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[摘 要]小型地质构造是影响矿井安全和矿井生产的重要地质因素，如果不采取相应的施工对策和处理方法，会严重影响到矿井的正常掘进施工，甚至会导致重大的安全事故。因此，矿井地质工作者应加强对矿井小型地质构造的分布规律和地质特征的重视和研究，并进行可靠地预测，从而保证矿井的安全和正常生产。本文结合煤矿工作实际，着重对煤矿掘进期间常见的小型地质构造的相关问题进行了研究和探讨。
[关键词]煤矿掘进 小型 地质构造 对策
中图分类号：TD676 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）25-0045-01
在煤矿掘进期间，通常所遇到的地质构造为煤岩层底板中的小型地质构造，如小褶皱、小断层等类型。因为这些小型地质构造的类型和地质开采条件各不相同，所以掘进期间应采取相应的对策和方法，以保证矿井生产的安全和正常接续。
1. 常见小型地质构造类型
1.1 小褶皱
小褶皱通常是指一眼可观全貌，它影响到煤层巷道的掘进方向，从而影响到工作面的长度，给综合计划采煤和顶板管理都带来了一定的困难。小构造的常见构造有小背斜和小型向斜，以及煤层顶板挠曲构造，其中煤层顶板挠曲构造在煤矿掘进过程中最为常见。煤矿顶板挠曲主要表现是一些不规则的小褶皱，并且通常规模较小，影响范围约有20m左右。
1.2 小断层
通常来讲，小断层代表两方面含义，一方面是指利用通常使用的断层识别标准不容易发现它的存在；另一方面只延展长度和断距的规模都相对较小。小断层的断距通常在10m左右，横向上的延展长度也不会超过500m。
1.2.1 小断层的识别
在煤矿掘进期间如果出现小断层，通常伴随着以下几种现象；岩石突然替代了煤层；煤层出现尖灭，甚至厚度减小，煤层底板和顶板的岩性出现了变化；煤层底板或顶板发生移位现象；煤层或岩层出现了活动的痕迹，煤层巷道中，顺着掘进的防伪，煤层突然增大并伴随着岩石出现等等 。为此，如果出现以上现象左右可能代表着巷道的前方将出现小断层。
1.2.2 小断层的分类
在煤矿掘进期间通常所碰到的小断层可分为破碎带、层滑构造、正断层和逆断层。
破碎带的主要表现是受到区域地质构造的影响，是煤岩层出现了破裂，进而造成局部煤层应力过于集中，但位移却没有发生变化。破碎带的出现将会导致岩石的强度降低，给巷道的支护增加了难度。
层滑构造是因为煤岩层受到外力的影响，是煤岩层之间发生了滑动，进而导致层滑构造周围的层理混乱，降低了煤岩层的强度。
煤矿掘进期间碰到的正断层多以反倾正断层面为主，主要表现形式为下盘上升，而上盘下降，断层面和没层面的倾向正好相反，正断层的断层面通常保持比较平整，煤层顶板和上下盘的煤层也都较为完整，围岩稳定性能往往相较于为高。
逆断层则是以倾逆断层为主，主要表现形式为下盘下降，儿上盘上升，断层面和煤层面的倾向为一致，逆断层的断层面往往不太平整，倾角也偏大，上下盘煤层也经常会出现细小的褶皱，给巷道的支护工作带来了很大的难度。
2.不同小型地质构造下的煤矿掘进方法
2.1 正断层的掘进方法
煤矿掘进通过正断层通常有两种方式，一种是巷道由断层上盘向下盘掘进，另一种是有断层下盘向上盘巨掘进。
第一种方式是断层被揭露以后，在掘进过程中，突然煤层的顶板出现上升，并常常会伴随着冒顶是个的发生。因此，在发现巷道的前方出现了新揭露的断层，应提前做好通过的断层的准备工作，并使用风钻对煤层顶板的位置进行详细探明，在通过断层时，应同时使用锚带网进行支护工作，并对锚杆的间排距进行缩小。
另一种方式是在断层揭露以后，将煤层的顶板进行下移，并向下调整巷道的坡度。
2.2 逆断层的掘进方法
通过逆断层的最主要的困难时煤层间的重叠现象。当掘进方向为断层的上盘向下盘掘进时，可适当将巷道的坡度增大，并进行超前支护处理；当掘进方向是从断层的下盘向上盘掘进时，首先应加强对顶板重叠煤层冒顶事故的防控，其次，可采用加密锚杆支护方式加强顶板支护。
2.3 顶板挠曲构造的掘进方法
应及时对顶板挠曲构造的特征进行观测和预防，当发现煤层倾角变大时，需要使用锚索钻机对煤层顶板的位置进行探测，然后再继续掘进，并使用加密的方法进行支护。
2.4 复合顶板煤层的掘进方法
因为符合顶板存在着不好支护和易冒顶的特点，所以在掘进时应尽可能的想着直接顶板的方向进行掘进。
3.小断层的定向预测方法
3.1 根据断层面特征和派生的小型构造进行预测
3.1.1断层面特征预测
它是通过追踪断层上盘和下盘间相对移动所产生的煤岩层的碎块和煤线，进而预测和寻找断失煤层的方法。上盘和下盘的相对移动方向主要靠断层面的阶步和擦痕，以及断层内部的构造透镜体进行判断。
3.1.2 牵引褶曲预测
断层周边的岩煤层因为受到断层的影响出现变形而导致弯曲，这种弯曲就被称为牵引褶曲。牵引褶曲通过对煤层断层有着方向的知识作用，它的弧形弯曲突起的方向知识了本盘将要移动的方向，而断层面和牵引褶曲相交形成的锐角，其方向正是另一盘所要移动的方向，也就是断失的煤层的方向。
3.2 作图综合对比法
这种方法是将信出现的断层的资料描绘到煤层底板等高线图、矿井地质剖面图、煤层水平切面图和煤层立体投影图上，然后利用各种水平和各种煤层的巷道和这个断层进行综合对比，比如新的断层和已查明断层存在着相似或一致的特征，并能够将其进行连续，则可以确定新断层的规模和性质，从而为预测和寻找断失的煤层所提供引导。
3.3 资料分析规律法
这种方法是通过将煤矿原有的大量丰富的地质资料，进行整理和归纳，进而分析找出地质构造的规律，并按照这种规律对煤矿掘进期间所遇到的断层进行分析和确定，从而知道掘进的方向和预测断失的煤层。
3.4 断层性质对比法
这种方法是通过将已将被揭露的断层的性质和新掘进巷道断层的性质进行对比，进而对新断层的性质进行确定，以达到定向预测断失的煤层的目的。
3.5 生产探测法
这种方法主要包括了巷探和井下钻探这两种方式，它能够解决因为分析和观测所不能够解决的断层产状的查明，当已经清楚断层的性质是，但仍需要确定掘进方向时，通常使用巷探；当断层的断距和性质都不清楚，而实际生产中又需要对掘进方向进行查明是，通常使用钻探。
3.6 层位对比法
这种方法主要是通过梁一盘煤岩层的层位和一致断层的层位，再将煤层、标志层、煤层顶板和煤层底板等特征进行结合，通过层位进行综合对比，以确定断层的断距和性质，并依此预测和寻找断失的煤层。
4.结束语
本文结合自身工作中所常遇到的小型地质构造进行了研究和总结，在煤矿掘进期间所遇到的小型地质构造相对较为复杂，但常见的类型就只有小褶皱、小断层和复合顶板这三种，在实际工作中，需要地质工作们加强对小型地质构造掘进方法和对策的重视，并对现场的掘进支护进行正确的知道，以保证煤矿掘进工作的安全。
[关键词]煤矿掘进 小型 地质构造 对策
中图分类号：TD676 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）25-0045-01
在煤矿掘进期间，通常所遇到的地质构造为煤岩层底板中的小型地质构造，如小褶皱、小断层等类型。因为这些小型地质构造的类型和地质开采条件各不相同，所以掘进期间应采取相应的对策和方法，以保证矿井生产的安全和正常接续。
1. 常见小型地质构造类型
1.1 小褶皱
小褶皱通常是指一眼可观全貌，它影响到煤层巷道的掘进方向，从而影响到工作面的长度，给综合计划采煤和顶板管理都带来了一定的困难。小构造的常见构造有小背斜和小型向斜，以及煤层顶板挠曲构造，其中煤层顶板挠曲构造在煤矿掘进过程中最为常见。煤矿顶板挠曲主要表现是一些不规则的小褶皱，并且通常规模较小，影响范围约有20m左右。
1.2 小断层
通常来讲，小断层代表两方面含义，一方面是指利用通常使用的断层识别标准不容易发现它的存在；另一方面只延展长度和断距的规模都相对较小。小断层的断距通常在10m左右，横向上的延展长度也不会超过500m。
1.2.1 小断层的识别
在煤矿掘进期间如果出现小断层，通常伴随着以下几种现象；岩石突然替代了煤层；煤层出现尖灭，甚至厚度减小，煤层底板和顶板的岩性出现了变化；煤层底板或顶板发生移位现象；煤层或岩层出现了活动的痕迹，煤层巷道中，顺着掘进的防伪，煤层突然增大并伴随着岩石出现等等 。为此，如果出现以上现象左右可能代表着巷道的前方将出现小断层。
1.2.2 小断层的分类
在煤矿掘进期间通常所碰到的小断层可分为破碎带、层滑构造、正断层和逆断层。
破碎带的主要表现是受到区域地质构造的影响，是煤岩层出现了破裂，进而造成局部煤层应力过于集中，但位移却没有发生变化。破碎带的出现将会导致岩石的强度降低，给巷道的支护增加了难度。
层滑构造是因为煤岩层受到外力的影响，是煤岩层之间发生了滑动，进而导致层滑构造周围的层理混乱，降低了煤岩层的强度。
煤矿掘进期间碰到的正断层多以反倾正断层面为主，主要表现形式为下盘上升，而上盘下降，断层面和没层面的倾向正好相反，正断层的断层面通常保持比较平整，煤层顶板和上下盘的煤层也都较为完整，围岩稳定性能往往相较于为高。
逆断层则是以倾逆断层为主，主要表现形式为下盘下降，儿上盘上升，断层面和煤层面的倾向为一致，逆断层的断层面往往不太平整，倾角也偏大，上下盘煤层也经常会出现细小的褶皱，给巷道的支护工作带来了很大的难度。
2.不同小型地质构造下的煤矿掘进方法
2.1 正断层的掘进方法
煤矿掘进通过正断层通常有两种方式，一种是巷道由断层上盘向下盘掘进，另一种是有断层下盘向上盘巨掘进。
第一种方式是断层被揭露以后，在掘进过程中，突然煤层的顶板出现上升，并常常会伴随着冒顶是个的发生。因此，在发现巷道的前方出现了新揭露的断层，应提前做好通过的断层的准备工作，并使用风钻对煤层顶板的位置进行详细探明，在通过断层时，应同时使用锚带网进行支护工作，并对锚杆的间排距进行缩小。
另一种方式是在断层揭露以后，将煤层的顶板进行下移，并向下调整巷道的坡度。
2.2 逆断层的掘进方法
通过逆断层的最主要的困难时煤层间的重叠现象。当掘进方向为断层的上盘向下盘掘进时，可适当将巷道的坡度增大，并进行超前支护处理；当掘进方向是从断层的下盘向上盘掘进时，首先应加强对顶板重叠煤层冒顶事故的防控，其次，可采用加密锚杆支护方式加强顶板支护。
2.3 顶板挠曲构造的掘进方法
应及时对顶板挠曲构造的特征进行观测和预防，当发现煤层倾角变大时，需要使用锚索钻机对煤层顶板的位置进行探测，然后再继续掘进，并使用加密的方法进行支护。
2.4 复合顶板煤层的掘进方法
因为符合顶板存在着不好支护和易冒顶的特点，所以在掘进时应尽可能的想着直接顶板的方向进行掘进。
3.小断层的定向预测方法
3.1 根据断层面特征和派生的小型构造进行预测
3.1.1断层面特征预测
它是通过追踪断层上盘和下盘间相对移动所产生的煤岩层的碎块和煤线，进而预测和寻找断失煤层的方法。上盘和下盘的相对移动方向主要靠断层面的阶步和擦痕，以及断层内部的构造透镜体进行判断。
3.1.2 牵引褶曲预测
断层周边的岩煤层因为受到断层的影响出现变形而导致弯曲，这种弯曲就被称为牵引褶曲。牵引褶曲通过对煤层断层有着方向的知识作用，它的弧形弯曲突起的方向知识了本盘将要移动的方向，而断层面和牵引褶曲相交形成的锐角，其方向正是另一盘所要移动的方向，也就是断失的煤层的方向。
3.2 作图综合对比法
这种方法是将信出现的断层的资料描绘到煤层底板等高线图、矿井地质剖面图、煤层水平切面图和煤层立体投影图上，然后利用各种水平和各种煤层的巷道和这个断层进行综合对比，比如新的断层和已查明断层存在着相似或一致的特征，并能够将其进行连续，则可以确定新断层的规模和性质，从而为预测和寻找断失的煤层所提供引导。
3.3 资料分析规律法
这种方法是通过将煤矿原有的大量丰富的地质资料，进行整理和归纳，进而分析找出地质构造的规律，并按照这种规律对煤矿掘进期间所遇到的断层进行分析和确定，从而知道掘进的方向和预测断失的煤层。
3.4 断层性质对比法
这种方法是通过将已将被揭露的断层的性质和新掘进巷道断层的性质进行对比，进而对新断层的性质进行确定，以达到定向预测断失的煤层的目的。
3.5 生产探测法
这种方法主要包括了巷探和井下钻探这两种方式，它能够解决因为分析和观测所不能够解决的断层产状的查明，当已经清楚断层的性质是，但仍需要确定掘进方向时，通常使用巷探；当断层的断距和性质都不清楚，而实际生产中又需要对掘进方向进行查明是，通常使用钻探。
3.6 层位对比法
这种方法主要是通过梁一盘煤岩层的层位和一致断层的层位，再将煤层、标志层、煤层顶板和煤层底板等特征进行结合，通过层位进行综合对比，以确定断层的断距和性质，并依此预测和寻找断失的煤层。
4.结束语
本文结合自身工作中所常遇到的小型地质构造进行了研究和总结，在煤矿掘进期间所遇到的小型地质构造相对较为复杂，但常见的类型就只有小褶皱、小断层和复合顶板这三种，在实际工作中，需要地质工作们加强对小型地质构造掘进方法和对策的重视，并对现场的掘进支护进行正确的知道，以保证煤矿掘进工作的安全。