斷失翼煤層的尋找方法

宋勝坤

摘 要：當遇到斷層時，如何準確、快速的尋找到斷失翼煤層，成為降低生產成本、提高礦井安全的重要影響因素。本文闡述了層位對比分析法、斷層面構造特征法、經驗類推法、作圖分析法和生產勘探法等多種尋找斷失翼煤層的方法。

關鍵詞：斷失翼煤層；尋找方法；生產勘探法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.053

斷層對煤礦生產有著十分顯著的影響，尤其是隨著煤礦生產不斷向深部延伸，斷層的發育也越來越復雜。當遇到斷層時，如何準確、快速的尋找到斷失翼煤層，成為降低生產成本、提高礦井安全的重要影響因素。本文闡述了層位對比分析法、斷層面構造特征法、經驗類推法、作圖分析法和生產勘探法等多種尋找斷失翼煤層的方法，以期為煤礦安全生產工作者提供一定的借鑒。

1 煤（巖）層的層位對比分析法

煤（巖）層的層位對比是礦井生產中常用的尋找斷失翼煤層的方法，但是在層位對比分析前需要了解斷層面的產狀、斷層的性質以及地層斷距等基礎信息，這些信息往往在揭露斷層兩盤過程中即可知道，然后根據斷層面以及煤（巖）層的傾角等信息即可計算出水平和垂直斷距，從而找到斷失翼煤層。如果煤層頂底板各巖層界限明顯，也可利用綜合地質柱狀圖輔助判斷。

2 斷層面（斷層破碎帶）構造特征法

斷層的形成是地質構造擠壓和拉伸的結果，因此，在其斷層面附近往往會伴隨產生褶皺、平行小斷層以及羽狀斷裂等地質構造的產生，這些地質構造除了會揭露斷層的存在，也可以幫助判斷斷層的性質，通過褶皺和斷裂的性質和方向，也可推斷出斷失翼煤層的方向。

3 經驗類推法

在同一礦區內，斷層的性質和分布往往呈現出一定的規律，在生產實踐過程要注意總結和歸納，就能夠熟知和掌握，利用這些規律可幫助判斷新揭露斷層的性質和尋找斷失翼煤層。例如在河南焦作礦區內，以往的生產過程中所揭露的斷層皆為正斷層，利用此規律，只要查明斷層的傾向即可確定斷失翼煤層的錯動方向。

4 作圖分析法

在井巷掘進過程中遇到斷層時，往往要將其填繪到剖面圖、水平切面圖或煤層底板等高線圖上，如果在同一煤層的鄰近巷道或鄰近煤層同水平巷道中已經揭露過產狀基本一致的斷層，并且在剖面圖或平面圖上又能將二者連接起來，則說明遇到的斷層很可能就是已經揭露的斷層的一部分。此時，可以根據已經揭露的斷層的性質，確定斷失翼煤層的位置。

5 生產勘探方法

5.1 鉆探

如果掘進巷道在產狀平緩的煤層中遇到斷層時，根據斷層的可能性質，采用斜上方或斜下方布置鉆孔來探尋斷失煤層的位置；在急傾斜煤層中掘進的煤巷遇斷層時，往往采用水平或傾斜鉆孔來探尋斷失翼煤層。

5.2 巷探

在遇斷層的煤巷掘進過程中尋找斷失翼煤層的方法，首先要確定斷層面的產狀及掘進工作面是處于斷層的上盤還是下盤，然后再部署探巷。采用巷探時還要考慮探巷能為將來生產所利用。

第一種情況：水平巷道遇斷層時一般是利用巷道拐彎的方法尋找斷失翼煤層。如圖1所示，當煤巷到A點遇一傾向斷層時煤層被斷失，這種情況下首先應確定巷道迎頭遇到的巖石是煤層頂板及其以上巖層，還是煤層底板及其以下巖層。如果是煤層上部的巖層，待巷道穿過斷層面后應向底板方向拐彎；反之則向頂板方向拐彎。拐彎后巷道需掘進多遠距離才能找到斷失翼煤層，要通過計算或作圖方法求得。通常根據煤（巖）層層位對比分析法可知地層斷距AC，利用公式，（α為煤層或巖層的傾角）求得AB和AD。

通過圖1的AD線作一水平切面，在圖上根據井下運輸的需要確定巷道拐彎的曲率半徑，繪出巷道，然后只量取AE的距離，這就是過斷層后要掘進的巖石巷的長度。

如果是斜交斷層，如圖1（b）所示，同樣可以利用上述計算方法求出AD，然后過A點作垂直于煤巷（水平巷道）的垂線AF，在AF線上量取AD的長度，過D點作平行HA的直線ND與斷層線相交于G點，則GN為斷失翼煤層。

第二種情況：傾斜巷道遇斷層時一般是改變巷道坡度的方法尋找斷失翼煤層。圖2表示沿煤上山AE掘進到A處遇一斷層，這時可利用煤（巖）層層位對比分析法確定地層斷距BC。過C點作CD平行于AE，則CD即為尋找的斷失翼煤層。

根據運輸要求，巷道過斷層面（A點）后應重新設計上山巷道的坡度，按此坡度掘進一條巖巷就可以找到斷失翼煤層。設計巖巷時應盡量避免將巖巷布置在煤層的上方（如DE），避免造成壓煤或增加留設護巷煤柱而損失煤炭資源。

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