地质构造观测、判断与处理.ppt

矿井地质构造观测、判断与处理
陈世坤
永安煤业有限责任公司生产技术部
二00九年十月二十八日
2017/6/29
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地质构造观测、判断与处理的概念
观测:是对井巷揭露的地质构造进行如实的描述和测定
判断:是指如何正确认识揭露还不充分的地质构造,并根据掌握的规律提出预见性的认识
处理:针对构造特征采取措施进行处理。处理包括三方面:;,根据生产的要求如何改变巷道的方向、坡度、或增加巷道数量,即地质如何配合掘进的问题;,对采掘工程采取处理措施。
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一、矿井地质构造
地质构造对生产的影响主要有以下几个方面:
影响井型规模和井田划分
影响开拓部署
影响掘进率
影响工作面正常生产
影响安全生产
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(一)研究地质构造的主要任务
系统观测和收集井巷和钻孔中所揭露的一切地质构造资料查明井田内各区段、各部位的煤层产状变化和构造展布特点
井下新揭露的构造,对褶曲轴的方向、位置、煤层标高及起伏变化;对断层应查明其性质断距、延伸方向和另一盘被断失煤矿层的确切位置
及时地分析判断可能出现的各种构造迹象,以及它们对煤厚变化、岩浆侵入、充水条件、瓦斯赋存等的控制影响
系统地掌握各种具体构造的延伸变化和总体构造的展布特点,尽可能地对下煤层、下一水平、深部或未采掘地段的构造提出预测意见
与采掘部门一起研究探讨改变巷道方向或工程布署
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第一节褶曲的观测与判断
一、褶曲的识别与观测
1. 井下对于褶曲的判断是根据煤、岩层产状变化和岩层层序的对称出现这两个标志。岩石产状在石门中相背或向倾斜,或是在煤矿层平巷中由于产状的急骤改变而使巷道转弯都有褶曲存在的可能。
地层层位的对称性重复,是确定褶曲存在的又一标志。地质构造图\
2. 褶曲构造的观测:
对那些在巷道中能观察全貌的小型褶曲,应系统地查明褶曲轴的位置、方向以及是否倾状、倾状方向和倾状角大小;褶曲两翼的煤层和岩层产状;褶曲宽度和幅度;褶曲对煤层厚度及结构的影响,在褶曲与断裂、节理的关系,以及褶曲的延展变化,往深部发展趋势和对采掘生产的影响程度等。地质构造图\
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褶曲的观测与判断
二、查明褶皱构造的存在、类型和形态
1、根据岩层产状的岩层层位的确定:如果岩层呈向型产出即为向斜,背形产出为背斜。再根据巷道中岩层层位的确定,找到褶曲两侧同一岩层层位,就可以依岩层产状准确确定褶皱形态。地质构造图\
2、根据岩层层序和岩层层位的确定:岩层产状为同斜,它可以是单斜岩层,也可以是否同斜褶皱;如果岩层层序依鉴别标志判断为上新下老,则为正常单斜岩层,反之为倒转单斜岩层;如果沿倾向出现同一岩层的重复,当岩层层序显示中间老两侧新,则为倒转背斜,反之倒转向斜。地质构造图\
3、在井巷中直接观测:根据同一岩层的巷道中存在的形态直接确定褶曲的形态。
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褶曲轴判断
1、巷道中实测:根据巷道中所见两翼岩层的倾角,用作图法推断其位置。
2、大多数褶皱的轴部表现为产状平缓甚至水平,在倾向上稍有转折的部位即是褶皱轴部。
3、根据上部资料推断:对于不对称歪斜褶皱,上下煤层的褶皱轴部位置水平投影不相同,需结合两翼产状和层间距进行推断;对于不协调褶皱,上下煤层的褶皱轴位置也常常不相同,上京分公司各矿井表现最为明显,要结合现场与理论来推断下部煤层形态和褶皱轴部位置。
4、根据区域构造线方向推测;
5、实际控制与外推相结合;即边推边掘、边掘边采。
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褶皱构造的处理
1、大型褶皱构造:一般把轴部作为井田边界,如永安矿区的加福复式向斜构造。主要原因:一是向斜轴部赋存深,在目前经济技术条件下尚不具备开采条件;二是背斜两翼难以形成统一的生产系统等。
2、中型褶皱构造:一是把轴部作为采区中心布置上下山,这样既方便运输又减少丢煤,还节省很多巷道;二是把紧密褶皱轴作为采区边界布置工作面,因为这类褶曲轴部常常强烈发育着小褶皱或断层,煤层破坏强烈,开采风险大;三是对于开阔宽缓的中型褶皱,回采工作面可以直接推过褶皱轴。
3、小型褶皱构造:一是采区区段标高放在与向斜轴部的标高一致的位置,尽可能把运巷布置在向斜轴部;二是根据判定的轴部直接破眼改造,改造后的见煤点位置通常也要放在向斜的轴部。
4、褶皱构造对煤层的影响。主要因构造挤压力的不同作用,表现在褶曲轴部出现煤层厚度异常变化。特别是分公司各矿井研究好此规律对地质找煤工作意义重大。地质构造图\
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第二节断层的观测与判断