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山西煤炭管理干部学院学报2016年5月May.，2016断层对煤与瓦斯突出的影响及控制措施闫宽亮（山西焦煤西山煤电集团公司杜儿坪矿地质科，山西太原030022）【摘要】断层是煤炭地下开采中常见的地质构造，断层的上下盘的相对运动破坏了煤岩结构的受力平衡和材料性能，形成易于聚集瓦斯的褶皱等构造。
本文通过对矿井实际检测数据的分析验证了断层处存在着瓦斯聚集和应力集中现象是导致煤与瓦斯灾害的发生的重要原因；通过对常见的过断层施工控制方法的比较，认为超前钻孔是一种成本低效率高的施工方法，值得应用推广。
【关键词】断层；瓦斯【中图分类号】TD713【文献标识码】A【文章编号】1008-8881（2016）02-0059-02收稿日期：2016-02-13作者简介：闫宽亮（1987-），男，河南鹤壁人，山西焦煤西山煤电集团公司助理工程师。
断层是煤层地下开采中常见的地质构造，也是煤与瓦斯突出的多发地带。
由于断层上下盘相对运动时的剪切作用，使断层的产状产生剧烈的变化，形成大量易于积聚瓦斯的地质构造，如褶皱等，引起断层附近的煤层瓦斯重新分布。
瓦斯在断层面内渗流扩散，在断层面内瓦斯压力较高，受采掘工作的影响大量喷发，易造成煤与瓦斯突出事故。
1工程地质概况某矿的设计生产能力为5.8Mt/a ，瓦斯绝对涌出量为119.27m 3/min ，相对瓦斯涌出量为34m 3/t ，属于高瓦斯矿井。
3号主采煤层的原始瓦斯压力为0.49MPa ，瓦斯含量8.3m3/t ，煤层平均厚度4.7m ，主要分布于石炭系太原组和二叠系山西组。
煤层中瓦斯探测储量约为10660Mm 3，平均煤层气资源丰度1.28×108m 3/km 2，储量丰度为中等。
矿区位于太原盆地东南部，大部分分布于华北古板块，是板内构造的一种。
区域内的断层走向多为北北东方向，次一级断层多为北东和北东东走向，为走向断层，当两者交叉时，地层在挤压作用下形成了大量的褶皱构造，易于积聚瓦斯。
合同编号:WSFHT2013220报告编号:WSFBG2013220安徽文汇新产品推广有限公司童庄矿井一水平(-500m以上) 51、52、72、73、82、10煤层煤与瓦斯突出危险性评估中煤科工集团重庆研究院有限公司2013年11月安徽文汇新产品推广有限公司童庄矿井一水平(-500m以上) 51、52、72、73、82、10煤层煤与瓦斯突出危险性评估报告编制：项目负责：报告审核：分管院长：中煤科工集团重庆研究院有限公司2013年11月目录1 前言 (2)1.1评估内容 (2)1.2评估的依据和参考资料 (3)1.3评估技术方案 (3)2 矿井基本情况 (5)2.1位置与交通 (5)2.2地质构造 (6)2.3开拓、开采 (12)2.4通风及瓦斯 (13)2.5其他情况 (15)2.6邻近矿井瓦斯情况 (15)3 矿井煤层瓦斯参数及赋存规律分析 (18)3.1矿井煤层地勘瓦斯参数 (18)3.2矿井瓦斯赋存规律分析 (20)4 矿井煤层突出危险性评估 (22)4.1单项指标评价煤层突出危险性 (22)4.2煤层突出危险性综合分析 (23)5 结论及建议 (24)5.1结论 (24)5.2建议 (24)童庄矿井一水平(-500m以上) 51、52、72、73、82、10煤层煤与瓦斯突出危险性评估报告I1 前言煤与瓦斯突出（以下简称“突出”）是煤矿井下一种复杂动力现象，是地应力、瓦斯及其煤的物理力学性质综合作用的结果。
它的发生可能造成井下安全生产设施破坏、诱发瓦斯爆炸等重大财产损失及人员伤亡事故。
近年来，随着煤矿开采深度的增加，突出越来越严重，一些浅部开采未发生突出的煤层在深部开采时发生了突出，甚至低瓦斯矿井也发生了突出，突出造成伤亡事故时有发生。
突出已成为煤矿安全生产的主要隐患之一，国家煤炭行业政策、法规强化了对矿井突出治理与监管。
童庄矿井由安徽文汇新产品推广有限公司投资建设。
安徽文汇新产品推广有限公司由华电国际和安徽亚利蒙电力新材料有限公司合资组建，并由华电国际控股。
关于断层对矿井瓦斯的影响及治理建议摘要：断层是对煤矿井下生产的主要影响因素之一，其不仅会破坏煤质，同时还会影响煤层局部瓦斯的聚集异常。
本文针对断层的产生机理和断层的分类及其对瓦斯赋存的影响进行了探讨，并提出治理建议，确保煤矿生产安全进行。
关键词：断层构造；煤与瓦斯突出；瓦斯；我国是发展中国家，对一次能源的需求量极大。
2009年我国一次能源的消耗总量中，煤炭占70.1%。
预计2030年我国一次能源消耗总量中煤炭占52%左右，2050年占43%左右。
由此可见，未来一个世纪之内，我国对煤炭的需求量仍然巨大。
然而我国的煤矿地质条件复杂，在煤矿生产过程中煤与瓦斯突出、瓦斯煤尘爆炸、透水、矿井火灾、冒顶等灾害的影响[9]，其中多数灾害的发生与地质条件有着直接或间接的关系，其中断层是对煤矿生产影响最为显著的地质条件之一。
断层不仅破坏了煤层的连续性和完整性，还会造成断层带岩石破碎，岩石强度降底，容易聚集瓦斯引发瓦斯突出。
大量的研究表明，断层构造使地应力的分布、瓦斯的赋存和煤层的结构发生变化，直接控制着煤与瓦斯突出的发生[3~8]。
1 断层的产生及其分类1.1 断层的产生机理断层是在地壳中广泛发育的地质构造之一，是岩层或岩体沿破裂面发生明显位移的构造。
断层的形成是一个复杂的过程，在岩石受到的力超过其强度时，岩体出现微裂隙，开始发生破裂，之后微裂隙继续发展、相互结合，形成破裂面。
如果此时岩体受力超过岩体在破裂面上形成的摩擦力阻力时，两盘就开始出现移动，形成断层。
断层的几何要素主要包括断层面、断层带、断盘和位移。
1.2 断层的分类构造地质学中断层的分类方法有多种，较常用的是按照断层两盘的相对运动划分为正断层、逆断层、平移断层这些基本类型的断层，此外还有这些断层的组合，例如：正平移断层、逆平移断层等。
图1-1 断层基本分类示意图a-正断层；b-逆断层；c-平移断层如图1-1断层基本分类示意图所示，正断层是断层上盘沿断层面相对向下滑动的断层，逆断层的上盘沿断层面相对向上滑动，而平移断层的两盘顺断层面走向相对移动。
开放性断层对煤层瓦斯赋存的影响摘要：本文旨在研究开放性断层对煤层瓦斯赋存的影响。
首先，我们分析了开放性断层的形成，然后对水位、岩石物理性质、气体井下赋存及流动等进行了论述，以此来说明开放性断层，它们对瓦斯赋存有重要的影响。
最后，根据矿井条件，提出有效利用开放性断层进行煤层瓦斯赋存的管理。
关键词：开放性断层；煤层瓦斯赋存；煤层瓦斯管理正文：开放性断层是地质构造系统中的一个重要构造。
它们既影响岩石结构，也可能耦合断裂与其它构造，形成复合构造。
在煤层的开采中，开放性断层影响着瓦斯赋存、流动及采出。
本文简要介绍了开放性断层的形成以及与煤层瓦斯赋存相关的水位、岩石物理性质、气体井下赋存及流动。
另外，将在瓦斯井的使用上提出有效的煤层瓦斯赋存管理方法。
结果表明，开放性断层不仅会影响煤层的瓦斯赋存，而且会影响瓦斯的正常采收。
为此，建议矿井工作人员了解煤层构造，充分且清晰地分析开放性断层的影响，并采取有效的控制措施，以有效降低矿井可能出现的危害，保护矿工的安全。
本文还探讨了开放性断层及其影响煤层瓦斯赋存的研究方法。
在建筑过程中，有必要采用一定的规律进行定量的分析，以正确评价开放性断层的影响程度，采用合理的技术措施对其进行控制。
根据现有研究，煤层瓦斯赋存与开放性断层的形成、耦合以及矿井的排水情况存在明显的关系。
工作人员需要重视开放性断层的岩石特性，有效评价开放性断层的影响，并在采矿过程中采取一定的控制措施。
此外，工作人员也需要定期对开放性断层进行监测，了解瓦斯赋存和采出情况，以便采取及时的管理措施。
同时，也应根据现有条件研究利用开放性断层来降低煤层瓦斯赋存及其危害。
因此，本文研究了开放性断层对煤层瓦斯赋存的影响，并提出了有效的管理措施，是一项有意义的研究。
经过深入的研究，将会取得更多的成果，从而更好地保护矿井的安全。
在未来的研究中，应该更全面地探讨煤层瓦斯赋存的影响因素，如构造活动、水位变化、条件变化等。
同时，根据现有的实际情况，可进一步提出相应的技术措施，从而更好地控制开放性断层对煤层瓦斯赋存的影响。
童亭煤矿1011采区地质构造分析摘要介绍了童亭煤矿1011采区位置及范围，采区内断层发育特点，褶曲、岩浆岩侵入、古河床冲刷等基本地质构造情况。
全区采用三维地震、钻探、测井综合勘探方法，结论成果能满足矿井设计和生产的需要。
关键词断层；褶曲；地质构造1 1011采区位置及范围1011采区位于童亭陈楼块段东南部，二叠系含煤地层，主采10煤层。
10煤层位于山西组的中部。
厚度在2.24m～5.72m，平均3.55m。
可采指数1，变异系数27.4%，为较稳定煤层。
采区中部煤层厚度最大，其次为北东翼，南西翼煤层最薄。
但北东翼局部受古河床冲刷带影响，局部煤层变薄甚至尖灭。
10煤顶底板为灰色粉砂至细砂岩，底板夹杂薄层炭质泥岩条带，平均倾角15°。
北接109、107采区，分别以大侯家断层、CF8-1正断层为界；东南接杨柳矿井田，主要以第四勘探线和张家断层为界；西至煤层露头线。
整体为不规则条带状块段。
回采上限标高-250m，回采下限标高-660m，采区走向长973m～3198m，倾斜长278m～1185m，面积2.16km2。
本采区地表均为第三系、第四系松散沉积物覆盖。
基岩段平均倾角15°，西高东低，松散层厚度186.5m～214.33m，基底界面角度平缓，松散层和基岩段呈角度不整合接触。
因此采区西翼靠近基岩界面的二叠系山西组至上石盒子组地层遭到不同程度的风化剥蚀，全区侏罗系、白垩系地层均被剥蚀。
2 采区构造1011采区煤层呈一单斜构造，整体受三条边界大断层控制，同时采区内部发育的断层也对煤层产状有较大影响。
南北两翼煤层倾向以正E为主，中部倾向以SE为主，倾角在9°～21°之间，平均15°。
采区范围内断层发育，局部存在小型牵引褶曲，没有较大的褶皱构造发育。
根据三维地震资料，采区东翼有一不规则长条形的反射波异常区，经相邻采区实揭资料验证，该反射波异常区是由古河床冲刷引起的煤层变薄或无煤带。
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。
童亭矿S1073工作面过断层分析【摘要】以童亭矿S1073综采工作面为例，介绍了综采工作面过断层破碎带时的安全高效途径。
根据现场情况提出了综采过断层时采取的管理方法措施，以及综采面过断层时控制煤壁片帮、超前管理顶板等破碎带顶板管理方法，提高了综采面过断层效率。
【关键词】综采面；过断层；方法；措施1前言断层是地壳上普遍分布的一种地质构造，其形态和类型繁多，规模大小不一，它对煤矿的普查勘探、开采及水文地质工作均有非常大的影响，所以我们在生产中应及时总结断层的处理经验。
现就童亭煤矿S1073工作面过断层的处理方法对断层的处理进行浅析和总结。
2S1073工作面断层情况介绍3工作面过断层管理措施3.1综采设备3.2过断层方法的确定对于倾向断层和斜交断层的处理，当落差小于煤厚时，采用平推硬过的办法；对于落差大于煤厚或采高时，常要重新开掘过压切眼。
另一种方案是采用旺格维利采煤法，该工艺对煤层赋存条件较差、难以进行长臂综采或边角煤开采的区域较为有效。
但是它的缺点是连续采煤机的后配套问题，运输环节制约着连续采煤机能力的发挥。
皮带尾的搬家次数多，工作面的生产效率低。
这种采煤方法在运输、支护、通风、安全出口的管理等方面还存在着一定的局限性因此过断层时一般不采用此方法。
S1073工作面DF8断层落差大于20m，因此本面设计时停采线即采至DF8断层处，设计走向长300m，可采储量32万吨。
3.3过断层期间实际操作（1）S1073工作面于2011年3月2日机尾揭露DF8断层下盘，为尽量减少该断层对工作面的影响，因此采取工作面140号支架（工作面共有支架144架）至机尾采高保证在3.5m左右。
该段工作面逮煤顶破底回采，割底量由采高来控制。
140号架以前仍保证3.8m的采高，同时从120架至机尾适当提车、提架。
（2）工作面继续推进10m后，该断层在面内影响20m，其中133架至138架出现全岩。
此时应从110架开始提车，适当加大提车力度。
