浅谈断层和陷落柱构造对煤矿生产的影响

断层对煤矿生产的影响与处理分析摘要：煤炭作为我国的重要能源，其分布和形成受多方面地质作用的影响。

只有正确分析和掌握了煤矿生产区域的煤层厚度、地质构造以及岩浆侵入体等情况，才能更好的对煤矿进行开采，也才能使煤矿开采工作更加安全、有效的进行。

在煤炭开采过程中，无疑地质构造对矿井的安全生产有着重要影响。

尤其是断层，更是煤矿生产工作面临的难题和挑战。

下面，我们就断层对煤矿生产的影响和处理进行分析。

关键字：煤矿生产；地质构造；断层Abstract: coal is an important energy in China, the distribution and formation of various geological processes. Only the correct analysis and grasp of the coal mine production area of the coal seam thickness, geological tectonic and magmatic intrusion and so on, in order to better exploit the coal mine, also can make the coal mining work is more safe, effective. In the coal mining process, has an important influence to the safety production of mine geological structure undoubtedly. Especially the fault, are facing more difficulties and challenges to coal mine production. Below, we will influence on coal production and processing analysis.Keywords: coal mine; geological structure; fault中图分类号:TD792文献标识码: A地质构造是由于地壳运动，在自然力的作用下，所引起的岩石褶皱或断裂。

1 构造简介断层是指煤岩层受地应力影响而发生的断裂，并有可能出现位移。

不同断层对矿井生产影响不尽相同，断层主要有正断层、逆断层、平移断层。

正断层和逆断层使由于上下盘发生了垂直位移，而平移断层并没有发生垂直位移关系，由于其形成原理不尽相同，所以对矿井生产的影响也不尽相同，当断层的断距较大的情况下，对生产的影响较大；相反，当位移较小的时候，对生产影响较小。

在煤岩层结构中常常会有石灰岩，而石灰岩遇到水，并经过水的长期作用后便会形成溶洞，进一步发展后溶洞将会扩大，当扩大到 一定面积后会致使上部的煤岩层下沉，最终形成陷落柱。

陷落柱的大小形状不尽相同，陷落柱的形状分为圆形和椭圆形，而且形状各异，且不规则，而周围的岩石具有明显的棱角。

陷落柱对矿井的正产影响较大，在采掘作业的过程中常常会打乱矿井的正产生产节奏，或者只是矿井施工的巷道报废等情况。

2 断层和陷落柱对煤矿生产的影响矿井采掘活动中经常遇到地质构造，而在地质构造中以断层和陷落柱较多，其对矿井的正常生产影响也不尽相同。

晓得断层对矿井的生产影响较小，处理得当对正常的矿井生产甚至没有影响。

由于断层致使煤体结构发生变化，致使其周围的煤比较酥软，当采掘至此范围后常常会发生煤的片帮，严重了还会造成巷道顶板发生冒顶事故，还会影响巷道的掘进速度，影响了矿井的正常采掘接替关系。

当断层的断距较大时，不能有效判断煤层走向时，还会造成巷道掘进方向的判断失误，从而致使巷道的走向严重偏离煤层的方向。

所以在矿井的生产作业中应该对断层充分重视，及时分析并探明地质构造情况。

陷落柱的出现对巷道的掘进以及煤的回踩都有较大影响，当掘进过程中遇到陷落柱，常常会使巷道不能正常掘进，需掘进弯巷绕过；而综采工作面遇到较大的陷落柱也会使陷落柱周围的煤层不能正常回踩，造成了资源的浪费。

大的陷落柱还会需要对设备搬迁，方可进行正常的工作面回踩，严重扰乱了正常的生产秩序。

陷落柱还会增加巷道的维护难度，致使巷道的维护成本增加，支护成本增加。

浅析断层对采煤生产的影响与对策摘要：煤矿生产主要是井下作业,由于其作业环境的特殊性,安全生产至关重要,而影响煤矿安全生产的突出隐患为水、火、瓦斯、煤尘、顶板。

其中水、瓦斯、顶板又与地质构造的变化有着直接的关系。

断层是影响煤矿安全生产的重要地质因素,关系到矿井的经济效益和社会效益。

鉴于此，本文对断层对采煤生产的影响与对策进行了探讨。

关键词：断层；采煤生产；地质一、前言岩体是经过漫长的地质演化过程而形成的复杂结构体，由于地质构造运动的影响，地质体发生了弯曲变形和断裂变形，前者使地层产生了不同程度的倾斜和弯曲，而后者使岩体内部存在大量的断层、节理等地质弱面。

事实证明:煤层的倾角、厚度等物理条件是影响地表沉陷的主要因素。

当岩体内不存在断层时，岩层及地表移动可看成是梁板的弯曲，移动是连续的，不会形成台阶状移动盆地。

当有断层存在时，断层处成为移动的界面，易在断层露头处形成台阶状移动盆地，使地表形成不均匀下沉。

由此可知，岩体内存在断层，可使岩体的力学性质和地表变形产生明显的异常。

岩体的力学性质和地表变形是否出现异常，主要取决于下列因素:断层形成的时代，断层面的性质、断层的产状、断层的组合形式、断层的贯通性、断层面倾向与开采方向的相对位置等。

煤矿区地层形成以后，往往会经历多次地质构造运动。

断层是由后期的构造运动作用在地层中产生的地质不连续面，是岩体产生相对运动的结果。

地层由原来的连续体被断层切割成大小不等的块体，甚至于支离破碎，断层是构造运动对地层最突出的改造作用之一，也是对岩体工程地质性质影响最大的地质作用。

煤层上覆岩体没有被断层切割时基本上可以被视为连续的介质，而被断层切割的情况下认为是非连续的介质，即断层作为岩体介质中的“缺陷”，其力学强度远低于周围岩体的强度，因而在地下开采影响下，使岩体及地表移动规律非连续，使地表出现台阶和裂缝，建筑物遭到损坏，水体进入井下，造成较大的危害。

二、断层对采煤沉陷的影响天然岩体是一个复杂的结构体，在地下开采之前，处在静态平衡状态。

试析断层构造对煤矿生产的影响及处理方法为尽可能避免断层构造对煤矿生产造成较大影响，必须加深对断层构造的认识，结合煤矿生产实际，掌握各种规模、性质断层的处理方法。

基于此，本文先阐述了断层对煤矿生产的影响以及断层构造的控矿作用，然后论述了在煤矿生产过程中对断层构造的处理方法，可为相关从业者提供一定参考。

标签：断层构造；煤矿生产；影响；处理方法煤炭的形成、分布受多种地质因素影响，只有正确认识煤矿生产过程中各种地质影响因素以及掌握相对应的处理方法，才能保证煤矿正常生产。

影响煤矿生产的地质因素比较多，如煤层厚度变化、地质构造、岩浆侵入、顶板、煤层瓦斯等。

在这些影响因素中，煤层厚度变化、地质构造、煤层瓦斯对南方煤矿生产影响较大。

因此，探讨断层构造对煤矿生产过程的影响，具有较大的现实意义。

一、断裂构造的控矿作用无论是矿产、金属、能源，都会受地质构造因素影响，并常被后期构造变形作用所改造。

总的来说，断层构造的控矿作用主要体现在以下两个方面：第一，断层构造可为矿体资源的沉淀、形成提供有利空间；第二，断层构造控制矿体资源的形成、演化。

区域内断层构造和次级构造的交汇部位、早期断裂叠加部位，都是矿体形成的有利场所，如若断裂层经过不同的岩层，在不同化学性质岩层的作用下，成矿方式也呈现出较明显的多样化特征[1]。

断裂构造的成矿以及矿体的分布，主要受断裂构造力场方向、大小所制约。

通常来说，在应力集中的挤压带上，断裂构造的矿化规模比较小，而在张应力区域以及低应力区域，矿化规模比较大。

如大规模含矿逆断层，虽然总体含矿量比较低，但是因断层走向为舒缓波状，在相同应力条件下，断层不同部位有一定的差异，所以在断层构造的转弯处、张开处，常存在丰富的矿质。

二、断层构造对煤矿生产的影响断层构造一方面会破坏煤层的完整性、连续性；另一方面，断层构造对煤矿矿区范围划定、水平及采区划分、工作面和井巷设计、巷道施工和回采造成不同程度的影响。

因断层的规模大小不同，对煤矿生产的影响也有所不同，目前我国对断层规模等级划分还缺乏一个统一的标准，通过查阅文献，可采用以下标准划分断层构造：大于50m落差值的斷层可判定为特大型断层；落差值在30m左右的断层可判定为大型断层；落差在15m左右的断层可判定为中型断层；落差不大于5m的断层可判定为小型断层。

浅析断层对煤矿开采的影响及处理措施作者：贾福春来源：《科技与创新》2014年第02期摘要：随着煤炭经济的发展，节约成本是每个煤炭企业面临的首要问题。

煤炭资源的枯竭使矿井施工面临着回采地区地质条件复杂的问题，在这样的形势下，要想节约成本，回采工作面的布置就尤为重要。

同时，在施工过程中，复杂的地质条件使煤矿安全管理和生产存在诸多的隐患。

介绍了山西金晖隆泰煤业在较多断层影响下工作面的布置和在掘进过程中遇断层后采取的措施，以期为其他煤矿在同等条件下支护提供经验。

关键词：断层；影响；采取措施；节约成本中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）02-0038-02煤炭不仅是我国的基本燃料，还是重要的工业原料，从煤炭中可以提取出多种产品，这些产品都是经济建设和人民生活的必需品。

根据目前煤炭经济发展的情况来看，每个煤炭企业所面临的首要问题就是节约成本。

工作人员在保证煤矿矿井安全生产的基础上要对断层的成因和影响有一定的认识，这样才能达到安全生产和节约成本的目的。

1 断层的成因及特征1.1 断层的成因断层是破裂面两侧的岩石有明显相对位移的一种断裂构造。

组成地壳的岩层或岩体受力后不仅会发生塑性形变，形成褶皱构造，而且还会在所受应力达到或超过岩石的强度极限时发生脆性形变，形成大小不一的破裂和错动，使岩石的连续完整性遭到破坏。

我们将这种岩石脆性形变的产物总称为断裂构造。

1.2 断层的影响及断层要素断层变化很大，小的断层延伸仅几米，相对位移不过几厘米；大的断层可延伸数百米或数千米，相对位移可达几十千米。

断层的分布虽不及节理广泛，但它仍是地壳中极为常见的，也是最重要的地质构造。

它控制着区域的地质构造和演化，控制或影响着区域的成矿作用，影响着矿产资源的开发和矿井生产。

断层要素可分为五方面：断层面、断层线、交面线、断面和断距。

2 断层对煤矿井下的影响2.1 破坏煤层连续性，影响回采煤量根据断层断距的大小，可分为以下两种情况：当断层落差大于煤层厚度时，断层将煤层完全断开；当断层落差小于煤层厚度时，煤层未全部断开。

浅谈煤矿井下断层构造对安全开采的影响及防范措施[摘要] 本文分析了永安煤业斑竹坑井田内揭露的四条断层构造的分布位置、发育程度、断层构造的特征，并根据断层构造的要素分析了断层构造对开采安全的四大影响因素，提出了要加强管理人员地质知识的培训力度、实行采掘工作面构造动态汇报制度、加强采面技术管理三个方面的防范措施。

[关键词] 断层构造开采安全防范措施1.前言永安煤业斑竹坑井田位于永安加福复式向斜东翼，其基本构造形态为一北东倾伏具波状起伏的向斜构造，从南往北其地质构造逐渐复杂，在漫长的成煤过程中，经受多次强烈的地质构造运动，使斑竹坑井田的地层出现重复或缺失，给井田内各采掘工作面的开采和安全生产带来很大的困难。

根据上部揭露及勘探情况，断裂构造主要分布在8线附近的F3断层以东，有F2、F10、F22 、F23、F26等五条断距大于30m的断层，在断层两侧次一级断层、褶曲发育，煤层的连续性和稳定性受到一定破坏，其中正断层为F1、F2、F10、F23、F26，隐伏断层为F22，逆断层为F3，其中F2、F23、F26正断层及F3逆断层等四条断层，延伸方向基本一致，基本呈水平排列，F2、F23、F3断层两侧褶皱发育强烈，对煤层的连续性及稳定性破坏极大。

矿区内具有代表性为F2、F3断层及F23断层，F2断层自祖武溪沟向北东方向延伸至17线并逐渐转为东向，向溪口方向延伸，长达5700m以上，断层面倾向北西，倾角50°～70°，一般破碎带较宽，局部达20m以上，向北逐渐变小，如303采区－20C9S巷道断层产状不清，断层破碎带宽度2～3m，在断层附近，煤层顶、底板破碎，采面压力大，支护困难。

在中巷掘进到位仅一个月的时间，巷道在断层带附近就冒顶长达26米，给煤层的回采带来了极大的困难。

F3断层以正北方向或北东方向向井田北部延伸，断层倾向90°～110°，倾角60°～80°，落差大于62m。

浅谈煤矿井下断层构造对安全开采的影响及防范措施[摘要] 本文分析了永安煤业斑竹坑井田内揭露的四条断层构造的分布位置、发育程度、断层构造的特征，并根据断层构造的要素分析了断层构造对开采安全的四大影响因素，提出了要加强管理人员地质知识的培训力度、实行采掘工作面构造动态汇报制度、加强采面技术管理三个方面的防范措施。

[关键词] 断层构造开采安全防范措施1.前言永安煤业斑竹坑井田位于永安加福复式向斜东翼，其基本构造形态为一北东倾伏具波状起伏的向斜构造，从南往北其地质构造逐渐复杂，在漫长的成煤过程中，经受多次强烈的地质构造运动，使斑竹坑井田的地层出现重复或缺失，给井田内各采掘工作面的开采和安全生产带来很大的困难。

根据上部揭露及勘探情况，断裂构造主要分布在8线附近的f3断层以东，有f2、f10、f22 、f23、f26等五条断距大于30m的断层，在断层两侧次一级断层、褶曲发育，煤层的连续性和稳定性受到一定破坏，其中正断层为f1、f2、f10、f23、f26，隐伏断层为f22，逆断层为f3，其中f2、f23、f26正断层及f3逆断层等四条断层，延伸方向基本一致，基本呈水平排列，f2、f23、f3断层两侧褶皱发育强烈，对煤层的连续性及稳定性破坏极大。

矿区内具有代表性为f2、f3断层及f23断层，f2断层自祖武溪沟向北东方向延伸至17线并逐渐转为东向，向溪口方向延伸，长达5700m以上，断层面倾向北西，倾角50°～70°，一般破碎带较宽，局部达20m以上，向北逐渐变小，如303采区－20c9s巷道断层产状不清，断层破碎带宽度2～3m，在断层附近，煤层顶、底板破碎，采面压力大，支护困难。

在中巷掘进到位仅一个月的时间，巷道在断层带附近就冒顶长达26米，给煤层的回采带来了极大的困难。

f3断层以正北方向或北东方向向井田北部延伸，断层倾向90°～110°，倾角60°～80°，落差大于62m。

浅谈断层和陷落柱对矿井采掘生产的影响摘要：煤矿开采工作进行之前，必须加强地质结构的勘探力，使相关人员详细了解开放地区的地质构成，制定完善、科学和实时的预防措施，在一定程度上减少断层和陷落柱对煤矿生产的影响，提高煤矿生产的安全性和经济效率。

关键词：断层和陷落柱；矿井采掘；生产影响引言在煤矿开采过程中，地质部门要加强对井田结构的调查，做好地质预测预报，对可能的结构采取实质措施，与相关科研部门结合，引进先进的科学检测技术，更准确地确定结构，减少断层和陷落柱对煤矿生产的影响，提高生产效率。

1矿井断层、陷落的成因分析1.1矿井断层的形成在地质作用中，随着时间的推移，矿井中的岩层不断地受到外来作用力的挤压与碰撞，然后这种压力过于庞大而远远超过了岩层本身的承受能力时，矿井岩层就会发生改变，最终形成断层结构。

对于断层结构而言，它有着多种多样的分类，不同种类的断层结构是由不同类型的原因所造成的。

因为地质环境是多样的，所以在不同的地质条件下所形成的断层也是不一样的，这些不同主要体现在形状大小以及种类上面。

在矿井工作中，我们经常遇见的地质结构就是断层，而断层也会因为自身条件的不同而对矿井产生相应的反作用力。

1.2陷落柱的形成对于陷落柱的形成原因，我们可以将其分为几个步骤：第一，在石灰岩的顶部有一个煤炭系列，而在石灰岩的下部有地下水的流淌。

第二，随着地下水的长年累月的侵蚀，石灰岩逐渐的形成多个熔岩空洞，而这些空洞也在水侵蚀的作用下逐渐变大变广。

第三，由于地区有重力，在这种重力的作用之下，石灰岩以及上部的煤矿系列发生陷落，最终也就形成了煤层下的岩溶陷落柱。

对于这些形成的陷落柱来说，由于多种因素的影响，最终陷落柱的形状粗细也各不相同，而这些陷落柱往往会对矿井的整个工作带来极大的妨碍。

2断层和陷落柱对煤矿生产的影响2.1对巷道掘进的影响断层和陷落柱都会对煤矿的生产工作产生极大的影响。

当煤炭开采过程中遇到断层时，就会出现煤炭资源暂时缺失的现象，而对于这种现象的出现，相关的开采人员需要使用非常精密的仪器来对这个断层进行探测，然后得出结论，并且在分析结论之后想出一定的解决办法。