井田地质构造探讨与对策.doc

井田地质构造探讨与对策西山登福康煤业 石中山山西古县西山登福康煤业有限公司，是相邻四个小窑及部分空白资源进 行兼并重新整合矿井，整合后井田面积7.415km2,开采2—9号煤层，生产能 力60万吨/年该井田东北、东部及南部，整合前均为小窑及有证小型煤矿开采，地质 资料收集、记录较少，甚至缺失2009年整合后为过渡型技改矿井在3年 的技改和生产过程中揭露了许多地质构造，并进行了详细的记录、分析、研 究，由于地质构造的发育，常常造成生产停产、设备损坏，并使矿井掘进率 提高和工作面接替紧张因此，对地质构造的经验预测及采取正确对策是十 分必要的一：井田构造特征分析及对策1. 煤层、煤系地层井田内经补充勘探、技改主斜井、付斜井、回风斜井实测剖面及过渡生 产区2#、3#煤层顶底板、斜坡等实测资料分析，认为该井田二叠，石炭系含 煤地层是由一套由滨岸一过渡环境所控制的沉积，经历了浑湖一三角洲一碳 酸盐台地一三角洲的发展历程，经受了多次海进、海退，形成了与之有关的 各种微环境的垂向配置主要含煤地层太原组和山西组地层通过各组地层厚 度及各标志层厚度研究分析，总的认为其岩性、岩相横向向上变化不大且具 有一定的规律性。

2#、3#煤层厚度及顶底板岩性变化不大，属稳定可采煤层 5#、6#煤层厚度变化大，局部有变薄、尖灭出现，属不稳定大部分可采煤层该井田回风斜井揭露5#煤0.6m,下部黑色泥岩1.2m, 6#煤1.5m,主斜 井415m处揭露煤厚1.6m,局部变化大，分析为窝状煤层，5#上煤层0.4m, 5#煤层0.4m, 6#煤层0.45m, 6#下煤层0.5m其下煤线厚0.5m经分析对比确定了 5#、6#煤层层位，指导了中组北翼回风大巷的正确施 工，编制回风大巷实测剖面图，加强观察记录5#煤层厚度变化情况其次， 每50-100米由5#煤层向6#煤层进行钻探补勘，控制5#、6#煤层层间距及6# 煤层厚度，及时修改底板等高线及煤层等厚线图，为安全生产施工提供比较 可靠的地质依据2. 褶曲构造：该井田位于华北板块上山西（过渡）块体的泌水区块中断西部，地处泌 水煤田西缘，霍山隆起以东，总体构造形态为一走向北东、倾向南东的单斜 构造伴随有缓坡状的背向斜，地层倾角r ~12为近水平煤层，构造形 态符合区域构造特点且在中生代以挤压为主的强大应力场作用下而形成的 对生产影响较小3. 冲刷带本井田在3#煤层13108工作面及13103工作面掘进过程中，发现冲刷带， 煤层厚度变化大，5m~7m范围内煤层厚度由1.6m变为0m,尖灭形态为楔状。

煤层局部突变性较大，造成工作面三次缩短倾向长在遇到冲刷带时，及时组织地质技术人员进行实测、编录和分析，根据 地质资料及时修编煤层等厚线图，初步圈定冲刷带边界建议在冲刷带附近 进行采掘生产活动时，需增加巷探、钻探等补充勘探手段，更加准确的确定 冲刷带边界，提供较准确的地质资料4. 断层本井田在过去开采有记录的断层落差0.5~2m的层间断层5条，均为正断 层，编号Fl、F2、F3、F4、F5,其中F1断层落差为H=0.5~2m,延伸长度1500m 左右，断层F2、F3、F4、F5落差H=0.5~1.5m、延伸长度80m左右，对生产 影响较大2009年整合过渡生产至今，发现断层8条，均为正断层，编号为 F6-F13,落差为0.8~2.8m,其中F6、F7、F8、F9、F13断层走向近北北 东向，F10、F11断层走向为近东西向F8断层H =1-1.5m延伸长度240m, 其它段层延伸长度40~100mo （详见断层特征一览表）经分析认为，该井田 断裂构造走向与区域构造相一致，且在中生代以挤压为主的强大应力场作用 下而形成的，纵向延伸长，一般会延伸到近距离的其它煤层中不是陷落柱 的伴生构造本区域断层延伸长度较长，落差较大，发育密度大，是影响生产，造成 成本增加的主要地质构造。

在遇到断层后，地质技术人员及时深入施工现场 进行编录、根据现场揭露的各种构造现象，分析判断断层产状，并根据巷道 技术参数及时调整坡度，给出腰线，保证生产的正常进行，尽可能减少资金 的投入5•陷落柱本井田共揭露陷落柱12个，编号为X1-X12,最大的长轴130m,短轴 55m最小的长轴11m,短轴7m一般陷落柱长轴30,m,短轴20m,呈椭圆 形陷落柱X1-X9为原矿方揭露并记录充填物角砾状填充陷落柱X10-X12 为近期揭露，X10、X12陷落柱较小，充填物为泥岩，砂岩及黄泥充填，岩性 较软，含少量水，对生产影响较小，XII陷落柱长轴130m,短轴55m,充填物 泥岩，砂岩，局部整体岩层充填，坚硬，给生产造成很大影响，增加了成本 投入经调查分析认为，该区域陷落柱发育密度较小，（遇陷落柱概率较小） 伴生的断层、节理不发育是影响生产的主要地质构造12107回采工作面在系统构成后，对工作面进行了物探工作并圈出异常 区，资料分析陷落柱X10较小，经回采验证与资料解释一致，充填物较软， 两个圆班过完，对生产影响较小12106工作面在切眼掘进过程中遇陷落柱 X1L经分析临近地质资料，给出+9°腰线，掘进13.5米后过完陷落柱，与 对面煤层相接，正确的指导了掘进工作。

工作面形成后进行了物挥工作，圈 出了异常区经回采验证陷落柱大，充填物坚硬，给生产造成了很大影响， 增加了成本投入回风斜井遇陷落柱X12,按原巷道设计坡度施工且改变支护方式，掘进32m后陷落柱过完陷落柱对策：%1 掘进工作面遇陷落柱要及时分析判断并根据周围地质资料及工作经 验，正确给出腰线指导生产，减少失误必要时借助钻探控制陷落柱大小1 回采工作面系统形成后要及时进行物挥工作，圈出异常区并进行钻探 验证，确定异常区构造性质并量化控制其大小1 薄煤层回采工作面，由于采煤机功率小，打眼放炮施工困难，长轴20m 以下的陷落柱进行论证后可采取硬过回采，长轴大于20m的建议采取补道、 绕道通过陷落柱，以减少采煤机配件等材料的损耗1 中厚煤层回采工作面，陷落柱长轴在35m左右可采取硬过回采，特别 大的陷落柱经论证后可采取补道、绕道通过陷落柱二、结论：经对该井田的地质构造分析研究，认为井田内断层、陷落柱、冲刷带发 育，是影响生产的主要地质因素，并具有一定的规律性，地质人员如果在井 下施工时根据现场揭露的各种构造现象，认真分析其形成原因，准确分析、判断地质构造的性质和位置小大，则可以为生产决策提供依据编 号位置断层产状落差(m)延伸 长度 (m)控制 情况断层 性质地表 情况走向倾向倾角Fi井田东部登福康3号煤层中NENW70°0.5-21500煤层断开正均未 发现f2井田东南部登福康3 号煤层中NESE45°1.570煤层断开正f3井田东南部登福康3 号煤层中NESE50°1.085煤层断开正f4井田东南部登福康3 号煤层中NWWNNE45°1.185煤层断开正f5井田西南古阳煤矿3 号煤层中NWNE50°0.580煤层断开正f6井田东部登福康3号煤层中NNESE43°0.840煤层断开正f7井田东部登福康3号煤层中NNESE45°1.850煤层断开正f8井田东部登福康3号煤层中NNESE80°1.5240煤层断开正f9井田东部登福康3号煤层中NNESE40°2.0-2.660煤层断开正Fio井田东部登福康3号煤层中EWS40°2.840煤层断开正Fn井田东部登福康3号煤层中EWS39°1.840煤层断开正F12井田东部登福康3号煤层中NNWNE50°1.050煤层断开正F13井田东部登福康3号煤层中NNENE35°1.035煤层断开正断层特征一览表陷落柱特征一览表编号位 置形态特征面积 (n?)长轴(m)短轴(m)充填物陷落角X1井田东部登福康矿范 围3号煤层中椭圆形472015031角砾状充填70° 土X2井田东部登福康矿范 围3号煤层中椭圆形243711020角砾状充填70° 土X3井田东部登福康矿范 围3号煤层中椭圆形6253015角砾状充填70° 土X4井田东部登福康矿范 围3号煤层中椭圆形9265513角砾状充填70° 土X5井田东部登福康矿范 围3号煤层中椭圆形283308角砾状充填70° 土X6井田东部登福康矿范 围3号煤层中椭圆形195257角砾状充填70° 土X7井田中部登福康矿3 号煤层中近圆形941020050角砾状充填70° 土X8井田西南部古阳矿3 号煤层中近圆形6644515角砾状充填70° 土X9井田西南部古阳矿3 号煤层中近圆形3093015角砾状充填70° 土Xio井田东部登福康矿范 围2、3号煤层中椭圆形36104泥岩、砂岩及 黄泥充填70° 土Xu井田东部登福康矿范 围3号煤层中椭圆形7563226泥岩、砂岩及 黄泥充填70° 土X12井田东部登福康矿范 围3号煤层中椭圆形680013055泥岩、砂岩、 局部整体岩石 充填70° 土二零一三年一月二十日。