断煤交线牛宏

探究确定断煤交线位置的有效方法摘要：通常情况下，断煤交线是一条曲线，这就给煤矿生产带来了影响。

论文从断煤交线的概念和特点出发，对当前阶段应用比较广泛的确定断煤交线位置的方法进行介绍，主要有绘图法、极射赤平投影法、数学计算法以及实测点连线法等，最后简单论述了断煤交线在实际生产中的作用，希望能为煤矿行业的发展有所帮助。

关键字：断煤交线；位置；方法给出具体的方位，以指导矿井的安全生产工作。

另外需要注意的是：一，断煤交线是以断层、煤层产状为基础而修定的，只有确保井下调查资料的准确性才能绘制出正确的断煤交线，因此，在收集井下地质资料时一定要认真、严谨；二，断煤交线是随着煤层起伏及断层的摆动是随时变化的，因此，要根据断层附近煤层变化及邻近巷道断层的揭露情况及时修断煤交线；三，断煤交线两端的延伸长度目前还没有明确的标准，大多数是根据工作经验及安全考虑人为而定，存在较大的误差，在实际工作中需要格外注意。

结束语总而言之，断煤交线在煤矿的实际生产过程中有着十分重要的作用，断煤交线位置的准确性会直接影响到巷道掘进以及煤矿开采工作的安全和进度。

通常来说，上文所述的传统作图法、极射赤平投影法以及实测点连线法均能够满足煤矿生产过程中各种图纸绘制的精度要求，但是数学计算法的实用性与准确性更为突出，即使出现误差，修改起来也容易。

参考文献[1]毛寅.利用方位计算方法准确绘制断煤交线[J].黑龙江科技信息,2013,(08):54.[2]赵自强.数学计算在确定断煤交线位置中的应用[J].煤炭技术,2012,31(10):75-77.[3]胡树华.断煤交线与断层走向夹角关系研究[J].江西煤炭科技,2012,(02):118-119.[4]巫显钧.确定断煤交线位置的几种方法[J].西部探矿工程,2011,23(10):161+168.[5]孙林.极射赤平投影法在绘制断煤交线中的运用[A].淮南矿业集团.2010年度淮南矿业集团煤炭学会学术交流会论文汇编（一）•地质专业[C].淮南矿业集团,2010:2.。

如何正确快速做断煤交线作者：刘勇杜磊史心全来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2011年第08期摘要：断层是地层中最常见的重要地质构造之一。

正确地在地质平面图中绘制断层，是矿井地质工作者的一项重要工作。

进一步提高断层预报的准确率，对于减少煤矿安全事故具有重大意义。

对于巷道已经揭露的断层，在准确的井下地质调查基础上，预测该断层在其它巷道揭露位置，断煤交线的做法正确与否，对于断层揭露位置的准确性至关重要，通过Excel公式编辑功能，可以快速提高修断煤交线的工作效率。

关键词：断煤交线1 断煤交线在煤矿中的作用1.1 断煤交线的定义断层面与煤层面的交线称为断煤交线，断层面与上盘煤层面的交线，称为上盘断煤交线，与下盘煤层面的交线称为下盘断煤交线，如图１。

图１断煤交线平面示意图1.2 断层位置与煤层和断层面的空间关系AB和CH分别表示煤层-200m和-300m标高的水平巷道。

巷道在掘进过程中分别在B点和H点遇见同一断层，从图中可以看出，预测断层位置就是预测巷道与断煤交线的交点，这个交点也就是巷道中心线与巷道同标高断层面等高线的交点。

通过上述我们可以知道，预测巷道断层揭露的准确位置，其实就是预测断煤交线。

2 断煤交线的在实际工作的快速作法在实际修断煤交线工作中，有些必须的数据如断层等高线、断层的断距等，都是通过作图及计算来求取，比较繁琐。

通过Ｅxcel公式编辑功能大大简化工作程序，提高了工作效率及准确性。

现举例潘一矿1551(1)上风巷Ｆ38逆断层断煤交线的作法。

第一步:已知1551(1)上风巷揭露F38逆断层位置的底板标高-548.2m，其产状为：F38:79°∠53°H=2.0m，如图3。

第二步: 新建一个Excel表。

将单元格A1、B1、C1分别输入标题名称“断层面距离Y”、“断层高差B”、“断层真倾角β”。

在Excel公式编辑功能中，三角函数的计算都是以弧度表示的，而现在已知的参数是以角度表示的，则应乘以PI()/180将其转换为弧度。

煤层底板等高线图中断煤交线的编制方法摘要：断煤交线是用断层面与煤层面的交线的水平投影线来表示。

文章介绍了井下实测断煤交线、剖面法绘制断煤交线、断层面等高线法及根据等高线编制断煤交线法。

在煤层底板等高线图上的断层是用断层面与煤层面的交线(即断煤交线)的水平投影线来表示。

生产实际表明，只有用断煤交线表示断层才能正确地推断断层在煤层中的位置、延展方向，才能正确地进行采区、采面的布置和确定巷道沿断层或过断层的掘进方向。

断煤交线的位置确定正确与否是编制煤层底板等高线图的关键。

在生产矿井，一般断煤交线的编制常用4 种方法。

1 井下实测断煤交线目前很多煤矿直接在井下测量断煤交线的方向，其测量方法是从巷道两帮上揭露的同一条断层迹线与同一盘煤层的底板的交点拉线，然后用罗盘测量即可得该断层断煤交线的方向。

2 剖面法绘制断煤交线首先根据井巷观测编录资料编制沿巷道方向的局部平面图。

在地质剖面图上绘出断层与上下盘煤层底板(或顶板)的交点，然后根据剖面图来填绘煤层构造平面图。

如图1所示，两条上山见到同一断层，剖面图中断煤交点a、d、b、e至测量点的水平距离为L1,L2,L3,L4 。

把它们投绘到平面图中，并将同一盘的断煤交点的投影连接起来，便是该煤层的断煤交线，图1中ab为上盘断煤交线，de为下盘断煤交线。

因按断层走向填图的bf线的方向(b与f点为同一断层面上标高相同的两点，其连线为走向方向)及按巷道顶揭露断层位置填图的cb线方向，都不能反映断层在煤层中的位置，所以按这两种方法来推断断层在煤层中的延展方向必然造成错误。

3 断层面等高线法在生产矿井中各主采煤层都具有编好的底板等高线图，因此只要编出断层面的等高线，并加以适当的修改，就可以作出断煤交面线。

最常用的方法是利用巷道实测煤层断失点的产状资料编制断煤交线。

如图2所示，在-150m顺槽中，见正断层上盘煤层断失点F 上，实测煤层产状为158°∠45°。

收稿日期:2023 10 30作者简介:王㊀伟(1987-),男,山西应县人,工程师,从事综采采煤技术工作,E -mail:hongniu0099@doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2024.05.021焦家寨煤矿22113工作面快速过断层技术研究王㊀伟(晋能控股集团轩岗煤电有限公司焦家寨煤矿,山西忻州㊀034115)摘㊀要:断层是煤矿常见的地质构造之一,对工作面安全生产具有不良影响㊂通过对焦家寨煤矿22113工作面地质资料㊁设备工艺参数㊁工作面推进速度和顶板下沉量进行分析,使用挑顶的方式,结合对采煤机机头和机尾推进速控制对工作面进行调斜,加强超前支护的方案,最终使得22113工作面不仅安全通过了F 22113-1断层,回采了断层附近的煤柱,缩短了工作面过断层的时间,为工作面通过其他断层以及矿井的其他工作面过断层指明了方向㊂关键词:断层;切割顶板;伪倾斜;加强支护中图分类号:TD355;TD263㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1005 2798(2024)05 0087 03㊀㊀断层是煤矿常见的地质构造之一[1-3],其不仅破坏了煤层的完整性,增加采煤的难度,而且还常与突水㊁煤与瓦斯突出等其他灾害的形成有关[4-5],经过国内外众多专家学者的研究,断层研究方面取得了丰硕的成果[6-7],从而指导了煤矿的安全生产,但对于断层的研究主要集中在断层造成的水害㊁瓦斯等灾害防治方面,对具体条件下采煤工作面过断层研究的相对较少,焦家寨煤矿更是没有采煤工作面通过3m 以上断层的先例,为此本文从地质条件㊁设备和工艺方面分析了采煤工作面过断层的条件和可行性,最终使得22113工作面顺利通过了落差为5.1m 的F 22113-1断层,为矿井其他工作面过断层指明了方向㊂1㊀工作面概况焦家寨煤矿22113工作面开采2号煤层,位于矿井的1010水平221采区西翼,工作面走向长1134m,倾向长146m,工作面井下四邻关系如下:南为221采区22111工作面采空区,北为实体煤层,东为221总回风巷轨道巷及胶带巷,工作面切眼以西为原始煤层,对应地表位置位于井田范围的西北方向一带,地面为山地地貌,局部为梯田地貌,无重要建筑物㊂回采会造成部分区域塌陷㊁裂缝㊂22113工作面范围内煤层厚度为4.1~5.6m,平均厚度为4.8m,煤层倾角为7ʎ~11ʎ,平均为9ʎ,赋存较为稳定,2号煤层呈黑色,硬度大,硬度系数f 为2.4~4.2,平均为3.51,煤的种类属于气肥煤,工作面煤层结构属于中等复杂型,局部含有1~3层夹石,夹石分布范围较小,不稳定,时断时续,呈透镜状分布,无层状分布规律,单层厚度一般在0.2m 以下,对工作面开采影响不大,煤层顶㊁底板岩层情况如图1所示㊂图1㊀22113工作面煤层顶底板岩层综合柱状示意㊀㊀22113工作面的上㊁下巷道和切眼掘进过程中共揭露5条断层,分别为F 22113-1㊁F 22113-2㊁F 22113-3㊁F 22113-4和F 22113-5断层,其中3条断层(F 22113-1㊁F 22113-3和F 22113-4)于上巷道中回风专回点前459m㊁㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第33卷㊀第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2024年6月614m㊁774m分别以方位角为35ʎ㊁22ʎ㊁21ʎ延伸至下巷道中进风专回口点前352m㊁550m和710m,预计影响回采长度分别为125m㊁77m和100m,其中F22113-1断层落差最大达到5.1m,对工作面开采影响较大,另外2条断层(F22113-2和F22113-5)均揭露于上巷道回风专回口点前503m㊁779m,断层方位角分别为224ʎ㊁214ʎ,预计影响工作面回采长度约0m㊁40m,相对于前3条断层影响稍小㊂鉴于断层对22113工作面开采影响距离较大,因此需要对工作面过断层技术进行研究,确保工作面安全通过F22113-1断层,确保矿井安全高效开采㊂2㊀工作面过断层技术研究焦家寨煤矿地质构造复杂,断层较为发育,几乎每一个工作面的开采过程中均会遇到断层,其对采煤工作面的安全高效开采产生了极不利的影响㊂在以往工作面开采过程中,如若遇见了较大的断层,通常情况下是停止采煤,在断层的另一侧新掘进一条开切眼,进行搬家倒面,把采煤工作面的采煤机㊁液压支架㊁刮板运输机等设备重新安装到新开掘的切眼中,继续进行生产,设备的拆除和安装工程量巨大,通常需要约两个半月的工期,不仅严重影响了矿井的经济效益,而且还可能会导致剧烈矿压显现㊁瓦斯压力异常或突然大量涌出等现象,严重影响矿井的安全生产,因此需要对工作面过断层的技术进行研究,保证工作面安全生产的前提下,提高矿井的经济效益㊂2.1㊀工作面过F22113-1断层方案分析1)㊀过断层层位控制方面分析㊂由于断层的存在,造成了煤层的不连续,工作面过断层过程中不可避免地需要破顶或者割底,根据焦家寨煤矿22113工作面的地质条件,煤层的伪顶和直接顶均为泥岩,并且最大厚度可以达到3.6m,煤层的直接底为细粒砂岩,最大厚度达到了5.8m,并且底板砂岩的强度是伪顶和直接顶泥岩强度的两倍多,因此过断层需要挑顶或破底时优先选用挑顶的方法通过㊂2)㊀工作面开采速度对过断层影响分析㊂断层附近岩层受应力的影响,较为破碎,岩层的强度降低,稳定性较差,通常情况下作用在工作面液压支架上的压力较大,而工作面开采速度快慢直接影响工作面通过断层的时间,合理的开采速度可减小采动应力对工作面的影响,从一定程度和范围上弥补顶板岩层破碎,强度降低带来的不利影响,减少不必要的加强支护,根据矿井前期相邻的22111工作面开采经验,工作面回采过程中对顶板下沉量和开采速度之间的关系如图2所示㊂图2㊀工作面开采速度与顶板下沉量之间关系图从图中可以看出,工作面开采速度从4.0m/d 增长至12.8m/d时,顶板下沉量从22mm减小到了12.5mm,减小量为9.5mm,而推进速度从4.0m/d降低到2.4m/d时,顶板下沉量从22mm 增加到了45mm,变化远大于推进速度4.0m/d,因此综合确定过F22113-1断层的开采速度为不小于4.0m/d.3)㊀工作面伪倾角分析㊂工作面开采过断层期间,由于断层造成煤岩层破碎,底板平整度更加不容易控制,而容易造成链板机上窜下滑,甚至造成压架和倒架事故㊂因此建立工作面数学分析模型和对链板机受力进行分析,如图3和图4所示㊂图3㊀工作面分析模型图图4㊀链板机受力分析示意在工作面过断层期间,人为地变真倾角γ为伪倾角β将使工作面的倾角减小,有利于液压支架的稳定,进而降低直接过断层的难度,通过数学模型分析计算,得出:β=arcsin h/l2+S21假设摩擦系数为μ,按照力学平衡原理通过分析计算可以得出:88㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第33卷F=hG-μG l2+S21-h2l结合焦家寨煤矿22113工作面的具体情况和设备性能,可以把平均倾角9ʎ调整到8.7ʎ,有效地减小了工作面的倾角,提高了链板机的稳定性㊂4)㊀工作面顶板支护及控制分析㊂断层附近,受断层构造影响,岩石较为破碎,因此顶板超前控制将是工作面能否安全过断层的关键条件之一㊂针对F22113-1断层,采取的控制顶板措施为采用走向挑棚和斜跨挑棚对顶板进行超前加固,具体支护参数如图5和图6所示,工作面过断层时及时拉超前支架控制顶板㊂图5㊀走向挑棚支护示意图6㊀斜跨挑棚支护示意2.2㊀工作面过F22113-1断层结果通过分析22113工作面的地质资料,结合工作面的设备技术参数,按照挑顶割顶板泥岩的方式,以大于4.0m/d的开采速度推进,采取控制采煤机机头和机尾的推进速度变倾斜开采为伪倾斜开采,把平均倾角9ʎ调整到8.7ʎ,通过加强工作面超前支护等方法,最终使得22113工作面使用了28d通过了F22113-1断层,不仅回采了断层附近的煤柱,减少了煤炭资源的浪费,增加了经济效益,而且使过断层周期由原来的两个半月减小到了不足一个月,大大提高了设备利用率,效益显著㊂3㊀结㊀语通过对22113工作面的地质资料和设备工艺参数进行分析,最终确定了挑顶过落差为5.1m的F22113-1断层为最优方案㊂通过对工作面推进速度和顶板下沉量的分析,最终得出22113工作面过F22113-1断层时的推进速度不应小于4.0m/d.结合采煤机机头和机尾推进速度的控制,对工作面进行调斜,结合加强超前支护的方案,最终使得22113工作面不仅安全通过了F22113-1断层,而且回采了断层附近的煤柱,减少了煤炭资源的浪费,缩短了工作面过断层的时间,提高了设备的利用率,增加了经济效益㊂参考文献:[1]㊀王同旭,曹明辉.采动影响下断层渐进破坏过程及能量释放规律研究[J].采矿与安全工程学报,2022,39(5):992-1001.[2]㊀吴浩仁,孙兴平,陈建本.采掘联动过断层组安全高效开采关键技术研究[J].安徽理工大学学报(自然科学版),2019,39(3):47-54.[3]㊀高玉兵,王炯,高海南,等.断层构造影响下切顶卸压自动成巷矿压规律及围岩控制[J].岩石力学与工程学报,2019,38(11):2182-2193.[4]㊀谢志红,常庆粮,孙志猛.断层附近高应力巷道围岩变形机理及控制技术[J].煤矿安全,2022,53(4):121-128.[5]㊀陈江峰,黄玉峰,熊法政.承压水导升过程中微裂隙扩张分析[J].地质与勘探,2017,53(1):157-163. [6]㊀孟庆彬,韩立军,齐彪,等.复杂地质条件下巷道过断层关键技术研究及应用[J].采矿与安全工程学报,2017,34(2):199-207.[7]㊀魏旭.过断层巷道围岩力学特性及其应力梯度破坏研究[D].北京:中国矿业大学,2020.[本期编辑:路㊀方]98第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀王㊀伟:焦家寨煤矿22113工作面快速过断层技术研究㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀。

断煤交线名词解释
嘿，朋友们！今天咱来唠唠断煤交线这个听起来有点玄乎的玩意儿。

你说这断煤交线啊，就好像是煤炭世界里的一条神秘边界线。

想象一下，那深埋地下的煤层，就像是一片黑乎乎的大宝藏，而断煤交线呢，就是划分这片宝藏不同区域的界限。

它可不是随随便便就出现的哦！它的形成往往有着各种复杂的原因。

就好比我们走路，有时候会遇到一个坎儿，得跨过去或者绕过去，这断煤交线就像是煤层里的那个坎儿。

它可能是由于地质运动啦，或者其他什么自然力量造成的。

你说这断煤交线重要不？那可太重要啦！对于那些挖矿的人来说，它就像是一个重要的指示牌。

要是不知道它在哪儿，稀里糊涂地挖过去，可能就会遇到麻烦。

就好像你不知道前面有个大坑，一脚踩进去，那不就摔个大跟头嘛！
而且啊，了解断煤交线还能帮助我们更好地规划煤炭的开采呢！知道了它的位置，就能更合理地安排开采的路线和方法，就像我们出门前要规划好路线一样，这样才能又快又安全地到达目的地呀。

你想想看，如果没有对断煤交线的准确认识，那开采煤炭不就跟无头苍蝇一样乱撞吗？那得浪费多少人力物力呀！所以说呀，可别小瞧了这断煤交线。

它虽然看不见摸不着，但却在煤炭的世界里有着举足轻重的地位呢！它就像是一个隐藏在地下的秘密守护者，默默地影响着煤炭的开采和利用。

咱再打个比方，断煤交线就像是一场比赛中的起跑线，只有站对了位置，才能在这场煤炭的“比赛”中取得好成绩呀！是不是很有意思呢？
总之呢，断煤交线虽然听起来有点陌生，但它在煤炭行业里可是非常关键的呢！我们得好好去了解它、研究它，这样才能让我们的煤炭事业发展得更好呀！
原创不易，请尊重原创，谢谢!。