建设》2019年第15期作者:夏忠华[导读] 工程实践中应选择合理的过断层方案,并采取有效的支护方法与安全管理措施以保障安全生产。
安徽省皖北煤电集团有限责任公司朱集西分公司安徽省淮南市 232098 摘要:地质构造是影响巷道掘进施工的重要影响因素之一。
巷道掘进过程中遇断层时,受构造应力和原岩应力作用,断层构造发育范围内围岩整体性遭受破坏,在原生裂隙的基础上产生次生裂隙,促使巷道围岩强度降低、围岩破碎。
掘进施工时,断层破碎带围岩压力显现剧烈,导致巷道围岩发生塑性破坏,顶板变形失稳严重,影响矿井安全生产。
工程实践中应选择合理的过断层方案,并采取有效的支护方法与安全管理措施以保障安全生产。
关键词:断层;施工技术;安全措施引言断层作为井下巷道掘进中常见的构造形式之一,对于掘进施工安全生产有着严重威胁。
1煤矿断层成因及影响概述在煤矿井下巷道掘进过程中,断层是最为常见的几种地质构造形式之一。
依据有关生产调查统计,因过断层而引发的各类事故一直高居矿山事故前列。
特别是近年来随着能源需求的不断增大和浅层煤炭资源的日益枯竭,煤矿开采深度不断加大,开采地质条件也越发复杂,井下巷道掘进中遭遇断层的几率也不断增多。
断层对于煤岩层的完整性与连续性造成破坏,给采掘工作带来了严重的安全威胁。
一般而言,断层的产生是在地壳运动产生的作用力影响下引起的,当该作用力大过煤岩层自身应有的强度就会导致煤岩层发生裂错,随后随着裂错不断发展,就会出现破裂面,而破裂面两盘在相互运动时,若上盘下降且下盘上升就形成了正断层;若上盘上升而下盘下降就形成了逆断层;若破裂面位水平走向,当两盘相互移动时就会形成平推断层。
因此,如何选择科学、合理的过断层方法就成为了能否实现断层巷道快速、安全掘进的关键所在。
同时,有效的过断层掘进技术在有效保障施工人员人身安全的同时对于提升巷道掘进效率延长工作面走向长度,提高煤层回采率也有着积极意义。
煤矿掘进过断层技术的问题及解决策略摘要:随着我国经济的不断突飞猛进,我国各行各业对于煤矿的需求量也越来越大,又由于我国煤矿资源比较丰富,所以煤矿业在近几十年得到了很大的发展。
但是随着煤矿业的不断发展,由于过断层技术还没有足够成熟,在生产过程中无法及时有效的解决断层面的一些技术问题,从而导致发生了很多安全事故,对煤矿的生产造成了很大的影响。
因此,本文对煤矿掘进过断层技术的问题及解决策略进行分析。
关键词:煤矿掘进;过断层技术;问题;解决策略煤矿掘进行业中,在矿藏区域遇到断层结构是非常常见的。
由于断层区域在矿藏的分布上存在着复杂性,也会因此导致安全事故的。
近年来的露天煤炭资源开采工作中,开采作业量增加,但是,资源量逐渐减少。
为了增加开采量,就需要实施深度开采,煤矿开采环境区域复杂。
当遇到断层结构的时候,就必然会在开采作业中存在诸多的安全隐患。
这就需要采用合适的掘进技术通过断层区,不仅可以提高开采效率,避免矿藏资源浪费,而且还要提高巷道掘进的安全系数,对促进中国企业的发展意义重大。
1断层的基本概况断层的形成原因有很多,但是主要归根于由于采矿过程中,对原有岩层结构进行了人为破坏,使得煤矿岩层所受之力已超于其本身多能承受之力,导致了岩层的结构发生破坏,甚至于破裂,最终导致岩层裂隙的形成。
当破坏达到一定的程度,裂隙会连接到一起,一个断层面就此形成。
在掘进过程中,我们常常遇到的有正断层和逆断层两种不同的断层结构:正断层的形成机制:正断层主要是由于断裂层的上盘与下盘发生了相对移动:上盘下移,下盘上移。
这种相对移动多发生与倾斜角大于45°的断层面,由于其相对位移,其破坏的程度不及逆断层,其断层带的发育也没有逆断层宽。
逆断层的形成机制:逆断层主要是由于断裂层的上盘相对于下盘发生了上移,下盘则下移,从而导致了断裂层的相对位移加大,这种情况多发生于倾斜角小于45°的断层面,由于其相对位移的不断加大,其破坏程度比较大,容易使得岩层产出破碎,且断层带比较容易对着位移的加大而加宽。
井下掘进工作面过断层的常见问题及应对思考作者:王刚来源:《中国科技博览》2015年第25期[摘要]随着我国改革开放的不断深入,煤矿企业作为我国资源开采的重要部分,其经济创造已经不再受到更大的关注,而煤矿企业的安全生产作为第一要务上升到了重要的地位,尤其在煤矿井下存在许多的地质构造,这些地质构造对井下巷道的生产带来了怎样的影响,对煤矿的安全生产又有什么样的影响,将是我国煤炭企业关注的重要课题。
[关键词]煤矿地质构造断层应对措施技术中图分类号:TM 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)25-0015-01煤矿作为我国经济收入的重要支柱,煤矿安全生产得到了更大的关注,我国煤矿主要有露天开采和井工开采,我国主要以井工开采为主。
由于煤炭形成于地下深处,存在于沉积岩层中,采用井工开采的方式,在井下掘进巷道中存在许多的未知因素,地质构造便是影响井下巷道掘进过程中的重要因素。
在井下巷道掘进工作面揭露了断层之前,要及时编制过断层的安全技术措施,尽管如此,在过断层的过程中依然存在许多的问题,本文就这些问题及其应对措施展开论述。
一、煤矿井下掘进工作面过断层的技术概述随着我国化石资源的不断开采,煤矿产业在我国的经济发展中占有了重要的地位,现如今,在煤矿行业如何做到既能保证开采人员的安全又能提高煤炭资源的开采效率已经成为了煤矿发展中不可忽略的思考问题,断层作为影响煤矿安全生产的重要因素,也被给予了很大的关注,攻克井巷过断层成了急需解决的难题。
1、断层形成的原理与煤矿巷道掘进过断层的关系(1)断层形成的原理煤层所属的地层为沉积岩层,在数以万年的形成过程中,岩层本是完整的层理状,但是随着岩层层理受力的改变,其完整的层理开始弯曲,当岩层受力超过其自身的强度时,首先出现为裂隙、为裂隙逐渐发展,最后连着的岩层便发生了断裂,并出现伴随着出现了断裂面,既断层面,根据此面,断层可以分为正断层,上盘相对下降,下盘相对上升两者相互受到了分离的力而产生了正断层;逆断层,指两盘受到了相互挤压的力,使上盘相对上升,下盘相对下降,从而形成了逆断层;平移断层,是指沿着断层面相互背离滑动形成的断层。
煤矿掘进巷道过断层安全技术措施汇报人:日期:•引言•断层构造对煤矿掘进的影响•过断层前的准备工作目录•过断层的具体安全技术措施•安全监管和管理措施•案例分析与应用•结论与展望01引言中国煤炭资源分布广泛,断层发育,在煤矿建设和生产过程中,常常会遇到断层构造,过断层是煤矿生产中经常遇到的问题。
过断层时,由于煤、岩体松散破碎,易发生透水、瓦斯突出、冒顶等事故,对煤矿安全生产构成严重威胁。
背景介绍本文旨在探讨煤矿掘进巷道过断层的安全技术措施,以保障煤矿安全生产和作业人员的生命安全。
研究和实施有效的安全技术措施,对提高煤矿安全生产水平、保障作业人员的生命财产安全以及促进煤炭行业的可持续发展具有重要的现实意义和深远的历史意义。
目的和意义02断层构造对煤矿掘进的影响1断层构造概述23断层是地壳岩层因受力作用断裂并发生相对位移的构造。
根据断层位移和断层面产状,可以将断层分为多种类型。
在煤矿掘进中,经常遇到的是正断层和逆断层。
断层会导致煤层与围岩的稳定性发生变化,给煤矿掘进带来安全隐患。
在断层附近,地应力集中,煤层和围岩容易发生冒顶、片帮等事故。
过断层时,如果处理不当,会导致瓦斯积聚、透水等安全问题。
断层对煤矿掘进的影响过断层时,可能发生冒顶、片帮等事故,导致人员伤亡。
人员伤亡过断层时,可能发生瓦斯爆炸、透水等事故,造成财产损失。
财产损失过断层时,如果处理不当,会影响煤矿正常生产。
影响生产过断层时可能出现的危险03过断层前的准备工作技术准备详细分析断层的产状、性质、影响范围及围岩的物理、力学性质等资料,制定详细的过断层方案。
制定过断层的安全技术措施,包括过断层的方法、支护方式、爆破参数等。
确定过断层期间的安全距离、通风方式、瓦斯监测方案等。
010203物资准备准备好应急救援物资,如急救药品、救援设备等。
准备足够的支护材料,如锚杆、钢筋网、钢带、喷射混凝土等。
确保通风设备的正常运行,如风机、风筒等。
人员培训和组织准备对作业人员进行安全培训,提高他们对断层及过断层安全技术的认识和应对能力。
一、节理(裂隙)对煤矿生产的影响及处理当岩石中节理发育时,炮眼方向如与主要节理组平行,不仅容易卡钎子(尤其是用“一”宇型钻头),而且在爆破时沿裂隙面漏气,爆破效果大大降低。
所以,炮跟方向应尽量垂直主要节理面布置。
在回采时,根据节理面的方向和发育程度,合理布置回采工作面,可以提高生产效率。
煤层顶板岩石节理发育时,工作面顶板支护一般不能用单体柱,而要采用铰接顶梁或π型梁,并且顶梁不能平行主要裂隙组方向,应与主要裂隙组有一定交角,以防止顶板沿裂隙面冒落。
当煤层倾角较小、顶板裂隙发育时;放顶距离要小,而且回柱放顶方向应根据顶板主要裂隙组方向确定。
当煤层顶板节理发育时,回采工作面布置要考虑节理的方向,以利于顶板支护。
如果工作面平行主要裂隙组方向,容易发生冒顶事故。
因此工作面布置最好与主要节理组方向有一定交角或接近垂直。
节理发育的地段是地下水和矿井瓦斯的良好通道。
如果工作面采前要进行瓦斯抽放,一般应使回采准备巷道与主要节理组方向呈一定角度。
为保证回采的安全,应在采前查明节理的发育程度及其与水源的导通情况。
二、断层对煤矿生产的影响及处理1.断层对煤矿生产的影响断层分布广,形态、类型繁多,规模大小不一。
断层不仅改变了煤岩层的埋藏条件,而且使煤岩层发生错断并发生显著位移。
断层对煤矿生产的影响主要表现在以下几方面。
(1)影响井田和采区划分断层破坏了煤层的连续完整性,为减少断层给煤矿开采造成的困难和煤层因留设保安煤柱而造成的损失,在划分井田时,一般以断层作为井田边界;同时,在划分阶段或采区时,一般也以断层作为阶段或采区边界。
(2)影响井田开拓方式的选择和采区布置若井田内存在大型断层,煤层必然被截割成若干不连续的块段,断层两侧煤层埋藏深度变化较大,应采用立井和主要石门开拓。
若采区受断层影响,煤层走向长度变短,只能布置单翼上山采区进行开采;而不受断层影响、煤层走向较长的采区,可以布置双翼上山开采。
(3)断层对掘进的影响在巷道掘进中遇断层,有时不得不对设计方案调整;为了寻找断失煤层,需要开掘较多的巷道,增加了巷道掘进量,还可能造成无效进尺。
掘进工作面过断层及处理冒顶安全技术措施为了确保掘进工作面在遇到断层时的施工安全,减少不必要的损失,现将过断层及处理冒顶措施制定如下。
一、地质勘探探明的断层。
1、掘进工作面在距经地质勘探部门探明、图纸上标有的断层80米时,必须停止掘进进行打钻钻探,主要是进一步探明断层的产状要素、瓦斯赋存情况和富水情况。
2、符合继续掘进的条件时,方可继续掘进。
3、必须加强掘进工作面的支架管理,巷道内严禁有失效支架。
4、在掘进工作面距迎头50米范围内备足坑木、串批、木茬等物料,以备在遇到断层时发生冒顶时急用。
5、必须加强水的管理,上山掘进的巷道,必须提前在巷道边清出排水渠沟,并班班将巷道内的浮煤清理干净,保证渠沟畅通。
下山掘进的巷道,必须将水泵提前下到掘进工作面迎头,并将电源及开关接好,并进行试运转,保证在揭露断层后,一旦有水,水泵能正常工作,水泵数量必须达到一用一备的标准。
6、通风科必须加强通风管理,保证风量满足要求,并班班专职瓦斯检查员对该掘进工作面进行瓦斯检测,一旦异常必须立即停止掘进,先处理后施工。
7、架U型棚掘进的巷道,必须提前20米进行喷浆,或用电焊的方法将巷道内的支架连成一体,增加巷道支架的整体稳定性。
8、机电队加强巷道内水泵的管理,提前对巷道内的排水设施及泵房的排水设施进行检验,保证台台完好。
9、必须严格执行敲帮问顶制度,经常对施工地点的煤墙进行敲审,发现活矸、聋顶先处理后施工。
10、班班有副队长以上干部在此处跟班作业,负责该处的施工安全和工程质量。
11、安监科必须安排专职安全员对该处进行督查。
12、揭露断层后当班班长负责及时向矿调度室进行汇报。
二、地质勘探未探明的断层1、在掘进过程中,一旦发现煤层断开,揭露断层后,必须立即停止掘进,向调度室和技术科汇报,并对迎头煤墙进行逼帮处理,防止片帮和冒顶发生。
2、通风科安排瓦斯检查员对巷道内的瓦斯浓度进行检测,发现异常立即采取措施。
3、对迎头5米内的支架进行检查,保证拉钩上齐并绑扎牢固,卡缆螺丝上紧,对迎头5米内的支架进行喷浆或焊接加固。
工作面过断层安全技术措施在矿山生产过程中,很多工区面临着断层困扰,其中工作面过断层的情况更是不可避免。
工作面过断层的安全问题涉及到矿工的生命财产安全以及矿山生产的可持续性。
因此,采取科学、有效的技术措施,保证工作面过断层的安全性,已成为矿山生产管理的重要问题。
工作面过断层的危害性工作面过断层的危害性主要表现在以下两方面:1.安全事故的风险增加。
断层带的存在使得岩石构造较复杂,地貌变化较大,并且地质构造也常常失稳。
这些都会增加工作面发生自然灾害如地震、岩体滑坡等灾害的可能性,危及矿工的生命安全以及矿山生产的正常进行。
2.生产成本的增加。
断层周围岩石本身就具有开采困难、成本高昂的特点,并且断层具有不规则、曲折的特点,对矿山的跨越开采带来了极大的困难。
因此,在工作面过断层的岩石采矿过程中,难度更大,工期和成本自然也随之增加。
工作面过断层技术措施针对工作面过断层的危害性,现在已经发展出了一些安全技术措施。
这些措施可以有效地减少安全事故的风险,降低生产成本。
预处理与加固在进行断层采矿的时候,首要考虑的是对岩石进行强化加固,防止发生地质灾害。
针对当前施工区域的情况,应选择适当的加固措施。
具体的加固措施包括:1.预处理。
在这种处理方式下,可以通过对断层进行注浆、加固等方法,使其缓解应力,提高围岩稳定性。
2.保护层。
在断层面上面设置一层能够承受绝大部分应力的岩体,该部分较少遭到矿化,以此保护下面的岩体。
3.精细化加固。
可以通过特殊的加固材料来加固工作面周围的岩体,防止岩体发生断裂塌方等危险。
涂覆加固涂覆加固是一种较为传统的防止地质灾害的方法,它将岩石表面涂上一层保护材料,以加强岩石的稳定性。
具体的涂覆材料可以选择聚合物灌浆、水泥乳胶涂层等方法,同时还需要选择合适的涂覆层厚度,以保证岩体的强度与结实度。
此方法不仅可以加强岩石的稳定性,而且还能提高岩石的强度,使其具备更加优越的承载能力。
断层体开拓技术断层体开拓技术主要表现为通过挖掘开挖顺向断裂面,寻求在道路或矿井中寻找开采岩石的新机会。
简析断层对煤矿生产产生的影响与处理措施摘要:在我国社会主义市场经济进步和发展的过程中,煤矿开采工作在我国能源事业中占据极其重要的地位。
煤矿不仅能够为工业生产以及人们生活提供充足的能源,同时还是我国经济建设的重要产业。
在煤矿开采的过程中,地质构造对其开采效率以及开采安全有着极大的影响,尤其是断层构造。
如果相关的煤矿企业不在开采工作之前对断层构造进行详细的勘察,就会严重威胁到生产人员的生命安全,给煤矿企业造成巨大的经济损失。
关键词:断层煤矿生产影响处理对于煤矿资源来说,其形成以及分布都会受到地质构造的影响。
地质构造是指在自然力的作用下导致岩石、岩层发生弯曲、断裂的现象。
在煤矿生产的过程中一旦遇到这类地质构造,必须要引起高度重视,一旦疏忽大意就会给生产工作埋下巨大的安全隐患。
断层的出现虽然带给煤矿生产更多的是不利影响,但是也存在着一定的积极影响,比如使得上升盘煤层埋深变浅,开放性断层能够释放煤层中存在的瓦斯等。
不同地区其断层规模也有着一定的差别,因此必须要对断层进行正确的预测和分析,查明其规模与产状,才能找到合适的处理方法,才能最大限度的降低断层带给煤矿生产的影响。
一、断层对煤矿生产产生的影响断层是地质构造中常见的一种形式,煤矿开采多数都是在地层中进行,遇到断层的情况时有发生。
断层对煤矿生产的影响主要有两个方面:其一是积极影响,它能够使上升盘煤层的埋深更浅,而且开放性的断层还能够释放一部分煤层中存在的瓦斯等有毒气体,这对煤矿开采来说有着极大的好处,可以极大的提高开采效率;其二是负面影响。
断层给煤矿生产带来的负面影响有很多,这是本文研究的重点。
断层的规模不同,其带给煤矿生产的影响也有大小之分。
现今,我国对煤矿生产中所遇到的断层还没有统一的等级划分。
一般来说,特大型断层是指落差大于50米以上的断层;大型断层是指落差在50米至20米之间的断层;中型断层是指落差在20米至5米之间的断层;小型断层是指落差小于5米以下的断层。
煤矿掘进过断层技术的问题及解决策略摘要:在煤矿掘进过断层技术应用的过程中,要开展切实有效的测定和分析工作,完整升级技术运行效率,充分考量经济效益和安全效益,针对具体问题开展切实有效的处理机制,从而确保开采工作的完整程度。
关键词:煤矿掘进;过断层技术;问题;解决策略1断层的识别和判断在煤矿掘进工作中,要进行识别断层,根据断层的大小、类型,采用适当的过断层技术,观察煤岩层情况。
如果有错位则可能是断层。
如果煤岩层的层序存在缺失、错乱或重复情况,则可能是断层;如果煤岩层不同段的性质存在差异,则可能是断层;如果煤岩层和其他的岩层有显著差异,则有可能是断层。
在初步地判断是断层后,要进行判断小、大断层。
一般情况下,小断层可以直接观测到断距。
同时可以直接找到另一盘中的失翼煤层。
但大断层无法直接进行判断,需要借助多种方法来分析。
一般情况下,主要是采用对比的方法:①两盘煤岩层的岩性对比。
以标志层为参照层,对比不同煤层的大小、间距等。
②将不同煤层的厚度、物理性质等特点进行对比。
③岩层中的化石层进行对比。
通过识别断层后,要对断层进行具体分析,主要是使用专家系统软件进行测定断层的情况。
如果是小断层,则使用规律类推的方法。
根据小断层的位置、性质、同生断层等进行分析,判断主断层的性质。
如果是大断层,则观察断层的性质、大小等,并结合矿图,判断大断层的长度、落差等。
在识别出断层后,根据断层类型采用适当的过断层技术。
2煤矿掘进过断层技术概述煤炭在社会发展中具有很重要的作用,在很多领域中使用。
但现阶段,中国的煤炭资源越来越紧张,为了开采尽量多的煤炭来满足社会发展的要求,就要求不断提高煤炭开采效率,克服困难开采难采的煤矿,出现断面的煤矿就是其中要研究的对象。
开采出现断面的煤矿要用到煤矿掘进过断层技术,这项技术的应用大大提高了煤矿开采的效率和产量。
2.1断层煤矿掘进过断层的必要性在煤矿开采过程中,有些岩石的受力超过自身所能承受的力量就会出现断裂情况,从而诱发一系列裂缝,长时间发展下去就会形成断裂面。
井下掘进过断层技术中常见的问题与对策分析1 煤矿掘进过断层技术概述煤矿产业在我国经济发展中占有不可忽视的地位。
面临资源紧缺的问题,如何做到既能保证开采人员安全又能提高开采效率和利用率,攻克断层面成了急需攻破的难题,它是影响到煤矿开采工作能否正常掘进的重要因素。
1.1断层形成原理与煤矿掘进过断层的关系在煤矿掘进的过程中,矿井周围岩石的受力常常会超过其自身的强度,由于岩体破裂会逐渐产生裂隙,而裂隙的逐渐堆积最终在岩体上出现一条破裂面,这时破裂面两盘相互的滑动便形成了断层面,其中又分为正断层、逆断层和平移断层。
正断层是指上盘推动下盘向上移动,同时下盘也助力上盘向下移动,两者分离边界压力而产生了断层;逆断层中由于二者相互挤压,致使上盘向上而下盘向下,背离开来形成断层,平移断层是两者相反方向平移造成的断层。
目前,随着煤矿矿井开采深度逐渐增加,煤矿挖掘工作面临着越来越复杂的地质条件,掘进过断层成为了挖掘工作者必不可缺的一项任务。
只有在良好的掌握掘进过断层技术、具备高素质的安全意识才能够平稳长久的做好煤矿挖掘工作。
1.2煤矿掘进中过断层技术的重要意义煤矿掘进过断层技术的广泛应用,在煤矿挖掘工作中体现了及其重要的意义。
首先,煤矿资源蕴藏较深,随着开采的逐渐深入、能源的高度需求,世界各地的挖掘程度也变得越来越深,出现许多复杂的地质特征。
为了保证能源数量的充沛,我们必须掌握过断层技术,确保在任何情况下都可以顺利完成工作,提高资源的利用率。
另外,在整个矿产资源的开发中,安全问题一直是我们高举的首要问题。
深入学习掌握过断层技术,有助于我们提高安全生产率,保障开采人员的人身安全。
2 煤矿掘进过断层技术的常见问题2.1采矿人员专业性不强基层的采矿人员他们大部分学历不高,专业知识不足,对煤矿掘进工作中遇到的技术问题和安全问题不熟悉,这就给掘进工作带来了安全隐患,尤其在过断层面时,遇到的地形复杂,就算有经验丰富的技术人员带领也很难做出正确的判断和措施,如何维护自身的安全并高效率高利用率的开采,成为他们难以突破的问题。
浅析矿井采掘工作面过断层技术矿井采掘工作面过断层技术是指在矿井采掘过程中遇到断层时,通过合理的技术手段和工程措施,实现工作面的安全、高效地实施采掘工作。
由于断层对矿井采掘工作面会产生一系列复杂而严重的影响,因此过断层技术在矿业生产中具有重要的地位和作用。
本文将对矿井采掘工作面过断层技术进行浅析,以期为相关从业人员提供参考和借鉴。
一、断层的类型和特征在矿井开采过程中,会遇到不同类型和规模的断层,如正断层、逆断层、走滑断层等。
这些断层不仅对矿层的走向、倾角和产状产生影响,还可能导致矿体的错动、断裂和破碎,使矿岩体的稳定性受到破坏,对工作面采掘和安全生产构成威胁。
矿井采掘工作面过断层技术的研究和应用具有重要意义。
二、过断层技术的原理和方法1. 断层的勘探与预测为了有效应对断层对采矿工作面的影响,首先需要对矿井区域内的断层进行勘探和预测。
通过地质勘探、地震勘探、地质雷达等技术手段,对断层的位置、规模、性质和活动性进行综合分析和评价,为后续的采掘工作提供科学依据。
2. 断层的改造和加固在实际采矿工作中,可以通过改造和加固断层的方法来降低其对工作面的影响。
采用注浆、混凝土灌注、钢筋加固等工程手段,对断层进行加固处理,提高其承载能力和稳定性,减小断层活动对工作面的危害。
3. 断层的隔离和分段开采为了减小断层对采矿工作面的影响,可以采用隔离和分段开采的方法来控制和减少断层的影响范围。
通过设置隔离带、特殊支护和分段采矿等措施,将断层区域进行有效分隔和管控,减少断层对工作面的影响,保障采矿工作的安全和顺利进行。
4. 断层的监测和预警为了及时应对断层活动对采矿工作面的影响,应建立完善的断层监测和预警系统。
通过安装地震仪、位移监测仪、声波监测仪等设备,对断层活动进行实时监测和数据采集,及时预警和采取相应的安全防护措施,保障采矿工作面的安全和稳定。
三、工程实践和案例分析过断层技术在矿井采矿工作中得到了广泛应用,并取得了显著的效果。
浅析矿井采掘工作面过断层技术矿井采掘工作面过断层技术是煤矿生产中非常重要的技术之一,它直接关系到煤矿采掘的安全和效率。
随着煤矿深埋深度不断增加,矿井采掘工作面遇到断层的情况也越来越普遍。
处理断层问题是煤矿生产中的难点和重点,因此研究和掌握矿井采掘工作面过断层技术对于提高煤矿生产效率和保证矿井安全具有重要意义。
一、断层的影响断层在煤矿开采过程中会给矿井采掘带来很多不利影响。
断层构造的存在会使煤层产生倾斜、弯曲、折叠等现象,这些现象使得煤炭的采运变得更加复杂,增加了采掘难度。
断层带岩层破裂度大,煤与围岩交界面变化大,易导致岩层垮塌、冲击地压、煤层顶板冲击、冒落及发生突水等危险事故。
最重要的是,断层的存在对煤矿瓦斯赋存、构造形态、构造应力、裂缝发育及运移等都会产生较大的影响,导致了煤矿瓦斯爆炸等安全问题的出现。
二、断层的识别矿井采掘工作面遇到断层首先需要对断层进行识别,明确了解断层的构造形态、走向、倾向、规模等信息。
目前,利用地质钻孔、地震勘探、地面地质调查和矿井普查等多种手段可以识别出矿井中断层的位置和特征,对于能够识别出断层的具体位置和性质的这些技术手段已经应用到煤矿生产中,成为了煤矿生产中断层问题解决的重要基础。
三、过断层的技术手段针对矿井采掘工作面遇到断层的问题,现已经有了多种技术手段可以解决。
常见的技术手段包括了矿压控制、煤矿地质预测技术、围岩支护技术和破断层顶覆岩地压控制技术等。
1. 矿压控制技术采用巷道支护和矿山压力控制技术对矿井采掘工作面进行过断层是目前较为常见的技术手段。
通过合理的巷道支护方式和矿山压力控制技术,可以尽可能减小断层带的矿山压力,减少因断层带的存在导致的煤矿地压危险。
通过巷道支护的方式可以对断层带的破裂度加以控制,增加巷道的稳定性,降低爆炸和突出的危险性。
2. 煤矿地质预测技术通过对断层和煤层的结构、走向等特征进行深入研究和分析,可以预测出断层的位置和特征,并根据预测结果进行合理的采掘设计。
浅析矿井采掘工作面过断层技术矿井采掘工作面过断层技术是煤炭生产中一项重要的技术,其实施的好坏将直接影响到矿井的安全和生产效率。
过断层技术是在工作面遇到断层时,采用一系列的措施来克服断层带来的困难,保证采煤顺利进行。
本文将对矿井采掘工作面过断层技术进行浅析。
一、断层概念及主要影响断层是地质构造中的一种断裂形式,是地壳中岩石发生位移或变形使两块岩石相对移动的断裂面。
在矿井中,断层对矿井采煤工作面的影响主要表现为以下几个方面:1. 煤层倾斜和变形:断层带导致煤层倾角发生改变,煤层也容易发生变形,影响采煤的稳定性和效率。
2. 煤层厚度不均:断层带通常会导致煤层的变薄或变厚,使得采煤工作面出现不规则的煤层分布。
3. 地质瓦斯突出:断层带附近的煤层因受到应力变化的影响,瓦斯易于析出,增加了矿井的瓦斯防治难度。
4. 水文地质条件恶化:断层带会导致煤层周围地下水位和水文地质条件的变化,增加了矿井的水文地质灾害风险。
二、过断层技术及主要方式为了克服断层带来的影响,保证矿井采煤工作面的顺利进行,矿井工程师和技术人员总结出了一系列的过断层技术,主要包括以下几个方面的措施:1. 断层勘查和预测:通过地质勘查,找出断层带的位置、性质、变形和变厚规律等,对断层带进行预测,为采煤作业提供依据。
2. 合理设计采煤工作面:根据断层的情况,合理设计采煤工作面的布置和参数,降低断层对采煤工作面的影响。
3. 强化支护和加固工作:在断层带附近,采用更加牢固的支护和加固措施,保证采煤工作面的安全。
4. 合理安排煤层开采顺序:针对断层带,采煤工作面要合理安排开采顺序,避免对断层带的二次损害。
5. 加强瓦斯防治和水文地质控制:在断层带附近,采取更加严密的瓦斯防治和水文地质控制措施,降低瓦斯和水文地质灾害的风险。
过断层技术是一项综合性的技术,需要对地质和工程技术进行全面的考虑和研究,以保证矿井的安全和生产效率。
三、案例分析以某煤矿过断层技术的实际应用为例进行分析。
煤矿井下采掘面过断层的技术措施发表时间:2019-06-05T15:14:31.730Z 来源:《中国西部科技》2019年第6期作者:刘昊[导读] 笔者先分析煤矿井下断层的分类和影响以及煤矿井下过断层方法,同时提出过断层期间的安全措施。
山东能源新汶矿业集团内蒙能源公司长城三矿1 煤矿井下断层的分类和影响1.1断层的分类煤岩层在地球应力的作用下受到拉伸或挤压而出现断裂产生位移的现象就是断层。
煤岩层出现断裂后分为两部分,称它是断层的两盘,两盘之间的平面或曲面叫做断层面。
煤矿按照断层对采掘影响侧重点的不一样通常把断层分为三类:①按照两盘的相对位移方向,把断层分成正断层、逆断层与平移断层。
倘若断层的两盘是在上下方向出现相对位移,就分成正断层于逆断层,这时位于断层面上部的称坐上盘,下部是下盘。
正断层是指上盘相对下降的断层,反之是逆断层。
两盘在水平方向出现相对位移的断层叫做平移断层平。
该分类方法着重煤层的断失方向,主要用来对断失煤层的位置进行辨别;②把断层分成走向断层、倾向断层与斜交断层是按照断层面和煤岩层的走向关系。
倘若断层面和煤岩层的走向基本平行就叫做走向断层,基本垂直就叫做倾向断层,斜交就叫做斜交断层。
该分类方法着重断层面的延伸方向,主要用来对断层的延伸方向进行分析;③按照断层落差大小分类。
煤矿井下通常把影响井田或采区划分的断层叫做大型断层,把采区内断层落差高于巷道采高或煤厚的断层叫做中型断层,把断层落差低于巷高或煤厚的断层叫做小型断层。
该分类方法侧重断层落差的大小,主要用来对断层对采掘的影响程度进行辨别。
1.2断层的影响煤矿井下断层带来的危害主要有两点:①因为连续破坏到煤岩层而带来的支护危险。
形成断层之后煤岩层断开,使工作面的顶底板来压规律变得更复杂,顶底板的支护难度提高,当断层面的走向和采煤工作面的回采方向垂直或与掘进工作面的掘进方向平行时,很容易导致冒顶事故;②煤岩层断裂后,为水、瓦斯等灾害因素提供了运移通道与储存空间。
井下掘进工作面过断层的影响因素分析及应对措施
断层不仅制约着煤矿掘进的进度,而且是安全管理的难点,文章针对断层的影响因素进行了分析,并提出应对断层的措施和注意点。
标签:掘进;断层;影响因素;措施
地质断层是影响井下巷道掘进过程中的重要因素,为此有必要对断层对掘进的影响因素进行进一步的了解和分析,希望能找到解决掘进过程中过断层的难题,可有有效指导生产。
1 断层对掘进的影响因素
煤矿生产实践表明,断层对掘进的影响因素主要有断层落差、煤层厚度、断层倾角、断层走向、断层个数。
在此,我们选择了下面五个变量作为断层对掘进的影响因素。
1.1 断层破坏系数
断层破坏系数是断层落差h与煤层厚度m的比值,即μ=h/m。
μ越大,说明断层落差越大、煤厚越小,掘进越困难,全岩掘进进尺可能越多。
在同一掘进工作面,煤厚总体来说变化不大。
因此,断层落差起决定作用。
我们将μ作为影响因素。
1.2 断层线密度
断层线密度是断层个数n与巷道长度d的比值,即ρ=(n/d)×100。
显然,ρ越大,说明断层的个数越多,掘进越困难,全岩掘进进尺可能越多。
我们将ρ作为影响因素。
1.3 断层倾角β的sinβ
一般认为,断层倾角越小,断层的破碎带越宽,冒顶的危险程度也越大,掘进越困难,全岩掘进进尺可能越多。
我们将sinβ作为影响因素。
1.4 断层走向与掘进方向的夹角θ的sinθ
断层走向与掘进方向的夹角越小,影响掘进的距离越长,掘进越困难,全岩掘进进尺可能越多。
我们将sinθ作为影响因素。
1.5 断层的不可见度
设计掘进工作面不可能完全避开所有断层,因此,掘进巷道必然通过探测断
层和推测断层,我们称之为可预见断层。
在掘进施工以后,往往揭露新的断层,我们称之为不可预见断层。
断层的不可见度是不可预见断层个数n1与可预见断层个数n2的比值,即ω=n1/n2。
显然,断层的不可见度越大,地质预报的准确程度越低,掘进越困难,全岩掘进进尺可能越多。
ω与线性密度ρ有关,我们将ω作为影响因素的参考因素,不作为断层对掘进影响的评价因素。
2 煤矿井下掘进工作面过断层常见问题
断层是由于地壳岩层因受力达到一定的强度发生破裂,并沿破裂面有明显相对位移的构造。
煤岩层产生断层的区域是地质应力作用强烈的地方,对煤岩层的完整性破坏很大,断层带一般具有导水性,且容易集聚瓦斯,并且断层带岩层破碎等等原因极易造成事故,这些都严重制约着煤矿安全生产。
2.1 瓦斯积聚问题
在高瓦斯矿井中,由于岩层的破坏,在断层面附近出现了许多空间,煤层中的游离瓦斯便顺着断层断裂裂隙,积聚到了断层带附近,使得我们在揭露断层时,并在过断层时,积聚的高浓度瓦斯突然涌出,使得井下的瓦斯含量突然的增高。
为巷道的掘进带来了严重的威胁。
2.2 顶板容易冒顶,为支护带来了难题
由于岩层的断裂使得断层面附近受力的影响较其他地方较为破碎,当巷道过断层时,揭露了破碎的顶板,为巷道的支护造成了影响,还威胁了采矿人员的安全。
2.3 影响施工进度及安全
断层沿着掘进施工方向容易导致煤层出现下移,因此,在施工过程中,以下山角度破岩施工追煤掘进,以下山角度对巷道进行掘进时,使得巷道底部容易积水,并且积水紧跟迎头,导致底部容易钻孔进水,若采用放炮方式,必然会增加了爆破装药的难度,容易损坏炸药卷,降低了爆破效果,进一步影响施工的进度。
3 煤矿井下掘进工作面过断层措施
3.1 准确下达地质预报
在井下掘进时,在揭露了地质构造之前,地测部门要经过仔细研究判断,要准确预报预判断层的性质,及产状要素,还要预测断层的导水性,如果断层导通了地面的充水水源,对煤矿来说是一个很大的危害,要及时的处理。
针对不同性质的断层采用不同的过断层方案和措施,把预防工作做在开采工作之前。
对于一些较大的断层,要即及时通过物探手段,进行探明,提前编制过断层的技术措施,是保证安全过断层的前提。
3.2 选定适宜过断层的方法
施工单位要依据断层的性质综合判断,并依据适宜本矿的过断层的方法,比如后退挑顶法、后退卧底法、直接切割法以及台阶施工方法,并在施工过程中安排有经验的施工人員施工。
3.3 加强施工人员的安全意识
井下的煤矿工作属于高危行业,在员工进行上岗前,要进行必要的岗前培训,让他们熟悉并掌握开采过程中过断层的技术和人身防护的基本知识。
在开采过程中牢记利益第二,安全第一的总方针。
在过断层期间一定要派专业的技术人员进行跟踪式监督,确保施工安全。
一旦发现解决不了的问题,要迅速撤离现场工作人员。
3.4 保证支护范围的有效
过断层时,加强顶板支护管理是过断层的必要手段,合理的运用支护技术,不仅能够保证开采人员的安全,还能在面对断层的情况下,利用支护技术保证煤矿掘进工作的顺利进行。
过断层时总的支护方式有超前支护,注浆加固,永久支护等。
事前做好过断层的各项工作,才能保证在过断层期间的支护质量。
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4 注意事项
4.1 加强掘进地段的地质调查工作,根据所掌握的地质资料(包括地质构造分布情况与产状以及岩性变化的可能地段),及时制定具体的施工方法与安全措施。
对于特殊地段,要制定针对性措施,否则不能开工。
4.2 要浅打眼,多打眼,少装药,放小炮,或用手镐挖掘的方法,尽量避免震动围岩或因放炮引起冒顶。
及时进行支护,尽量缩短顶板暴露时间和减少暴露面积。
若压力增大,则应及时采取适合现场情况的特殊支护。
如果放炮中顶板难以控制与管理、有冒顶的危险,应改用手镐方法掘进。
4.3 在破碎带中掘进,应做到一次成巷,尽可能缩短围岩暴露时间,减小顶板出露后的挠曲离层,提高顶板的稳定性。
4.4 施工中要严格执行操作规程、交接班和安全检查制度。
要经常观察围岩稳定状况的变化,及时掌握断层、裂隙带、岩性突变带出露的时间。
一旦发现异常要及时处理,防患于未然。
4.5 减小空顶距离,及时架设临时支架,永久支护要紧跟工作面迎头。
若采用砌碹式支护时,每次掘砌进度不得超过lm。
4.6 当顶板特别松软破碎时,可打撞楔控制破碎顶板。
有条件时,也可采用
对顶板注浆锚固的方法,增强破碎顶板的稳定性与承载能力。
4.7 在顶板岩性突变地段,要及时打点柱支护突变带顶板。
对伞檐状危岩要及时敲掉,敲不下来时,要在伞檐下打上撑柱,并在下面加密柱棚,或加打台板棚。
4.8 巷道临近断层等构造时,要加强对瓦斯的检查以及断层水的疏排工作
总之,井下掘进巷道在过断层时尽管管理难度大,只要们措施得当,加强管理,就一定可以安全快速的过断层,作为煤矿技术人员,要多思考、多总结经验,一定可以为煤矿安全生产做出新的贡献。
参考文献
[1]陈艾.复杂条件下大断面煤巷过断层技术[J].煤炭工程.2011(04).
[2]张鸣庆.浅谈煤矿掘进快速过断层技术与支护安全[J].中国新技术新产品.2014(21).。