煤礦生產開采復雜構造煤層

1、煤礦生產煤礦生產 開采復雜構造煤層開采復雜構造煤層 l相關知識回顧相關知識回顧 一、煤層的賦存條件一、煤層的賦存條件 l（一）煤層賦存的形態(tài) l1、層狀：穩(wěn)定、連續(xù)、厚度變化小且有規(guī)律；：穩(wěn)定、連續(xù)、厚度變化小且有規(guī)律； l2、似層狀：較穩(wěn)定、有一定連續(xù)性、厚度變化大且沒規(guī)：較穩(wěn)定、有一定連續(xù)性、厚度變化大且沒規(guī) 律；律； l3、非層狀：常分岔、尖滅，厚變無常，常見雞窩煤、扁：常分岔、尖滅，厚變無常，常見雞窩煤、扁 豆狀或透鏡煤等。豆狀或透鏡煤等。 l（二）煤層結構（指煤層內是否有較穩(wěn)定的夾石層）（指煤層內是否有較穩(wěn)定的夾石層） l1、簡單結構（不含穩(wěn)定的夾石層，有時含矸石透鏡體）（不含穩(wěn)定的

2、夾石層，有時含矸石透鏡體） l2、復雜結構（含有較穩(wěn)定（含有較穩(wěn)定1-2層的夾石層，甚或有多層層的夾石層，甚或有多層 。若有。若有0.5m以上的矸層宜作為隔層頂板；或分采分運，以上的矸層宜作為隔層頂板；或分采分運， 不矸煤混雜而降低煤質。）不矸煤混雜而降低煤質。） l（三）煤層厚度（煤層頂底板巖層之間的垂直距離，從（煤層頂底板巖層之間的垂直距離，從 數厘米到兩百米不等。特厚煤數厘米到兩百米不等。特厚煤8m以上，厚煤以上，厚煤3.5m以上以上 ，中厚煤，中厚煤1.33.5m薄煤薄煤1.3m以下。）以下。） 具體分具體分總厚度、有益厚度、可采厚度。 二、煤層的頂底板二、煤層的頂底板 l（一）煤層的

3、頂底板概念 l1、煤層底板：先于煤層沉積的巖層；：先于煤層沉積的巖層； l2、煤層頂板：后于煤層沉積的巖層；：后于煤層沉積的巖層； l（二）頂板結構 l1、偽頂（隨采隨落，幾厘米至幾十厘米，（隨采隨落，幾厘米至幾十厘米， 多炭質泥巖、泥巖、頁巖）多炭質泥巖、泥巖、頁巖） l2、直接頂（采后不久即垮落，常數米，是（采后不久即垮落，常數米，是 一至多層泥巖、頁巖或粉砂巖）一至多層泥巖、頁巖或粉砂巖） l3、基本頂（難于垮落，厚度大，常是砂巖（難于垮落，厚度大，常是砂巖 、礫巖、灰?guī)r）、礫巖、灰?guī)r） 三、地質構造對煤層的影響三、地質構造對煤層的影響 l（一）單斜構造（產狀要素有（產狀要素有3：走向、

4、傾向、傾角：走向、傾向、傾角 ） l1、走向：煤（巖）層面與水平面的交線方向（兩端：煤（巖）層面與水平面的交線方向（兩端 延伸方向）；延伸方向）； l2、傾向：真傾斜線、傾向箭線；：真傾斜線、傾向箭線； l3、傾角：煤（巖）層面與水平面的銳角。：煤（巖）層面與水平面的銳角。 l煤層傾角：煤層傾角：10度，近水平煤層；度，近水平煤層；45度，急傾斜煤層。度，急傾斜煤層。 l（二）褶皺構造（水平力擠壓，巖層成波狀彎曲且連（水平力擠壓，巖層成波狀彎曲且連 續(xù)）續(xù)） l1、向斜 l2、背斜 三、地質構造對煤層的影響三、地質構造對煤層的影響 l（三）斷裂構造 l1、斷層要素：斷（層）面，斷盤（上盤、下盤

5、）（上盤、下盤） ，斷層線（斷面與地面的交線）及斷煤交線（上（斷面與地面的交線）及斷煤交線（上 盤斷煤交線、下盤斷煤交線），盤斷煤交線、下盤斷煤交線），斷距（地層斷距（地層斷距 、水平斷距、垂直斷距）、水平斷距、垂直斷距） l2、斷層分類： l（1）按斷盤相對運動方向分類： 正斷層，逆斷層，水平斷層 l（2）按斷面走向與巖層面走向的相對關系分類： 走向斷層，傾向斷層，斜交斷層 構造復雜時，斷層常以組合形式出現，如，階梯 狀斷層、地壘、地塹 四、巖槳侵入體與巖溶陷落柱四、巖槳侵入體與巖溶陷落柱 l（一）巖槳侵入體概念（一）巖槳侵入體概念 巖槳侵入到含煤地層時，即形成巖槳侵入到含煤地層時，即形成巖

6、槳侵入體 。 其主要影響有：使煤揮發(fā)分降低、灰分增高、黏（其主要影響有：使煤揮發(fā)分降低、灰分增高、黏（ 粘）結性減低，降低使用價值。粘）結性減低，降低使用價值。 l（二）巖槳侵入體主要產狀（二）巖槳侵入體主要產狀 l1、巖床（巖槳沿煤層層面侵入而形成的層狀（巖槳沿煤層層面侵入而形成的層狀 體）體） l2、巖墻（巖槳沿斷裂隙向上侵入而形成的墻（巖槳沿斷裂隙向上侵入而形成的墻 狀體）狀體） l（三）巖溶陷落柱（三）巖溶陷落柱 可溶性灰?guī)r、白云巖等受地下水溶蝕而形可溶性灰?guī)r、白云巖等受地下水溶蝕而形 成空洞，上部煤系地層塌陷，形成不規(guī)則柱體成空洞，上部煤系地層塌陷，形成不規(guī)則柱體 。 引例：引例：

7、“套路與散打套路與散打” 復雜煤層概念：復雜煤層概念： l1 1、正常煤層的地質情況、正常煤層的地質情況： l煤層中存在斷裂（斷層）煤層中存在斷裂（斷層） l煤層中存在褶皺（褶曲）煤層中存在褶皺（褶曲） l煤層中存在火成巖侵入和陷落柱煤層中存在火成巖侵入和陷落柱 l2 2、復雜煤層的地質情況、復雜煤層的地質情況： l煤層中，斷裂（斷層）發(fā)育或很發(fā)育，即斷層多而密煤層中，斷裂（斷層）發(fā)育或很發(fā)育，即斷層多而密 集，煤層受到較大破壞；集，煤層受到較大破壞； l煤層中，褶皺（褶曲）緊密而復雜，產狀變化劇烈，煤層中，褶皺（褶曲）緊密而復雜，產狀變化劇烈， 煤層受到較大破壞；煤層受到較大破壞； l煤層中

8、，火成巖侵入影響大并破壞煤層嚴重及陷落柱煤層中，火成巖侵入影響大并破壞煤層嚴重及陷落柱 更大更復雜。更大更復雜。 復雜煤層概念：復雜煤層概念： l 各地區(qū)的地質條件是千差萬別的，但其 共同點是煤層都遭受地質構造作用的嚴重破壞 ，而以各自不同的復雜形式賦存著。 l 所謂構造復雜煤層構造復雜煤層，系指井田內煤系地系指井田內煤系地 層沿走向及傾向產狀變化較大，斷層發(fā)育，有層沿走向及傾向產狀變化較大，斷層發(fā)育，有 時受到巖漿巖嚴重影響的煤層時受到巖漿巖嚴重影響的煤層，包括：“煤系煤系 呈緊密復雜褶皺，并伴有較多斷層，產狀變化呈緊密復雜褶皺，并伴有較多斷層，產狀變化 劇烈；或煤系地層具有密集斷層，煤層受

9、到較劇烈；或煤系地層具有密集斷層，煤層受到較 大的破壞；或煤系地層受到巖漿巖侵入破壞，大的破壞；或煤系地層受到巖漿巖侵入破壞， 使構造更復雜化，同時煤層受到嚴重破壞使構造更復雜化，同時煤層受到嚴重破壞”。 從煤層穩(wěn)定程度上看從煤層穩(wěn)定程度上看構造復雜構造復雜 煤層煤層可分為可分為不穩(wěn)定型不穩(wěn)定型和和極不穩(wěn)定型極不穩(wěn)定型。 l 不穩(wěn)定型不穩(wěn)定型即煤層厚度或煤質變化較大，或 構造復雜，煤層具有變薄、尖滅或分叉現象， 且有部分煤層的厚度不可開采或煤質達不到工 業(yè)指標的要求，但尚有一定規(guī)律可尋。 l 極不穩(wěn)定型極不穩(wěn)定型即煤層厚度或煤質變化極大， 或結構極為復雜，煤層常呈大小不等的透鏡狀 或雞窩狀，一

10、般不連續(xù)，不易尋出規(guī)律，僅局 部地段煤層厚度及煤質達到工業(yè)指標。 l例如，我省的嘉禾煤礦（湘煤嘉禾礦業(yè)公司） 。 本課程主授內容本課程主授內容 l斷裂構造煤層開采方法（12h）； l向斜構造煤層開采方法（8h）； l盆地構造煤層開采方法（6h）； l其他構造煤層開采方法（8h）； l不穩(wěn)定煤層開采方法（6h）； l地應力顯現及其控制專題（4h）； l案例分析專題（4h） 。 第一章第一章 斷裂構造煤層開采方法斷裂構造煤層開采方法 第一講：第一講： 斷裂構造的影響及開拓部署 中斷層的處理方法（上） 一、斷裂構造對開拓開采的影響一、斷裂構造對開拓開采的影響 生產中常遇到的煤層很少有連續(xù)不斷 、平整

11、如一的，大多數被斷裂構造所破壞 ，煤層被切割成不同的斷塊，大塊煤田被 斷層分成更少的部分，成為礦田（井田） 或采區(qū)。即使在這些小斷塊內，由于斷裂 構造作用的結果，巖層產生不同方向的裂 縫，使巖層遭到破壞，為其冒落和充水創(chuàng) 造條件，給開采帶來困難。 1763年，俄國學者M.B.羅蒙諾索夫就對斷 裂做過生動而確切的描述，他說：“平躺的（ 煤巖）層并不總是連續(xù)不斷的在地下延展著的 ，而往往被石墻割斷了，這種石墻把其他與含 煤層位置相同的巖層也都一起隔斷開來。在這 種情況下，想打通這種石墻要花費許多勞力和 金錢，尤其是，如果過墻以后煤層位置和原來 的對不上了，而比原來煤層位置或者高了，或 者低了；這一

12、點可以根據開采一邊的煤層的上 下各層的性質猜測出來。凡是遇見隔墻的地方 ，巖層差不多總是不向上折就是向下折，這些 從下邊獲到的情況就清楚了：如果石墻前面的 煤層向下彎的，過了墻就向上彎了，或是平的 ；反之，原來向上彎的，過墻以后就向下傾斜 了”。 （一）在被斷層破壞的井田中，進行開拓、（一）在被斷層破壞的井田中，進行開拓、 布置巷道和進行開采必須考慮斷層的影響布置巷道和進行開采必須考慮斷層的影響 l1、劃分水平和采區(qū)時，斷層所處的位置及 對開采的影響； l2、主要巷道（運輸大巷，回風巷道和采區(qū) 上、下山）與斷層的相互位置關系； l3、各斷塊之間的聯系方式，即所采用的巷 道形式和數量； l4、掘

13、進和開采遇斷層時的技術措施及過斷 層的難易程度； l5、各生產系統(tǒng)之間是否協調。 （二）開拓或開采方案合理的要求（二）開拓或開采方案合理的要求 ？ l 上述幾個問題處理得當，也就是在開拓或 開采方案中，把斷層對安全生產的影響減少到 最低限度（安全、高效、低成本），那么這個 開拓或開采方案就是比較合理的。 l 總之，斷裂構造對煤層的作用結果，把煤 層分割成四分五裂的狀態(tài)，在有斷層的情況下 ，巷道布置的實質就是要把孤立的各斷塊用巷 道聯系在一起，使其在構成的生產系統(tǒng)中成為 一個整體，在開拓、掘進和回采時，就要提出 具體的施工措施，使采掘工程順利通過斷層破 碎帶。 （三）處理斷層的原則要求（三）處理

14、斷層的原則要求 l 在設計、準備和生產工程工作中，處理斷層在設計、準備和生產工程工作中，處理斷層 的原則要求的原則要求應當是在保證安全生產的前提下，最 大限度的減少斷層對安全對生產的影響，減少處 理巖石的工程量，降低成本及煤炭損失，盡快的 通過斷層。 （經濟工作的基本原則：多快好省多快好省?。?根據斷層在井田中的位置、落差大小及其對根據斷層在井田中的位置、落差大小及其對 開拓和生產的影響程度來分別對待及處理之開拓和生產的影響程度來分別對待及處理之 。 根據斷層在井田中的位置和落差大小以及 對開拓和生產的影響程度的不同來進行技術處 理，這就是斷層處理的斷層處理的“方法策略方法策略”。 對落差大的

15、斷層，應在開拓部署中考慮處 理；對落差小的斷層，由于難以預測，只好在 掘進和開采中處理。因此，我們將從以下幾方 面談談斷層的處理辦法： 1、開拓部署中斷層的處理；2、掘進巷 道中斷層的處理；3、采煤工作面中斷層的處 理。 二、開拓部署中斷層的處理方法二、開拓部署中斷層的處理方法 在遭受斷層破壞的地區(qū)，煤炭儲量的分 布將發(fā)生變化：有些斷塊局部可采；有些斷塊 由于斷層密布，喪失開采價值而無法開采；有 些斷塊雖然可采，但由于落差和破碎帶的影響 ，可采儲量可采儲量大大減少。由于儲量的變化，我們 必須調整開拓部署，針對不同的斷塊，改變巷 道布置的方法。 復習復習 l一、巷道類別（開拓巷道、準備巷道、回采

16、巷道）及作用 l二、斷裂構造 l1、斷層要素：斷（層）面，斷盤（上盤、下盤），（上盤、下盤），斷層線（斷面（斷面 與地面的交線）及斷煤交線（上盤斷煤交線、下盤斷煤交線），與地面的交線）及斷煤交線（上盤斷煤交線、下盤斷煤交線）， 斷距（地層斷距、水平斷距、垂直斷距）（地層斷距、水平斷距、垂直斷距）斷面產狀（三點：走 向、傾向、傾角）。 l2、斷層分類： l（1）按斷盤相對運動方向分類： 正斷層，逆斷層，水平斷層 l（2）按斷面走向與巖層面走向的相對關系分類： 走向斷層，傾向斷層，斜交斷層 構造復雜時，斷層常以組合形式出現，如，階梯狀斷層、地壘、 地塹。 （一）劃分井田處理法（一）劃分井田處理法

17、煤田中存在著大斷層，要根據斷層落差、 斷層分布和煤炭儲量情況，在劃分井田時處理 ，大型礦井和中型礦井，可將落差大于100m 的斷層作為礦田邊界，小型礦井可將落差大于 50m的斷層作為礦田邊界。 案例分析：案例分析： 例如，鶴壁礦區(qū)即以落差100m以上的走向 NE、傾向NW的高角度正斷層將煤田劃分為礦 （井）田，分別以7個斷層，依次作為九礦、四 礦、一礦、二礦、三礦、五礦和六礦的自然邊 界，礦井生產能力為25萬t/a120萬t/a（符號t 噸，a年） 參見，圖1-1。 提示提示1： 相鄰礦井開采同一煤層時，必須在礦井邊 界處留出40m（參考值）以上的隔離煤柱；如 果礦井是以斷層分界時，要在斷層兩

18、側各留出 隔離煤柱；如斷層是含水斷層，須要計算隔離如斷層是含水斷層，須要計算隔離 煤柱尺寸煤柱尺寸。這樣就劃出了礦井開拓的技術邊界 。 我國礦區(qū)大部分是以斷層劃分井田的，井 田邊界兩側須留設防水煤柱，以防止發(fā)生突水 事故后波及鄰礦。 提示提示2： 礦井以斷層作為井田邊界時，應考慮斷層導 水的可能性，如屬含水或導水斷層(圖1-2），則 斷層煤柱尺寸應以承受承壓水的壓力而保持煤柱 的穩(wěn)定來確定其尺寸。目前計算斷層防水煤柱的 尺寸有以下公式： l（1）煤層直接與含水層接觸）煤層直接與含水層接觸(圖1-3），亦稱裘布 衣公式，即 l A=0.5l l 式中 A煤柱寬度，m； l l巷道（采場）寬或高，

19、m； l P水頭壓力，MPa； l k p巖石抗張強度，MPa。 p k p30 l （2）煤層與含水層相隔一定距離）煤層與含水層相隔一定距離（圖14），亦稱斯列薩烈夫 公式，即 l = l l式中: l 、 巷道底板及頂板隔水層厚度，m（圖15）； l 、 巷道底部及頂部寬度，m； l 、 水頭壓力，MPa； l 、 巷道底板及頂板隔水層容重，kg/ ； l 、 巷道底板及頂板隔水層巖石抗張強度，MPa。 l = l 用上兩式計算，選取較大值留置煤柱，并用下經驗公式計算尺 寸 1 t 1 t 2 t 1 1 4 8 111 2 1 2 11 p p K lrHKlrl 1 l 2 l 1 H

20、 2 H 1 r 2 r 3 m 1 p K 2 p K 2 t 2 2 4 8 222 2 2 2 22 p p K lrHKlrl 經驗公式計算煤柱尺寸（經驗公式計算煤柱尺寸（1） 峰峰、焦作和新汶等礦區(qū)對上述公式都做了驗證 ，并提出了修正的經驗公式。見圖16。 A=0.5lk + n 式中： l l巷道（采場）寬或高，m； l k安全系數，25； l P水頭壓力，MPa； l kp巖石抗張強度，MPa； ln 開采后采空區(qū)邊界煤柱破壞寬度，m； lt 隔水層厚度（圖16）按上式 計算后加N修正 ； lN 開采后底板破壞深度，m。 p K p30 2 t 經驗公式計算煤柱尺寸（經驗公式計算

21、煤柱尺寸（2） 我國學者根據采動覆巖的破壞參數、靜水壓力的破壞尺寸 和礦山測量誤差等因素，綜合考慮并提出分別計算斷層上、下 盤的防水煤柱尺寸。 l1、斷層下盤防水煤柱尺寸（圖18)計算公式： l W= + + l W= Wp + Wf + l式中 ： lW邊界防水煤柱寬度，m; l 煤柱邊界受支承壓力作用而形成的屈服帶寬度，m； 對中硬覆巖可取=(0.005MH); l M煤層開采厚度（圖18中以m 表示煤層采厚），m； l H煤層埋藏深度，m； l 抗靜水壓力破壞所需的煤柱寬度，m; lmT礦井邊界處確定煤柱位置的測量誤差，取mT=3m; lWf抗覆巖破壞（導水裂縫帶和巖層破壞角）導水所需的

22、煤柱 寬度，m。 y W y W p W p W T m T m 抗靜水壓力破壞所需煤柱寬度抗靜水壓力破壞所需煤柱寬度 的計算的計算 =0.5KM lK安全系數，23； lP水頭壓力，MPa; lM煤層開采厚度，m； lkp巖石抗張強度，MPa； p W p k P p W Wf應據具體情況分別加以考慮：應據具體情況分別加以考慮： 1、當斷層面走向與煤層走向垂直時： lWf=H柱（ctg1+ ctg ) 式中:H柱抗覆巖破壞導水所需巖柱高度，m; l H柱=H裂+H保 l H裂導水裂隙帶高度，m; l 對初次采動的煤層H裂：軟覆巖 H裂=10M1； 中硬覆巖 H裂=20M1； 硬覆巖 H裂=3

23、0M1； M1單一煤層首次采厚，m; l 對煤層分層開采或近距離煤層群開采H裂： 軟覆巖 H裂=10M+10 ；中硬覆巖 H裂=20M+10； 硬覆巖 H裂=30M+10； M厚煤層各分層或近距離煤層群的累計采厚，m lM厚煤層各分層或近距離煤層群的累計采厚 ，m； lH保保護層厚度，取10m； l 1 斷層面傾斜角； l巖層沿走向方向的裂縫角。 2、當斷層面走向與煤層反向相交時： Wf=H柱ctg2+ ctg (- ) l 上山方向的巖層裂縫角。 3、當斷層面走向與煤層順向相交時： Wf=H柱ctg2+ ctg (- ) l下山方向的巖層裂縫角。 l 按上述兩種計算公式得出的煤柱尺寸W值 ，

24、取其中大者，在首采煤層煤柱尺寸確定后， 從其端點引相應的裂縫角劃定各煤層的煤柱尺 寸。 l2、斷層上盤防水煤柱尺寸計算（圖19) ： l當斷層面傾角小于相應的煤層頂板巖層裂 縫角時，首采煤層僅考慮水壓的影響，按式 ：W=Wy+Wp+mT計算。 l如果斷層面的傾角大于相應的煤層頂板巖 層裂縫角時，視斷層面和煤層的關系，采用 相應的公式計算煤柱尺寸，此時注意ctg2 的符號， 2 90 時取“+”，2 90時取“- ”。 第一章第一章 斷裂構造煤層開采方法斷裂構造煤層開采方法 第二講：第二講： 斷裂構造的影響及開拓部署 中斷層的處理方法（下） （二）井田內開拓中的斷層處理方法（二）井田內開拓中的斷

25、層處理方法 l1、落差小，用單水平主要石門開拓、落差小，用單水平主要石門開拓 礦井開采水平的數目，決定于煤層的埋礦井開采水平的數目，決定于煤層的埋 藏深度、沿傾斜的延長距離、煤層的傾角和煤藏深度、沿傾斜的延長距離、煤層的傾角和煤 層間距等。當煤層被斷層破壞后，由于其相互層間距等。當煤層被斷層破壞后，由于其相互 位置發(fā)生了變化，井田內斷層落差和斷塊的相位置發(fā)生了變化，井田內斷層落差和斷塊的相 對位置影響了礦井開采的水平的設置。對位置影響了礦井開采的水平的設置。 如煤層被斷裂錯動，其淺部和深部的各 斷塊趨近于同一部位，此時可用（立井）單水 平主要石門貫通各斷塊煤層，這有利于巷道布 置（圖110）。

26、 l2、落差大，用多水平開拓、落差大，用多水平開拓 當斷層落差很大時，則必須用多水平開 拓各斷塊如圖111所示 。 案例：吉林蛟河煤礦開采煤層四層，被走 向斷層切割為四個斷塊，其下部有三個斷塊位 置相近，設+75水平開采一塊段，設-75水平開 采二、三和四塊段，斷層的作用將深部的煤層 錯動抬起，給深部開拓開采創(chuàng)造了有利條件（ 圖112）。 l3、礦田深部被斷層切割時，可以以斷層作為、礦田深部被斷層切割時，可以以斷層作為 井田的深部自然邊界井田的深部自然邊界 l 礦田深部被斷層切割時（圖113）， 可以以斷層作為礦田的自然邊界，但這會使各 煤層的斜長不一致，如果仍用石門聯系各煤層 ，勢必造成石門

27、過長，最下層煤開掘很長的下 山，或用兩段下山開拓，給運輸、提升、通風 、排水和巷道維修帶來困難。因此，在這種情 況下，應當采用傾斜巷道（巖石斜巷）來代替 石門開拓傾斜長度較大的煤層。 4、煤層被若干走向斷層所斷裂，用石門暗、煤層被若干走向斷層所斷裂，用石門暗 井方式的開拓井方式的開拓 l 當煤層被若干走向斷層所斷裂，用主要石 門開采不便時，可用石門暗井的方式聯系各斷 塊。 l 圖114為石門暗井開拓實例，該礦每一 斷塊都有石門和暗井獨立進行運輸和通風。 l5、礦井深部部分煤層被斷至開采水平以下時、礦井深部部分煤層被斷至開采水平以下時 ，可用暗井開拓。，可用暗井開拓。 l 圖115所示，礦井深部

28、部分煤層被走向 斷層所切割，如果用石門貫通被斷裂的煤層， 需要延伸井筒，并要開掘很長的石門，這是很 不經濟的。但在開采水平打一暗井溝通被斷裂 煤層，無論是對掘進還是對生產都是有利的。 6、井田內各斷塊賦存的水平位置和斷塊尺寸相差、井田內各斷塊賦存的水平位置和斷塊尺寸相差 懸殊，以階段（水平）差別較大的布置方式來解決懸殊，以階段（水平）差別較大的布置方式來解決 之。之。 井田內各斷塊賦存的水平位置和斷塊尺寸相差懸殊，致 使階段（水平）的布置差別較大。 如棗莊礦務局八一煤礦主采第三層煤，井田中斷層多且 落差大，導致井田傾斜方向尺寸不一（圖116）。礦井采 用斜井多水平開拓方式，第一水平（-120M

29、水平）走向長 1.4km，斜長僅400M ，井田南翼煤層受斷層切割，向深部斷 失，-300M以上沒有煤炭；第二水平（-340M水平）走向長 1.7km，斜長600M，基本上位于井田北翼；第三水平（-600m 水平）走向長3km4.6km，斜長600m1000m，大部分位于井 田南翼。因此，井田內的階段劃分達不到理論上的每個階段貫 通整個井田走向的要求，而成為分塊段地劃分階段（水平）， 即-120M水平和-340m水平只在井田北翼出現，其深部水平南 翼設在-600m，而北翼設在-560m；南北兩翼水平數目不等， 且煤炭分布的面積和儲量亦不平衡，表明斷層分割煤層造成礦 井開拓難度很大。 7、由于斷

30、層可以使煤層群中不同的煤層錯、由于斷層可以使煤層群中不同的煤層錯 動在一起，開拓巷道可以布置在不同的煤層動在一起，開拓巷道可以布置在不同的煤層 中。中。 l 在開拓煤層群時，由于斷層可以使不同的 煤層錯動在一起，開拓巷道可以布置在不同的 煤層中。 見圖117，當穿過兩道斷層時卻遇 到了第二層煤和第四層煤，因此階段運輸大巷 也就布置在不同煤層中了，從而改變了運輸和 提升系統(tǒng)在斷層破碎區(qū)，用采區(qū)石門和區(qū)段暗 井聯系各斷塊以解決運輸和通風的問題。 附：過去的做法（案例），采區(qū)石門暗井開拓附：過去的做法（案例），采區(qū)石門暗井開拓 。 l 圖118是新邱四坑采區(qū)石門暗井開拓的 例子。 l 東北地區(qū)許多礦

31、井在采用石門暗井開采斷 層破碎區(qū)的例子很多，經驗也很豐富。 8、井田中落差較小一些的斷層，例如落差、井田中落差較小一些的斷層，例如落差20m 50m，可考慮作為水平或采區(qū)劃分的依據。，可考慮作為水平或采區(qū)劃分的依據。 l 被20m50m斷層分割的井田斷塊，其傾斜 長度較大，煤炭儲量又能滿足一個水平的服務年 限，可以考慮以走向斷層作為水平邊界。如圖 119所示，某礦井田內有5條斷層（基本上屬 于走向斷層），將煤層分割為四大部分，該礦在 開拓部署中，就以斷層為界劃分四個水平：- 65m、-225m、-375m和-420m水平，這是一個 很好的例子。 l 在上山（或下山）部分存在走向斷層時， 其落差

32、較大，但被斷層分割的傾斜長度較短， 可以考慮以走向斷層作為水平的輔助水平，當 然運輸將是兩段，系統(tǒng)復雜些（圖120）。 9、采區(qū)巷道布置要因地制宜采取適合方、采區(qū)巷道布置要因地制宜采取適合方 案案 l 當礦田傾斜斷層將煤層切割后，各斷層煤 層的長度長短不一，采區(qū)巷道布置要因地制宜 采取適合的方案。斷塊走向長在千米以內，可 用單翼上山；走向長在2000m左右可用雙翼上 山布置方案。斷層落差大于20m，斷塊尺寸較 大時，可以斷層為采區(qū)邊界。斷層落差小于 20m，斷塊尺寸較小時，則不以斷層為界，采 區(qū)可跨越斷層。 案例案例 l 例如，20世紀50年代雞西小恒山煤礦凡 遇到斷層落差在10m15m時，都

33、采取通過斷 層的辦法；斷層落差大于20m，就以此作為采 區(qū)邊界劃分采區(qū)，其效果較好；而嶺西煤礦都 采用了另開上山的辦法，結果多開了絞車道、 車場和切眼，影響了掘進率，增加了搬家次數 。這是一個很明顯的對照。 l如以圖121為例，其經濟比較如下： l li方案掘進費、運輸費、維護費等費用，1，2，3 ，k。 l 至于是否跨越斷層，這取決于經濟效果， 即當過斷層石門方案的總費用小于另開上（下) 山方案所需的總費用時，就采用過斷層石門跨 斷層開采的方案。 k i C 1 石門 k i C 1 上山 l 在使用走向長壁采煤法時，往往 因受斷層的切割，采煤工作面的長 度受到限制，此時可根據斷層的分 布方向，適時地改變巷道布置方式 ，采用不同的回采方法，以提高回 采率和產量。 l 如某礦井田內斷層較多，區(qū)內被斷層切割成不 同形狀的條帶，很難找出沿煤層走向近千米無斷層 的塊段，難以布置長壁工作面，如采用傾斜長壁采 煤法，則大大增強了對煤層的適應性，降低了