断层解释应该注意的问题

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。

断层在地震剖面上的反映及解释论文提要断层是一种普遍存在的较复杂的地质现象，我国华北、苏北、江汉、南海北部湾盆地等地区断层都相当发育，断层对于油气的运移聚集起着很重要的控制作用，与油气形成、分布、富集有十分密切的关系，因此正确解释断层就成为地震资料解释中一个十分重要的问题。

下面我同大家一起来探讨一下这个问题。

正文断层在时间剖面上的主要特征：1.反射波同相轴错断，由于断层规模不同可表现为反射标准层错断和波阻系的错断，在断层两侧波阻关系稳定，波阻特征稳定，这一般是小型断层的反映，其特点是是断距不大，延伸较短，破碎带较窄。

2.反射同相轴数目突然增减或消失，波阻间隔突然变化，在断层的下降盘地层变厚，而上升盘地层变薄甚至缺失，这种情况往往是基底大断层裂的反映，其特点是断距大，延伸破碎带宽，这种断层对地层厚度起着控制作用，一般是划分区域构造单元的分界线。

3.反射波同相轴形状突变，反射零乱或出现空白带，这是由于断层错动引起的两侧地层产状突变，或是断层面的屏蔽作用和对射线的畸变造成的。

4.标准反射波同相轴发生分叉、合并、扭曲、强相位转换等现象，一般这是小断层的反映，但应注意这类变化有时可能是由于地表条件变化或地层岩性变化以及波的干涉等引起，区别他们要综合考虑上下波阻关系进行分析，对于地表条件引起的同相轴扭曲常表现为对不同深度的同相轴都是一样的影响。

5.异常波的出现这是识别断层的主要标志，在时间剖面上反射层中断处往往伴随出现一些异常波如绕射波，断面反射波它们一方面使记录复杂化另一方面成为确定断层的重要依据一、断层模型的剖面特征(一)水平地层中的断层图一所示是水平地层中直立断层、倾斜正断层、倾斜逆断层的断层模型和叠加剖面上的反射同相轴形态，从图中可以看出地震反射剖面特征与实际模型基本一致，断层棱点处出现绕射波。

（二）倾斜地层中的断层当断面倾斜时，断面反射波向其下倾方向偏移有以下几种情况：正向断层和反向断层上下盘地层倾向与断面倾向一致称为正向断层，上下盘地层倾向与断面倾向相反称为反向断层，在水平叠加剖面上，正向断层的两盘的反射和断面波都向下倾方向偏移，反向断层的两盘反射向断面波相反方向偏移，(图一）绕射波的极小点对应真实地层断点位置，断盘反射波在断点处与绕射波向切，断面反射相对地下真实地层的断面位置总是向下倾方向偏移。

断层的名词解释断层是地质学中的重要概念，它指的是地壳内部的岩石层次发生断裂，并相对移动的现象。

断层广泛存在于地球的各个大陆和海洋地壳中，是地质演化过程中不可或缺的重要组成部分。

本文将从断层的形成原因、分类方法以及地震与断层之间的关系等多个方面对断层进行解释。

首先，探究断层的形成原因。

断层的形成与地球内部的构造运动密切相关。

地球内部的构造运动主要包括板块运动和地震活动。

板块运动指的是地壳上的岩石板块在地球内部的热对流作用下，以相对缓慢的速度进行移动。

而地震活动则是释放板块运动积累的能量，造成地壳产生短暂而剧烈的震动。

当板块在运动过程中遭遇阻力，岩石层次无法承受板块运动的巨大压力时，就会发生断裂现象，形成断层。

其次，断层可以根据运动方式和断裂方向进行分类。

根据断层运动方式的不同，可以将断层分为逆断层、走滑断层和正断层。

逆断层是指岩石层次沿断层面的倾斜方向抬升，即断层上盘相对下盘上升；走滑断层是指岩石层次沿断裂面的方向相对滑动，没有明显的上下盘位移；正断层是指岩石层次沿着断层面的方向相对下沉，即断层上盘相对下盘下沉。

根据断层的断裂方向，可以将断层分为水平断层、斜断层和倾斜断层。

此外，地震与断层之间存在着密切的关系。

地震是指地壳中岩石层次断裂的表现之一，通常伴随着震源释放的能量所引起的振动。

当地壳板块在断层上堆积了巨大的能量时，这种能量积聚是地震的直接诱因。

当能量积聚到一定程度时，地壳的断层无法继续承受压力，从而发生瞬间的断裂释放，形成地震波。

因此，断层是地震发生的重要场所。

对地震的研究和预测往往与断层的构造特征、运动方式和能量积聚有关。

总结起来，断层是地质学中一个重要而复杂的概念。

它在地质演化和地震活动中扮演着重要角色。

断层的形成与地球内部的构造运动密切相关，地震与断层之间存在着紧密的联系。

通过对断层的进一步研究，可以更好地理解地球的演化历史，揭示地震活动的规律，并为防灾减灾工作提供科学依据。

最后，由于篇幅所限，本文仅对断层进行简要解释。

如何识别及描述断层断层：断层与节理同属断裂构造，而断层往往是节理的进一步发育所致。

或者说，当节理发生位移，两壁有所错动时，即称为断层. 断层是野外常见的一种重要地质现象。

野外地质填图时遇到断层，应如何研究呢?首先要确定断层的几何要素，其内容包括下列各点：1、断层面。

所谓断层面，就是两部分岩块沿着滑动方向所产生的破裂面。

断层面的空间位置也像地层的层面一样，是由其走向和倾向而确定的.但断层面并非一个平整的面,往往是一个曲面，特别是向地下沿伸的那一部分，产状可以有较大的变化。

此外，断层面不是单独存在的，往往是有好几个平行地排列着，构成所谓断层带，又由于断层带上两壁岩层的位移错动，使岩石发生破碎，因此又称为断层破碎带。

其宽度达几米、甚至几十米.一般情况下,断层的规模愈大,断层带的宽度也愈大。

2、断盘。

断层面两侧相对移动的岩块称为断盘。

由于断层面两壁发生相对移动，所以断盘就有上升盘和下降盘之分。

在野外识别时，按其位于断层面之上者称上盘；位于断层面之下者称下盘。

当断层面垂直时,就无上盘或下盘之分.3、断层线。

断层面与地面相交之线，称断层线.4、位移。

这是断层面两侧岩块相对移动的泛称.在野外观察断层时,位移的方向是必须当场解决的问题之一。

特别遇到开矿时，一旦遇到矿脉（或矿层）中断, 往往是断层位移所致，需要立即追查。

追查的办法是运用两侧岩层的层序关系来判断或抚摸断层面上的擦痕等来确定.在野外地质填图时，如何注意断层?怎样研究断层？观察什么内容?此类问题必须熟练掌握，现分述如下：先讨论断层的标志及两盘相对位移问题。

（1）构造（线)不连续.各种地质体,诸如地层、矿层、矿脉、侵入体与围岩的接触界线等都有一定的形状和分布方向。

一旦断层发生,它们就会突然中断、错开, 即造成构造（线)的不连续现象,这是判断断层现象的直接标志。

（2）地层的重复或缺失。

这是很重要的断层证据。

虽然褶皱构造也有地层的重复现象，但它是对称性的重复；而断层的地层重复却是单向性的。

断层名词解释
（一）断层的拼音：[ duàn céng ]
（二）基本解释
（名）①地层受力的作用发生断裂和相对错动。

错开的面叫断层面，断层面和地面的相交线叫断层线：～带|～地震。

②比喻中断的部分：人类文明史上出现了～。

（三）详细解释
1.地壳运动使地层发生断裂，并沿断裂面发生垂直、水平或倾斜方向的相对位移。

2.谓前后两个层次不相衔接，联系中断。

《文汇报》1990.1.3：“书刊印数严重下跌……一些学术理论图书被迫撤销计划。

这种局面如果持续下去，即使不出现‘文化断层’，也会留下浓重的阴影。

”。

断层分析六步法断层分析六步法断层的形成，从力学角度上讲是应力在煤〔岩〕体中从开始产生→应力积聚→最后释放的过程。

因此，在应力释放部位〔断层面〕及其附近的煤岩层中，会保存一些受力、释放的记录——断层的牵引、伴生和派生现象，这些现象可以证实断裂构造变动及其强度，或预示前方是否存在断层及所在的位置，因此分析判断、记录这些现象对分析判断断层意义重大，现以煤矿为例进行说明。

当采掘工作面出现断层构造时我们应充分利用断层自身特点，进行准确判断，为采掘赢得时间。

第一步：层位比照这是分析断层的根本方法，也是最常用的方法，直观性较强，往往能够直接判断断层性质。

当断层落差小于煤层厚度〔巷道高度〕时，通过直接观察就能轻易的进行判断。

当断层落差大于煤层厚度时，我们可以根据煤层顶底板岩性变化进行判断。

一般情况下，固定层位的岩层具有固定的性质和特点，通过对岩层层位的认知就可以对断层的性质进行分析和判断。

如我矿10煤层顶板岩石颜色一般较浅，为灰色，以细砂岩或粉砂岩为主，中厚层状，离煤层较近的泥岩中往往发育有碎片状叶片化石。

而煤层底板岩层颜色一般较深，为深灰色或灰黑色，以粉砂岩或泥岩为主，薄层状，离煤层较近的泥岩中往往发育有柱状或长条状根茎化石。

通过上述岩层特点就能很轻松得判断断层性质，指导生产。

但是当巷道施工层位在岩层中，且岩层厚度较大，断层断距小于岩层厚度时就不能利用该方法进行判断，这时我们用断层力学现象进行判断。

第二步：牵引分析断层的产生也是一个受力量变到质变的过程，也就是说岩层在外力作用下，经过塑性形变，最后刚性断裂的过程，在这一变化过程中，对周围岩层也会产生一定的影响，特别是剪切破断时，其牵引现象明显，这种牵引在地质学上又称为曳曲，即断块相当运动使断层两盘煤〔岩〕层发生弯曲现象。

正常情况下曳曲的指向就为相对盘运动方向。

见图一。

图一曳曲第三步：擦痕〔阶步〕判断擦痕又称“丁〞字痕，是擦沟和擦纹的总称。

它是由于断层在形成过程中岩粒摩擦断层面形成的痕迹，一般与断层两盘运动方向平行，“丁〞字痕丁头指向为对盘运动的方向，也就是说擦痕的延展方向表示断层的滑动方向。

断层解释：断层在地震剖面上的标志是:(1)反射波同相轴错断，由于断层大小不同,可表现为反射波的波组与波系的错断。

(2)标准反射同相轴发生分叉、合并、扭曲、强相位转换等现象,这一般是小断层的反映。

(3)反射同相轴突然增减或消失,波组间隔突然变化,这往往是大断层的反映。

(4)反射同相轴产状突变,反射零乱或出现空白带。

这是由于断层错动,引起两侧地层产状突变,以及由于断层的屏蔽作用,引起断面下反射波射线畸变等原因造成的。

(5)特殊波的出现是识别断层的重要标志,在反射层错断处,往往伴随出现断面波、绕射波等。

断层解释的另一个工作环节是确定断层要素,包括：（1）断层面的确定：断层面的合理确定,最理想的情况是浅、中、深层都有断点控制,这些点的连线就是断面。

有时可利用特殊波来确定断面,当浅、中、深层都有绕射波出现时,那么各层绕射波极小点的连线就是断面。

如果有断面波出现,在偏移剖面上它能正确归位，从而反映出断面的准确位置。

（2）断层升降盘及落差的确定：根据反射层位在断层两盘的升降点来确定升降盘,两盘的垂直深度差就是断层的落差。

（3）断面倾角的确定：当测线与断层走向垂直时,地震剖面上断层的倾角为真倾角,当测线与断层面斜交时,可得断层面的视倾角。

不整合面是地壳升降运动引起的沉积间断。

它与油气聚集有着密切关系,例如不整合遮挡圈闭就是一种地层圈闭油气藏。

（1）平行不整合其特点是：上、下构造层之间存在侵蚀面,但产状一致,这种不整合不易识别。

但是由于不整合面受长期风化剥蚀而凹凸不平,在水平叠加剖面上往往产生一些弯曲界面反射波或绕射波。

又因不整合面上下波阻抗差较大,产生的反射波振幅较强。

这些特点可用来识别平行不整合。

(2)角度不整合表现为两组或两组以上视速度有明显差异的反射波同时存在。

这些波沿水平方向逐渐靠拢合并。

不整合面以下的反射波相位依次被不整合面以上的反射波相位代替，以致形成不整合面下的地层尖灭。

超覆和退覆（如图4-1-7所示）发育于盆地边缘或斜坡带。