断层导水性判断

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。

古交矿区断层带的导水性模拟实验预测
杨靖;汪吉林;李磊;王陆超;郭英海
【期刊名称】《矿业安全与环保》
【年(卷),期】2011(38)2
【摘要】基于伺服渗流实验,通过室内模拟矿山压力和地下水压力,分析了断层破碎带物质的导水特征与矿山压力和地下水压力及其本身物质组成之间的关系.结合古交矿区的实际资料,对切割中奥陶统灰岩含水层-下组煤层段的断层带进行了导水性评价.结果表明:矿山压力是影响断层带物质渗透性的重要因素,矿山压力越大,渗透系数越小;在相同矿山压力条件下,地下水压力与渗透系数呈非线性、反比例关系.认为古交矿区切割奥灰含水层的断层带渗透性较差,断层导通奥灰含水层的可能性较小.实验成果可用于预测评价断层带的导水性,为进一步研究断层突水机理提供一种思路.
【总页数】4页(P20-23)
【作者】杨靖;汪吉林;李磊;王陆超;郭英海
【作者单位】中国矿业大学,资源与地球科学学院,江苏,徐州,221008;中国矿业大学,资源与地球科学学院,江苏,徐州,221008;中国矿业大学,资源与地球科学学院,江苏,徐州,221008;中国矿业大学,资源与地球科学学院,江苏,徐州,221008;中国矿业大学,资源与地球科学学院,江苏,徐州,221008
【正文语种】中文
【中图分类】P641.2;TD12
【相关文献】
1.刘桥矿区多期构造复合断层导水性分析 [J], 胡宝林;宋晓梅;车遥;龚乃勤;李全
2.西山煤田古交矿区陷落柱特征及其导水性分析 [J], 李俊杰;郭英海;车灿辉;刘丽
3.白浪铝土矿区F2断层破碎带导水性质研究 [J], 曾文青
4.柳林矿区聚财塔断层导水性研究 [J], 王真真
5.柳林矿区聚财塔断层导水性研究 [J], 王真真
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

论正断层性质与特征一、问题的提出生产实践中，经常遇到一些问题与断层的性质有关。

如：水文地质中断层的导水性，断层与矿井突水淹井的关系；瓦斯地质中断层的开放性，断层与瓦斯赋存、瓦斯涌出及煤与瓦斯突出的关系等。

显然，断层的性质具有致关重要的作用，是分析问题的基础，没有对断层性质的准确判断，必然导致错误的结论。

正断层是地台区一种最常见的构造类型。

一般认为正断层为张性断层，并具有张性断层的一般特征。

如断层面比较粗糙、断层角砾多棱角状、次棱角状、排列杂乱无章、没有强烈积压形成的复杂小褶皱等现象。

但大量的实际观测表明，正断层并非主要是张性，而是剪性，并具有剪性断层的一般特征。

二、正断层性质从理论上来说，正断层既可以是剪应力作用下形成的剪破裂，也可以是张应力作用下形成的张破裂。

在构造应力作用下，岩石的破裂方式主要决定于以下三个因素：（1）岩石的抗剪强度和抗张强度。

由于岩石的抗张强度仅为抗剪强度的1/3，因此，在自然条件下，岩石更容易发生张破裂；（2）岩石变形的地质环境。

断层一般形成在地下围压很大的环境条件下，围压的作用不利于张性破裂的形成，而对剪破裂的发育比较有利。

（3）构造应力场性质。

岩石在张应力作用下，超过其抗张强度形成张性破裂；在压应力作用下则形成剪性破裂。

可用剪切破裂摩尔圆图解来说明（略）。

从实际来看，断层一般形成在地下围压很大的条件下，在压应力作用下，主要形成剪性破裂，只有在张应力作用下才形成张性破裂。

因此，尽管岩石的抗张强度远小于抗剪强度，但由于受环境围压条件的作用，岩石中更多形成的是剪切破裂，而不是张破裂。

如，岩石中的节理主要为剪节理，张节理比较少见。

节理的性质尚且如此，由张节理进一步发育所形成的典型张性断层更为少见。

三、正断层特征断层的特征一般包括断层面特征、构造岩特征、断层两盘伴生构造特征及断层的组合特征等四个方面。

断层的特征决定于断层的性质。

比较明显反映断层性质的特征是断层面特征、构造岩特征和断层两盘伴生构造特征。

井下断层标志：地层剖面的重复和缺失，地层上下产状的变化，古生物组合的突变。

地层对比识别：钻遇正断层地层缺失，钻遇逆断层地层重复。

构造的不连续性：在构造图上反映相邻井海拔标高值有差异，造成等高线密集或不协调。

流体性质及压力分析：若相邻流体性质，油水分布或流体压力梯度不一致时，说明两井具有各自水动力系统，之间可能存在封闭性断层。

断点组合：将所属同一条断层面上的断点组合起来，以便了解断层面在空间的展布、产状及断距的变化。

组合原则：1）属于同一断层上的各断点，断层性质应该相同。

2）属于同一断层的断面产状应该一致或有规律的变化。

3）属于同一断层的断距应该有规律的变化。

4）属于同一断层，在断点处断缺（重复）的层位，自浅至深由新变老。

开发层系：把整套含油地层中性质相似的油层组合在一起，单独用一套井网进行开发，这一组性质相似的油层称为一个开发层系。

划分原则：1）一个独立的开发层系应具有一定的储量，保证油井具有一定的产能，使油井具有达到高产稳产的储量基础。

2）在一个开发层系上下必须具有良好的隔层，以防不同层系之间的窜通和干扰。

3）在同一开发层系内的各油层性质应接近，各油砂体的渗透率和延伸分布状况不能相差过大，以保证各油层对注水方式和井网具有共同的适应性。

4）同一开发层系构造条件，油水分布，压力系统和原油性质应接近一致，开发井段不宜过长，以免造成开发阶段的复杂化。

试油气选层原则：1）录井岩屑在油斑级以上，气测异常，测井解释为油气层，测井电阻率明显大于水层电阻率。

2）录井岩屑在油斑级以下，气测异常明显，测井解释为差油层。

3）特殊岩性（碳酸盐岩、火成岩、变质岩）具油斑显示，气测异常明显。

4）综合解释为油层，水层界限不清的层段。

5）钻井过程中井涌、井漏、放空录井见显示的井段。

6）主要目的层为水层的层段。

单井综合评价中的油气藏评价内容：1）油源条件的分析：包括生油层地质研究，生油能力评价，油气运移条件与油源的关系等。

2）储集条件的分析：包括储层发育特点，储油性能，储集体平面特征及沉积类型分析等3）圈闭条件的分析：包括确定圈闭类型、大小及有效性等。