褶曲和断层的处理
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煤矿工作面过地质构造管理制度为了进一步加强和规范本队组掘进工作面过地质构造期间的生产技术管理,预防顶板事故,改善生产环境,减少地质构造对生产的影响,不断提高特殊地质条件下的安全高效生产水平,特严格按照《采掘工作面过地质构造管理规定》制定本制度。
第一节基本规定第一条本制度中影响采掘工作面顶板管理的地质构造主要指:陷落柱、断层、褶曲、冲刷、顶板岩性变化段、黄泥构造、顶板破碎段、顶板淋头水段(包括含水构造)。
第二条严格按照我矿负责采掘工作面过构造的生产组织管理。
听从过构造领导组的科学决策,按照研究过构造的技术措施、组织措施,队组要认真落实。
第三条针对地质测量部门对我队所施工头面的地质构造情况的预测预报;队组技术员及时制定对过构造的各项安全技术措施、队组队长负责对安全生产任务的落实以及现场管理。
坚持干部跟班上岗,每班必须有经验丰富的跟班队干在现场严格把关,保证安全和工程质量。
第二节采掘工作面过地质构造评级管理一、评级标准掘进工作面:结合地质构造评级标准和巷道顶板管理难易程度、顶板岩性探测和矿压观测结果,构造区顶板管理的综合评定分为A、B、C三个等级。
A级评定标准:含水构造区、煤巷半煤岩巷过陷落柱、落差2m以上(含2m)的断层和顶板破碎的褶曲,以及过构造前后10米范围的影响区域。
B级评定标准:岩巷过陷落柱、落差2m以下的断层、褶幅大于15°且顶板完整的褶曲、顶板岩性发生变化区域、顶板淋头水段。
C级评定标准:未揭露构造时•,构造牵引区域巷道围岩节理发育、矿压显现明显、煤层松软,以及褶幅小于15。
的顶板完整的褶曲、冲刷区。
掘进工作面地质构造区顶板管理相应等级采取的程序及措施:A级:立即停止作业,对外围10米范围内的顶板加强支护,同时汇报调度,由矿调度下停产通知单并通知生产、地质、安监部门到现场踏勘,研究制定专项安全技术措施,矿分管领导同意后贯彻执行,矿调度下复产通知单后恢复生产。
同时将措施按管辖权限报生产技术部或所属煤炭管理矿生产技术处备案把关。
褶皱对工程的影响褶皱对工程的影响一、引言工程是人类利用自然资源进行规划、设计、建设和改进的活动。
在工程实践中,我们时常会遇到一种现象——褶皱。
褶皱是一种发生在岩石、土壤等物质中的形变现象,往往会对工程造成一定的影响。
本文将探讨褶皱对工程的影响,以期增加工程师们对褶皱问题注意的重视。
二、褶皱的形成及类型褶皱是由于地壳运动和岩层变形而形成的。
地壳的构造性运动会导致岩石的挤压、拉伸和扭曲,进而出现褶皱。
根据褶皱的形成过程和特征,可以将其分为折叠褶皱和断层褶皱两大类。
折叠褶皱是指岩层弯曲成波状,并呈现出褶曲性的变形。
这种褶皱形变常见于构造活跃地区,对于工程地质研究和隧道、坝体等工程建设具有重要影响。
断层褶皱则是指由断裂带的形成导致的岩层位移,使得地层断裂和层状变形叠加,通常会给地下工程的施工带来较大的困难。
三、褶皱对地基工程的影响1. 地质条件评估困难地基工程的设计与施工需要充分了解地质条件,以保证工程的安全和稳定。
然而,褶皱的存在会增加地质条件评估的难度。
折叠褶皱的形成使得岩层位置错乱,断层褶皱的位移使地层厚度不均。
这些地质特征往往需要经过复杂的勘探、测试和分析才能准确评估,从而增加了地基工程的风险。
2. 建筑物变形风险由于褶皱造成的地层不均匀性,建筑物在施工完成后会面临不均匀的载荷作用,导致建筑物发生变形。
特别是对于高层建筑和大型基础设施工程而言,地面的不规则沉降和扭曲变形会给建筑物的结构稳定性和使用安全性带来不良影响,甚至在严重情况下引发倒塌等灾害。
3. 工程施工困难褶皱的存在常常给工程施工带来较大的困难。
折叠褶皱使得地下隧道、地下管线等工程难以穿越,需要采用更加复杂的施工技术和工具。
断层褶皱可能引起地层的错动,造成地下水的渗漏和破坏。
这些问题都需要工程师们在施工过程中仔细研究和解决,增加了工程的难度和成本。
四、解决褶皱问题的方法要解决褶皱对工程的影响,有以下几种方法可以采用:1. 科学勘探和评估:通过先进的地质勘探技术,包括地球物理探测、地质雷达、岩芯分析等手段,详细了解地层的褶皱情况,对工程风险进行准确评估。
褶曲名词解释褶曲(zhiqu)生物体中的生长弯曲。
尤指植物叶子及花的各种排列,见“叶片”(leaf)。
褶曲的类型大多数岩石是塑性变形、重结晶和区域变质作用的产物。
褶曲的规模和形态受岩石组成、地壳运动以及原来应力场的控制。
褶曲的轴面称褶曲轴。
如果一个大陆是古老的,它的表面可能因受拉伸而被破坏,进而在它的内部发展起褶曲。
皱摺(zi zhe):摺纸的基本技巧之一。
指物件从上下两边相互折叠。
褶曲类型与沉积构造或沉积旋回有密切关系。
它们常沿岩石层理面、层面、节理面、或其他构造面分布。
(1)倾斜层状褶曲如华北的五台系石千峰群中出露的长城系底砾岩,在向斜的轴部和翼部发育有两套间距不等的石英岩岩层;新疆维吾尔自治区东天山出露的震旦系石英岩,也属于这种类型。
(2)水平层状褶曲如新疆准噶尔盆地中的二叠系石灰岩,在背斜轴部有厚层石灰岩沉积,在翼部则为薄层石灰岩;甘肃临夏盆地中的石炭系灰岩,轴部亦为厚层灰岩,翼部为薄层灰岩,并发育有二元结构面。
(3)斜歪层状褶曲如南北两侧地层产状近于平行,又称斜歪正层状褶曲。
(4)直立层状褶曲如北西方的长城系顶部,石千峰群顶部等。
(5)横向层状褶曲如云南五台县竹叶寨地区侏罗系的一套砂页岩中出露的碳酸盐岩,其层面均为横向层理,即为此类。
此外,还有一些介于两者之间的过渡类型。
如在淮阳平原中,侏罗系和白垩系之间夹有石膏层;四川峨眉山金顶组的灰岩中有一条含菱铁矿的带状层理,层理面似木纹状,这种类型称为水平层状或斜歪水平层状褶曲,简称斜歪层状褶曲。
一般认为褶曲总是平行于应力的方向,而主要发育在水平方向。
但也有例外,如发育于某些块体中的顺层褶曲,就可能是倾斜的,它们的两翼倾角可达45°。
与褶曲相伴的构造有断裂、节理、劈理等。
(1)断层的位置在褶曲的两侧,长度可以很长(如燕山期的青白口系的一些断层),也可短到几厘米。
(2)断层走向与褶曲平行,断层面近于水平,而且陡直。
(3)断层面倾向与褶曲一致。
上山掘进安全技术措施姓名:XXX部门:XXX日期:XXX上山掘进安全技术措施煤(岩)层:该巷道设计在L7灰岩中掘进。
用途:十一水平及以下各工作面的回风。
设计长度为143m,总工程量为143m,坡度为26°二、巷道布置巷道断面设计为半圆拱形断面,半径R=1.4m,直墙高为1.1m,净宽2.8m,净高2.5m。
该巷道设计长度为143m,斜巷开拓,以200°方位掘进上山,计总工程量为143m。
向上掘进时必须每隔40m掘进一个躲避硐。
躲避硐规格为净高1.5m,净深1.5m,净宽1.5m。
三、支护设计巷道支护设计为锚网喷浆支护:①锚杆的间排距为700mm×800mm。
②采用高强度金属网。
③喷层厚度不小于100mm。
四、支护工艺1、锚杆的类型及安装要求⑴打眼使用专用钻杆,使用直径为28mm的钻头,不得使用其它型号钻头,打眼时保证锚杆与巷道壁垂直或与岩面夹角≮75°;⑵钻孔的深度要求:锚杆长度2.0m,锚杆眼深1.9~2.0m,其眼深误差不超过20mm,特殊地段必须采用2.5m的锚杆;⑶安装锚杆前要用风管吹净眼内的岩粉;第 2 页共 14 页⑷每个锚杆眼安装树脂药卷两节,并用钻头搅拌缓慢送入,时间控制在20~30秒送到位;⑸每根锚杆外露部分不得超过50mm,锚杆的锚固力≮60KN;⑹锚杆的间排距为700mm×800mm;⑺挂网时,两金属网的边缘要互相连接好,并且用钢垫和锚杆压好。
2、喷射混凝土的技术要求及参数⑴混凝土成份:425#水泥,粒度5~10mm的石子,砂子为中粒,其配合比:水泥:水:砂子=1:2:2;⑵速凝剂:用量为水泥用量的3~4%;⑶混凝土的厚度不小于100mm;⑷喷射混凝土采用转子N型的喷浆机;⑸喷射距离:喷浆机距迎头不能超过40m,喷头与受喷面之间必须保持0.8~1.2m的距离;⑹喷浆前对工作面范围进行全面检查,敲帮问顶,打掉活矸、危岩。
排尽迎头积水,清理现场,检查各种防尘设施以及个人防护用品是否完好、齐全;⑺喷浆前要进行质量检查,依据巷道的规格要求,全面检查受喷段尺寸状况,锚杆安装和金属网铺设是否符合设计要求,发现问题及时处理。
矿井地质学中型褶皱的处理方法有哪些1、褶曲的观测(1)对在巷道中能看到全貌的小褶曲,应系统观测褶曲枢组位置、倾伏方向和倾伏角,根据褶曲的要素,研究褶皱的形态、分析推断褶皱的形成机制及对岩煤层的影响。
(2)对在巷道中不能观测全貌的褶曲,应大量实测有代表性的褶曲两翼煤、岩层的产状,以推断褶曲形态、枢纽方向等,进一步研究褶皱构造。
(3)在能看清煤层顶底的巷道中,要认真观测褶曲不同部位的煤层厚度和结构的变化,认真观察煤、岩层中是否有次一级小构造,如层面擦痕和小褶皱、小断层、节理等。
层面擦痕:层面擦痕是岩层受力发生弯曲变形时,上、下岩层沿层面进行剪切滑动在层面上留下的摩擦痕迹。
在褶曲枢纽水平的部位,层面擦痕方向与枢纽近于垂直;在枢纽倾伏部位,层面擦痕方向与枢纽斜交。
2、褶曲构造分析处理的方法(1)根据井下观测分析的内容,查明褶曲的存在。
(2)确定褶曲轴的位置和方向:①巷道中实测与作图外推相结合。
将所观测收集到的资料,投绘到平面图和剖面图上,结合邻近钻孔和已采区的数据进行综合分析,推断褶曲形态,确定褶曲轴的位置和延展方向。
②根据区域构造线方向推断。
在新区资料较少的情况下,根据个别点上的褶曲轴的数据,结合区域构造轴的方向,来推断褶曲轴的延展方向。
③实测并描述褶曲两翼岩层的产状、褶曲宽度和幅度,以及延展变化和向深部的延伸趋势。
3、施工建议(1)在过褶皱构造中,把褶皱发育情况搞清楚,掌握煤层变化、顶底板岩性变化、矿压显现等特点,积累宝贵的经验,合理制定采掘设计和进度,在褶皱发育地区最大限度开发煤炭资源,减少煤炭资源的丢失。
(2)对于牵引褶皱,煤系地层受水平挤压的作用后,煤层便产生柔性流动而变形,形成藕节状、鸡窝状或顶底板岩石插入煤层中而使煤层薄化。
实际工作中可根据煤层的顶底板岩性特征、煤层的结构确定煤层的层位,在巷道或反眼中根据顶底板产状变化规律及上下区段对比进行预测“煤包”和垂直幅度,并做预测剖面确定反眼或破压眼的方位。
断层褶皱的概念及分类
断层褶皱是地球地壳中常见的地质构造形态,是地壳皮层中岩石、土层在地壳运动过程中发生断裂和弯曲而形成的。
断层是指岩石或土壤层在地壳运动中受力超过其抗力时发生断裂。
断层可以分为几种类型:
1. 正断层(逆断层):正断层是指岩层在垂直于断层面方向上的相对上升(下降)。
正断层常伴随着水平挤压力,是构造抬升和山脉形成的重要原因。
2. 逆断层(倒转断层):逆断层是指岩层在垂直于断层面方向上的相对下降(上升),与岩层原来的水平方向相对。
3. 侧错断层(走滑断层):侧错断层是指岩层沿着断层面的平行方向发生滑动,而不发生垂直方向上的上升或下降。
4. 层错断层:层错断层是指岩层沿断层面滑动时,断层面的切向和垂向分量都有可观的位移。
褶皱是指岩层在地壳运动过程中由于构造应力的作用而发生的弯曲。
褶皱可以分为几种类型:
1. 波状褶皱:波状褶皱是指岩层的弯曲形成波动状的曲线,其波峰和波谷分别对应岩层的凸起和凹陷部分。
2. 折片状褶皱:折片状褶皱是指岩层在构造运动中出现的狭长褶皱,形状类似于扑克牌中的扇形折叠。
3. 褶曲状褶皱:褶曲状褶皱是指岩层的弯曲形成弯曲且闭合的弧形褶皱,常伴随着产生盆地和山脊的构造运动。
褶皱和断层常常同时出现,它们是地壳发生变形和岩层形成的重要地质现象。
褶曲对煤矿开采的影响褶曲构造分为背斜和向斜两种,这是由于岩层受到水平挤压力而变形,产生一系列永久性波状弯曲.褶曲的形成对于埋藏在地底下的煤矿产生了诸多影响,对煤矿的采区及阶段划分、煤矿产量、进尺、成本、利润等主要经济指标和企业的经济效益有影响,而且是煤矿生产安全的直接隐患.第一,采区及阶段划分困难.褶曲构造发育的地方,煤层走向、倾向、倾角变化大,采区及阶段划分时只能按照条条块块划定,给主要运输巷和采区上山等岩石巷道的布置带来很大困难.第二, 影响井巷施工进度.由于煤层产状变化大,使主要运巷及采区上山等岩巷定向困难;为了避免距煤层较远,则难免对石门的合理长度难以控制,另外,走向岩巷应根据走向变化,需多次调整施工方向.第三,工作面回采难度加大.由于煤层起伏变化大,使工作量增大,开采困难;有时会出现煤层积水,链板机拉水煤,造成采区煤仓出现水煤窜流,使支柱下沉.第四,褶曲构造是受地应力作用的产物,因而在掘进时会出现一些构造变簿带,由于当前技术水平限制会增加开采难度.第五,对顶板管理的影响.由于在褶曲轴部常形成地堑或阶梯状构造,这些构造破坏了煤层顶板的完整性和连续性,造成顶板结构复杂,给顶板管理带来很大困难.第六,与矿井水文地质的关系.在褶曲形成过程中,常伴生许多断裂构造,使煤层发育、完整性和连续性变差,由于底板裂隙发育,在高压水及矿压作用下,裂隙进一步扩张.另外,在褶曲向斜轴部,巷道低洼处和采空区内产生积水会留下透水隐患.第七,与瓦斯赋存的关系.褶曲对瓦斯含量有极重要的影响,当顶板为致密岩层时,不利于瓦斯逸散,这样极易发生爆炸.断层对煤矿开采的影响断层是由于地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂,并沿破裂面有明显相对移动的构造.煤岩层产生断层的区域是地质应力作用较强烈的地方,对煤岩层的完整性破坏很大,断层带一般具有导水性,在不明断层类型下进行作业时可能造成水害事故;若遇到断层带的煤层增厚带,若采取不正确的开采方法,易酿成煤岩层冒落而产生冒顶事故,严重制约了煤矿的开采安全.第一,在采掘工作面,煤层比岩层的硬度小,受到断层的牵扯力后,容易产生塑性流动,聚集增厚形成煤包,煤层结构受到破坏,煤岩质变松。
一、褶曲的野识别:1. 顺或逆着倾向方向,地层重复出现,倾角变化有规律。
背斜:新—老—新向斜:老—新—老2. 地形侄置(并非绝对)我们可以想象,地质构造形成初期,通常向斜成谷背斜成山。
但野外恰恰相反,常见的是背斜成谷,向斜成山,称为地形倒置。
原因:褶皱开成后在长期的风化剥蚀等外动力作用下,背斜轴部由于张裂隙发育、易剥蚀,并逐渐低凹成谷;而向斜轴部岩石受挤压力,相对不易风化剥蚀,而成山。
因此野外绝不能只根据地形确定地质构造,要仔细观察。
二、断层的野外识别:多数断层因其断面附近岩石破碎,易风化,剥蚀,所以露头不好,往往被沉积物盖,观察要仔细,常从以下证据来识别。
1.构造岩:角砾岩——断裂破碎的岩石,大小不等,棱角分明,碎块再胶结成岩,角砾与两侧岩性一致。
糜棱岩——逆掩断层常见,挤压断裂带中,碎块很碎小再胶结成岩。
断层泥——断层两面三盘挤压磨擦(碾磨)的极细的泥状物。
2. 密集的节理:断层面是较大的破裂面,形成同时伴生有许多小破裂面即节理。
节理方向常与断层方向大致平行。
3. 擦痕和镜面:擦痕——断面上平行而密集的沟纹。
镜面——断面上局部平滑光亮的面。
阶步——擦痕及镜面未端常出现“坎”。
以上均为两侧岩层(块)相对滑动在断面上留下的痕迹,可据此推测两盘相对运动方向。
4.牵引褶皱(拖曳)褶皱)断层两侧岩层相对位移时,受磨擦阻力影响出现弯曲。
牵引褶皱可指示对盘位移方向。
5.沿岩层或矿层走向突然中断6.地层重复或缺失断层能够破坏地层序,造成地面上某些地层的重复或缺失,什么情况重复,什么情况缺失,与断层性质有关。
与断面及岩层产状有关。
7.地形证据负地形(低凹地带):由于断层附近易风化、剥蚀(岩石破碎),长期的外力作用造成,俗话说“逢沟必断”。
断层崖:大而陡的断面出露呈陡崖状。
有流水可成瀑布。
断层三角面:一平列平行的山脊,被走向与其垂直的正断层切割,上升盘露出,山脊呈三角形横切面。
8.泉出露点:断层切割含水层,地下水沿裂隙,涌出。
1、褶皱:成因:岩层受力的挤压而发生弯曲的现象称为褶皱,研究褶皱的基本要点,不外乎褶皱的形态、产状、类型、形成的方式以及分布的特点。
1、褶皱的基本形态,只有两种:背斜和向斜。
背斜的标志是岩层向上弯曲、核心部位是老岩层,两侧为新岩层。
向斜的标志是岩层向下弯曲,核心部位为新地层,两侧翼部为老地层。
如果岩层被侵蚀风化,在地表暴露出来(以平面图形式表示的话)时,从中心到两侧,岩层的排列,由老到新,对称出现,是为背斜。
相反,从中心向两侧的岩层,自新到老,对称出现,则为向斜。
2、节理:这是很常见的一种构造地质现象,就是我们在岩石露头上所见的裂缝,或称岩石的裂缝。
这是由于岩石受力而出现的裂隙,但裂开面的两侧没有发生明显的(眼睛能看清楚的)位移,地质学上将这类裂缝称为节理,只要你一上山,接触石头,到处都能见到节理。
节理的名称,根据分类的不同原则而异,通用的名称是以节理与岩层的产状要素的关系而划分为四种:走向节理:节理的走向与岩层的走向一致或大体一致。
倾向节理:节理的走向大致与岩层的走向垂直,即与岩层的倾向一致。
斜向节理:节理的走向与岩层的走向既非平行,亦非垂直,而是斜交。
顺层节理:节理面大致平行于岩层层面。
前三种最为常见。
其次,节理的分类还可以节理的走向与区域褶皱主要方向、断层的主要走向或其他线形构造的延伸方向等关系而进行,可划分为:纵节理:两者的关系大致平行。
横节理:二者大致垂直。
斜节理:二者大致斜交。
如果褶皱轴延伸稳定,不发生倾伏的话,则走向节理相当于纵节理,倾向节理相当于横节理。
一般野外调查应选择节理比较密集(数十条在一起)的地方作为观察点。
而对节理的记录要求,大致有下列各项内容:①节理群所在地的地理位置。
②节理与褶皱或断层的关系:如在褶皱的轴部、翼部、断层的上盘或下盘等等。
③节理所在的岩层时代或层位、岩石的性质、岩层的产状要素。
④节理的产状要素。
⑤节理面及充填物的特征。
⑥节理的力学性质及旋向。
⑦节理组、系归属及相互关系。
浅谈综采工作面过断层的方法与措施发表时间:2018-12-26T10:59:47.677Z 来源:《防护工程》2018年第27期作者:范洪越[导读] 该矿井地质构造复杂,褶曲、断层等均较发育,给采矿工程带来很大的困难。
中煤第一建设有限公司河北省邯郸市 056000摘要:本文通过某煤矿21204综采工作面回采的实践,并结合相关理论,分析了回采工作面在遇到断层时出现的困难问题,并制订出了切合实际的回采工作面过断层的方法。
关键词:综采工作面;断层;顶板管理;防治水引言:该矿井地质构造复杂,褶曲、断层等均较发育,给采矿工程带来很大的困难,造成工作面布置困难,煤炭回采率降低,吨煤成本增加,成为了影响矿井生产的主要地质因素。
因此,根据断层参数确定合理的过断层工艺,能有效地控制工作面内设备的工作状态,从而保证工作面正常生产。
1.断层对综采工作面的影响1.1影响综采工作面产量和推进速度断层岩石影响的煤层最小厚度,支架最低高度与之有较大差距,支架和采煤机无法顺利能过,只有采用放小炮的方式,即工作面推至断层岩石处,采取人工打眼放炮崩落后采煤机再强制割断层岩石才可顺利通过,但此种爆破方法一次处理的进尺小,不能与工作面生产平行作业,影响工作面的推进速度。
1.2增加了工作设备的损害断层岩石均为坚硬砂岩,对采煤机、破碎机、刮板输送机等机电设备损害较大。
1.3增加了工作面排水难度过断层期间综采工作面采空水可能会出现台阶式增长,采空水将顺势而流至低洼处,造成积水;煤层顶底板较为破碎,顶板隔水层变薄,顶板水通过断层破碎带引发突水;回采速度较慢,增加了排水难度。
2.工作面概况21204综采工作面位于某井田2-1煤二盘区中部,工作面长度320m,推进(暂定)长度4260m。
工作面顶板标高+665-+678m。
煤层倾角为-3-+3°,回采面积为136.32万m2,煤层平均厚度为2.73m,容重为1.31t/m3。
根据21204工作面回采地质说明书可知,21204工作面回采期间会揭露7条断层,都为走向正断层,其中有5条落差在4米以上,对回采的影响较为明显,必须选择合适的过断层的方法。
阐述综采工作面过断层的方法煤矿赋存的地质条件千差万别,在煤矿开采中,经常会遇到各种地质构造,断层就是其中最典型的一种。
这些地质构造的存在,给煤矿开采工作带来了一些困难,迫使人们不得不采取各种措施来应对地质构造引起的不利条件。
比如,在遇到较大的断层时,常常需要进行工作面搬家。
有时候,为了避免工作面搬家,在进行工作面设计时要尽量避开断层,这就会使得工作面的形状变得不规则。
目前,在处理地质构造方面,还没有形成一套完整的理论,只是有一些比较成功的案例可以借鉴。
1.工作面过断层的常用方法目前,综采工作面过断层的方法主要有平推硬过法、调整采高法、跳采法、导硐法以及工作面调斜法等等。
具体选择哪一种方法,需要根据有关地质条件和综采技术条件而定。
其中地质条件主要有煤层的厚度、断层落差大小、断层处岩石的硬度等、煤层的断失方向等,而开采的技术条件主要有采煤机的最大采高、液压支架的最大工作阻力等。
还有就是要考虑经济效益问题。
下面对几种主要的过断层方法进行一下介绍。
1.1 平推硬过法该方法又称采煤机强行截割围岩法。
适用于断层落差较小,且顶板、底板岩石较为脆软(如泥岩)的工作面。
当煤层高度小于设备允许最小煤层高度时,且工作面顶底板围岩比较松软,在距断层位置5m 时,采取挑顶或卧底使采煤机截割围岩强行通过断层,缓慢上山或下山推运输机、拉移支架,然后强行通过断层。
1.2 调整采高法当断层落差较小,且断层上下盘接触之间煤层的厚度大于或等于液压支架的下限通过高度时,可以采用调整采高的方法过断层。
当煤层高度大于设备允许的最小煤层高度时,先估算出工作面距断层前方所需要的过渡段,通过调整割煤高度来通过断层。
这种方法的主要优点是能保证机组的正常运行,减轻采煤机截齿的耗损,同时采出的煤炭质量较好,含矸率低。
缺点是需要留底煤,煤损较大。
1.3 跳采法跳采即将工作面搬家倒面,跳过断层区域,有全部跳采和局部跳采之分。
全部跳采工作面需要整体搬家,工作量较大,且会损失大量的煤炭储量。
附件:煤炭产品质量管理规定根据《华润煤业(集团)有限公司煤炭产品质量和采制化管理规定》的要求,结合我司煤炭质量管理的实际情况,为保证生产、储存、销售化验过程中对煤炭质量的管理,增强煤炭产品的市场竞争力,保持煤炭产品良好的盈利能力,特制定本规定。
第一章管理机构及职责第一条煤炭质量实行公司、矿井二级管理,职责如下:公司:负责落实华润煤业煤质管理规定,并制定我司的煤质管理办法和煤质管理制度;负责对各矿煤质管理的监督指导和煤质管控;负责公司所属矿井煤质指标计划的制定;公司相关部室(生产运营部、运销部、质检中心)负责对所属矿井煤炭质量的监督与考核服务;质管中心负责公司中心化验室的管理与考核;参与争议煤质的复检和煤炭质量事故的处理。
煤矿:是煤质管理的主体,负责生产、储存煤炭产品的质量日常管理;负责落实我司煤质管理相关制度、矿井生产过程的煤质控制和煤场管理;负责煤炭销售出矿前采样化验的监督管理;负责煤炭产品储存与发货管理;负责驻矿采制化及磅房人员的日常监管与工作的双重考核;负责煤炭质量日常化验的监督和汇报。
第二条公司煤质管理归口部门为生产运营部,公司质检中心和公司销售部配合。
煤矿煤质管理的归口部门为矿生产技术管理部门。
归口部门负责组织履行各级煤质管理职能。
煤矿矿长是煤炭产品质量管理的第一责任人,对煤质管理负领导责任。
第三条公司、煤矿成立以行政一把手为组长、生产副总为副组长,生产运营、质检中心、技术、销售、调度室、运输等相关部门主要负责人为成员的煤炭质量管理机构。
煤炭质量管理机构职责:1.负责建立健全煤质管理岗位责任制和各项管理制度、流程;2.负责煤质的控制和管理;3.负责分解下达煤质指标,并对煤质指标完成情况评价考核;4.负责定期或不定期组织煤质分析会;5.负责推广保证和提高煤质的新工艺、新技术、新设备;6.负责组织对重大煤质问题的调查,参与煤质纠纷和事故的处理;7.负责煤矿设计、生产系统、装备选型等与煤质管理的相关事项立项和审查。
2024年挂梁、支柱工管理制度样本(一)一般规定1. 所有从事支柱工作的员工均需全面掌握所使用支柱的性能、基本构造及操作方法。
2. 负责挂梁的支柱工作人员应深入理解工作面规程的相关条款,包括但不限于支柱间距、排距、支柱迎山角、临时支柱与贴帮支柱的密度、支柱的支设要求等。
3. 严格执行敲帮问顶制度。
在发现煤岩有松动迹象时,应立即将其移除,并遵循以下规定进行敲帮问顶:(1) 使用镐和长钎进行敲帮操作,若煤壁存在伞檐,应立即移除;(2) 在问顶时,应站在斜上方的安全位置,一手持镐,一手支撑顶板,首先轻敲顶板,在未明确情况前,不得进行重敲。
在移除悬岩前,应通知附近的工作人员并清理退路,使用镐从上至下、由外向内进行摘除。
4. 禁止将支柱打在浮煤或浮矸上。
5. 在顶板破碎或片帮严重的区域,必须提前挂梁或使用板棚进行支护,并确保用竹笆妥善背好顶板。
6. 支柱操作必须在顶梁或板棚的保护下进行。
7. 在支柱过程中,应确保柱爪完全扣在顶梁上。
若顶梁偏斜导致卡不牢固,应将顶梁垫平或重新调整,但不得仅调整顶梁。
8. 在遇到断层、褶曲、底板不平或松软等特殊情况时,支架应根据具体状况合理设置。
9. 支柱时需关注周围工作人员的安全,在正规支柱未打好之前,不得拆除临时支柱。
10. 支柱的柱脚必须稳固放置在实底、柱窝或柱鞋中,并确保支设牢固。
11. 支柱时应拉线保持垂直,严禁使用损坏、弯曲、零部件不全、失效、漏液或未经试压合格的支柱。
12. 当采高超过特定米数、倾角大于特定度数时,第一排和第二排支柱应使用绳子固定,以防倒柱伤人。
13. 在支柱挂梁时,应由两名工作人员协同操作。
对于失效的支柱应及时更换,放炮打倒的支柱亦应及时支好。
14. 打临时支柱和贴帮支柱应迅速进行,并需密切观察顶板和煤壁的情况。
15. 在支柱过程中,应注意保护各类管线。
2024年挂梁、支柱工管理制度样本(二)所有从事支柱作业的员工,均应深入了解各类支柱的特性、基本构造及正确使用方法。
山西科技SHANXI SCIENCE AND TECHNOLOGY圆园19年第34卷第4期从事煤矿生产,地质构造是影响掘进开拓以及后续回采的重要因素。
由于地质构造复杂程度的不同,无论是前期的地质勘探(普查、详查),还是后期的补充勘探,因受规模不大、探查准确程度等制约,很难查明一些小型的隐伏褶曲及断层等地质构造,随着后续的生产掘进,隐伏的小型地质构造将会被揭露,会不同程度地影响掘进开拓。
为探清查明掘进过程中遇向背斜褶曲的起伏变化及影响情况,遇断层后断失翼煤层的寻找,探讨了观测、识别、判断及钻探找煤的方法,以便安全、合理、科学、高效地指导巷道开拓,提前调整施工坡度,最大限度地避免掘进巷道报废。
1褶曲构造的观测识别和钻探方法正常情况下,采区大巷是沿煤层的倾向方向进行开拓延深,工作面两顺槽巷道是沿煤层的走向方向进行掘进。
由于生产前井田内的大中型地质构造已基本查明,根据有关报告及图纸资料分析,如果某一阶段内没有反映出褶曲构造的存在,在开拓过程中采区下山所表现的煤层总体上应一直是下山趋势,工作面两顺槽巷道所揭露的煤层总体上应一直是坡度变化较小的近水平趋势。
但在掘进过程中经常会遇到变化,若迎头处煤岩层在没有出现断失的情况下倾角突变,则预示前方有可能存在隐伏的褶曲构造。
其依据是:根据有关资料及现场揭露所表现出的特征可知,一是虽然断层的附近由于受牵引影响而造成煤层的倾角突变,但更明显的特征是接近断层时,巷道顶板往往裂隙较发育,岩体较破碎。
二是由于受裂隙增大增多的影响,往往提前导通上覆含水层而出现淋、滴水现象。
三是巷道在接近陷落柱时,由于陷落柱形成的原因一般是因为受下伏岩溶含水层水流冲蚀的影响,形成溶洞,在其空间不断扩大而不能支撑上覆岩体压力时,从而引起上覆岩体整体下落坍塌。
所以,陷落柱外围边缘在与正常煤岩层的接触处,煤层倾角只是稍有变化或没有变化,且煤层中会挤入破碎岩块,且块体较断层带内的岩块规格要大得多。
四是当前方出现若隐伏断层或陷落柱时,其构造体外围两侧所受影响的范围较小。
平推断层指断层两盘沿着断层面在水平方向发生相对位移的断层,又叫平移断层。
实际上无论是正断层或逆断层,很多是斜向滑动的,如果其走向断距大于倾斜断距,皆可归入平推断层一类。
平推断层往往是在褶曲形成过程中在水平剪切应力作用下产生的,断层走向常与褶曲轴垂直或斜交,断层面多近于直立。
遇平推断层时过断层方法:
1、平推断层与巷道走向垂直或斜交:
1)、按中线施工的巷道:
①巷道进入煤层顶板,施工时巷道按中线下坡施工。
②巷道进入煤层底板,施工时巷道按中线上坡施工。
2)、按腰线施工的巷道:
①巷道进入煤层顶板,施工时巷道按腰线往上帮转弯施工。
煤
煤煤
煤
煤
岩石
岩石
岩石②巷道进入煤层底板,施工时巷道按腰线往下帮转弯施工。
煤
煤煤
岩石
岩石
煤
煤
岩石
岩石
岩石
2、平推断层与巷道走向平行:
1)、按中线施工的巷道:
①
②
按腰线施工的巷道
①巷道进入煤层顶板,施工时巷道按腰线往上帮转弯施工。
②巷道进入煤层底板,施工时巷道按腰线往下帮转弯施工。
褶曲的处理
通过对褶曲的判断、观测、探测,已基本查明它的位置、方向及产状变化。
在此基础上可对褶曲采取措施进行处理。
1.大型褶曲
(1)褶曲轴线作为井田边界。
有些大型向斜,由于埋藏较深,开采困难,多作为井田边界,其两翼分别由两个或几个井田开采。
有些大型宽缓背斜,两翼煤层距离较远,井下难以形成统一的生产系统,可以褶曲轴为界,两翼分别有两个井田开采。
(2)大型褶曲在井田开拓部署中的处理方法。
不是所有的大型褶曲都必须作为井田边界,在有的井田内也可以有大型褶曲存在。
若在井田内有大型背斜构造,开拓系统中常把总回风巷道布置在背斜轴附近,两翼煤层均可利用。
有些位于向斜构造的矿井,常把运输巷道布置在向斜轴部附近,用一条运输巷解决向斜两翼的运输问题。
如果利用立井或斜井开拓,井筒位置最好不要布置在向斜附近,因为这种井筒布置须留较大的保护井筒,损失煤炭资源。
大型向斜的煤层顶板压力常有增大现象,必须加强支护,否则极易发生垮塌事故。
在高瓦斯矿井中,若岩层透气性差,背斜常是瓦斯突出危险区,应引起足够重视。
2.中型褶曲
(1)以褶曲轴线作为采区中心布置采区上山或下山。
对开阔的平缓褶曲,以向斜轴部作为采区中心,向两翼布置工作面,采区走向长可达1000m以上(图6-12)
(2)以褶曲轴作为采区边界。
在较紧闭的褶曲,次一级构造往往发育,因此常以褶曲轴部作为采区边界(图6-13)
(3)工作面直接推过褶曲轴。
当褶曲较宽缓,而规模不太大时,可布置单翼采区,工作面直接摔倒过褶曲轴部。
3.小型褶曲
(1)采面重开切眼生产。
在小型褶曲发育地区,常见到煤层突然增厚或变薄,甚至不可采,使工作面无法通过,需要重新开掘切眼进行生产。
(2)采面运输巷改造取直。
煤矿要求运输巷在60m内不能有大的弯曲,弯曲过多无法使用。
由于小褶曲存在,使煤层平巷弯弯曲曲,为满足生产要求,巷道需要改造取直。
断层的处理
1.开拓设计阶段对断层的处理
(1)井田边界和采区边界的确定。
凡是井田内遇到落差大于50m的特大型断层时,应以该大型断层作为井田边界。
如河北峰峰矿区井田划分(图6-19)多以大断层为界。
划分采区时,也应以断层作为采区边界,但采区的走向长度应尽量与正常采区走向长度挖。
一般当两条断层之间的煤层走向长度大于800m-1000m时,可以这两条断层为界,划为一个采区,用两翼上山方案进行开采(图6-20a);当断层落差大于20m,断层之间走向长度在400m-500m时,以断层为界划分采区,用单翼上山方案开采(图6-20b)。
(2)井筒位置的选择。
一般立井井筒要布置在倾角较大的大断层下盘,距断层30m-50m 以外的位置(图6-21)。
对于倾角小的断层,立井井筒无法避开断层时,只能在井筒施工过程中采取必要的安全措施,选择煤层层数少的地点穿过断层,且井底车场的位置要避开断层带。
斜井井筒也要以同样的原则处理。
(3)运输大巷的布置。
运输大巷是需布置在较坚硬的岩层中,且尽量少改变方向。
但在断层错动处,断层上盘、下盘的煤岩层位移较大,甚至与另一盘的含水层相遇,因此必须
考虑巷道的改道问题。
如图6-22所示,AB组运输大巷翼与中央石门接近时,有一条F13断层落差较大,其下盘为太原组石灰岩含水层。
为防止水患,在距石灰岩30m处向北改变巷道方向,穿过断层后,再沿原来位置掘进,与石门连通。
这样不但解决了巷道的改向问题,也缩短了中央石门的长度。
同样,BC组运输大巷遇断层F15后也需要改变方向,以避开煤层,使大巷布置在坚硬的岩层之中。
(4)采区内块段划分。
被断层切割破坏的地区,要综合考虑断层的位置、落差、被切割分段的大小和形态,以及已有的生产系统等因素来划分开采块段,要尽可能地将较大断层留在各块段之间的煤柱当中。
(5)井田开拓方式的确定。
选择井田开拓方式时,要考虑各种地质因素的影响,其中断层占重要地位。
在缓倾斜煤层中,用斜井开拓较好(图6-23a),如果煤层遇到断层破坏,产状发生变化,就应采用立井结合主要石门的开拓方式(图6-23b).
2.巷道掘进阶段对断层的处理
(1)平巷过断层。
平巷过断层分为穿过煤层顶板(或底板)和顺断层面掘进两种方式。
当煤层平巷遇断层后,要求不改变巷道坡度而可改变巷道的方向过断层,其中有破顶板掘进和破底板掘进两种情况。
前者是煤层平巷过断层在断层上盘改向破顶板进入下盘煤层(图6-24a),后者是煤层平巷过断层在断层下盘改向破底板进入断层(图6-24b)。
至于是选择前者还是后者,应根据岩性有利施工、距离短少丢煤等因素综合考虑。
当煤层平巷遇斜交正断层,如果断层带的压力不大且没有瓦斯及水的威胁时,可沿断层带掘进并进入另一盘煤层(图6-25a);如果断层带岩石破碎、压力大且又有瓦斯和水的威胁时,则不能紧靠断层面开据巷道,而应使巷道穿过断层后,距断层面一定距离,平行断层走向开掘石门进入另一盘煤层(图6-25b).
(2)倾斜巷道过断层。
上山、下山等倾斜巷道遇断层后,可以根据生产的要求采取多种形式通过断层。
当断层落差较小时,根据断失盘是上升还是下降盘分别采用挑顶、挖底或挑顶挖底相结合的方式通过断层。
无论选择什么方式,都必须使改变后的巷道坡度变化不大,有利于运输。
当断层落差较大时,为防止丢煤和少掘巷道,可根据巷道用途(运输巷或回风巷)、断层面和煤层面产状(同向或反向)、断层性质等采用改变巷道坡度或掘石门的办法通过断层(图6-26)。
3.回采阶段对断层的处理
(1)采用强行通过的方法。
当断层落差较小,并满足下列情况之一者,可以采用强行通过断层的方法。
(2)在普采及爆破采煤工作面内,断层落差小于煤厚时。
在综采工作面内,当断层两盘对接部分的煤厚大于液压支架的最小支撑高度时。
在综采工作面内,当断层两盘对接部分的煤厚小于液压支架最小支撑高度,但断层顶底板岩性较软,采煤机能切割时。
(2)采用重开切眼的方法。
当断层落差大于煤厚时,对于倾向断层或斜交断层可采用重开切眼的方法,即提前在断层另一盘重新开掘切眼,待工作面推进到断层处,停止采煤,工作面搬家到新切眼内继续开采。
(3)采用划小工作面的方法。
当断层落差大于煤厚时,对于走向断层,可在断层两侧补掘中间平巷,把原来一个采面划分为两个采面分别回采。
对于落差一端大、一端小的斜交断层,可采用全采与分采相结合的方法,把断层上盘、下盘煤层结合起来开采。