断层对煤炭开采影响因素处理方法,这篇断层论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
断层论文参考文献：
摘 要：随着我国经济的高速发展,我国东北、华东地区的煤炭资源日益枯竭,在当下国家压缩产能、煤炭行业大调整的背景下,煤炭企业不得不对断层附近煤炭资源进行开采,而回收断层附近煤炭资源又面临着多种重大的灾害风险,断层附近煤炭资源的利用成为亟待解决的问题.断层对于煤炭开采的影响既有积极作用又有消极影响,但是其构造特征及产生机理又未能有确切揭示,断层对煤炭资源开采的影响因素成为利用其附近煤炭资源的重中之重,文章就断层对煤炭资源开采的影响因素及处理方法进行了探讨.
关键词：采空区；采动沉陷；建（构）筑物；治理
中图分类号：F407.21 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）23-0089-02
我国是一个富煤少气贫油的国家,中国能源消耗一直以煤炭资源为主,随着中国经济的发展,能源消耗急剧增加,对于煤炭资源的依赖性越来越强,由于煤炭资源属于不可再生资源,随资源保有量的减少,煤炭行业形势下滑,相当多的煤炭企业迫切需要对断层附近的煤炭资源进行回收,而近断层煤炭资源的开采又面临着许多不安全因素,增加了开采的难度.
1 断层
断层是有一种由岩层沿破裂面滑动发生明显位移的地质构造,由于地壳运动,断层在地壳中广泛存在,是地壳中存在的重要构造之一[1].断层作为一种断裂构造,切割地层并破坏了其连续性和完整性,形成了断层破碎带,使周围地质条件及岩层力学特征发生了较大的变化,并使其周围空间应力场、能量场等产生重新分布.断层形成的形貌差异较大,规模不等,小的不足一米,大到数百、上千千米.对于断层的形成的假说存在很多,一般现在比较认可的假说是：断层的形成是由于地壳在移动过程中产生了强大的压、张力,使得原岩超过其本身的强度使得岩层断裂、错位而产生.岩层断裂滑移的面称断层面.断层从其运动方式来分,一般认为可分为两种：正断层、逆断层.正断层是断层形成后,上盘相对下降,下盘相对上升的断层,逆断层是为上盘上升,下盘相对下降的断层.正是由于断层由复杂地质构造形成,其内蕴含有大量能量,在断层附近施工时,工程扰动易引起断层活化,从而使得工程扰动和断层岩层相应能量叠加诱发工程地质灾害.
2 断层对煤炭资源开采的影响因素
井田中断层的出现机有其积极的作用又有其消极的影响,一方面断层的存在使的上升盘的煤层埋深变浅,矿井开拓距离大大缩短,矿井前期投资、生产费用等都大大减少,对于煤炭企业而言能够快速回笼资金,进行下一步开拓建设；对于某些特殊地质而言,在其特定的条件下,煤层中瓦斯通过断层产生的通道,沿破裂面释放出来,在矿井生产时可以实现更加安全的生产工作； 另一方面,断层破坏了煤层的连续性和完整性,对煤矿在生产过程中提出了巨大的挑战.
2.1 断层影响井田及采区划分
大断层是井田划分过程中的最主要依据之一,当采矿工作扰动影响波及至大断层时,极易诱发断层的活化失稳,导致断层滑移,不仅破坏煤层位置分布,矿井地质条件,并且易诱发冲击地压、突水溃砂等重大安全事故,对于矿井生产存在重大威胁.因此在划分井田或采区时,通长考虑把大断层作为边界来进行井田境界的划分.断层附近通常要留设大的保安煤柱以防止出现矿井安全事故,在留设煤柱时以断层作为边界的划分把边界保护煤柱和井田或采区边界煤柱合二为一,能够大大减少煤炭资源的损失.
2.2 断层影响开拓系统布置
开拓巷道要长久的服务矿井,当开拓巷道遇到断层时,需要考虑断层落差,合理布置巷道位置,若开拓巷道倾角过大使得皮带机无法正常下延,开拓布置不能最优化安排,增加了运输路线,影响矿井正常生产安排,增加矿井基建投资,使得矿井在通风、运输等环节不能够稳定持续进行.
2.3 断层影响巷道掘进
当掘进至断层附近时,需要对巷道位置重新进行标定,开掘巷道寻找另一盘中的煤层位置进行生产准备,若定位不准确易造成岩巷掘进过长,找不到煤层,从而无法进行下一步工作,或者不能找到煤层从而不能进行工作面布置,这样不仅延误了工作计划而且掘进的巷道废弃造成极大的经济损失.
2.4 断层影响煤炭资源回收
特大及大型断层需要留设足够大的保护煤柱以保证工作安全,舍弃了大量优质煤炭资源,对于日益减少的资源现状,对于断层附近煤柱的回收实践研究工作势在必行；断层发育密集的地区由于煤层过于破碎,顶底板岩层不完整,采煤时无法对顶底板进行有效支护,导致资源不可回收；此外对于薄煤层而言,遇到断层后易停产,从而丢失大量煤炭资源.
2.5 断层影响生产成本
断层的存在使得煤炭储量、井巷施工等收到很大影响,巷道的无效进尺,运输、通风路线的延长等都会增加矿井生产成本,煤炭资源的丢失、工作面停产等更会使煤矿增加生产成本.
2.6 断层影响生产安全
当采掘工作面过断层时,由于断层两侧受断层作用而形成的断裂破碎带十分破碎,加之采掘工程扰动,极易出现冒顶、片帮的安全事故[2]；当采掘工作扰动形成的裂缝导通上覆承压水或者地表水时,极易使水顺断层滑移区突入矿井,恶化工作条件,更甚者形成突水事故；当采掘工作扰动致使断层处岩层失稳,极易引起冲击地压和煤和瓦斯突出等安全事故.因此,在采掘工作接近断层处应随时观察周围情况并制定相应规程预防各种事故发生.
3 采掘过程中对断层的处理方法
面對复杂的地质开采条件,首先应该强化技术及管理人员对地质工作重要性的认识,清楚并掌握复杂地质条件的地质构造特征及辨别方式,提前做好地质分析并对不同的地质条件提出相应的具体处理方案,并有针对性的学习掌握复杂地质条件处理的基本手段,提高管理人员处理安全事故的应急能力,在保证人员、财产安全的前提下合理安排采掘工作,有序地进行采煤活动,对于处理断层地质条件的采掘工作时应该在熟悉已有工作经验的同时,采取有效合理的创新手段对煤炭资源合理回收,在保障工作计划有序进行的前提下,最大程度地开采煤炭.
3.1 掘进过程中对断层的处理
（1）掘进平巷时[3],可根据其具体地质情况,在断层落差较小时采取穿顶、穿底等方式直接通过断层来进行掘进工作作业,如图1（a）、（b）所示.
（2）在掘进平巷时遇到落差较大的断层,直接穿过断层不能保证安全生产时,可采用顺断层面掘进穿过断层进行掘进工作,如图1（c）所示.
（3）掘进斜巷时,可根据生产要求采用灵活的方式进行掘进作用.当断层较小时,可直接采区挑顶、卧底的方式横穿断层,如图1（d）、（e）所示.
（4）当斜巷掘进遇断层较大时,直接过断层不能保证安全生产,可采用石门、立眼等技术手段穿过断层进行掘进作业,如图1（f）、（g）所示.
3.2 回采过程中对断层的处理
（1）当回采过程中遇到断层落差较小,可直接采取强行穿过断层的方式进行回采作业,如图2（a）所示.
（2）当断层落差较大,大于开采厚度,可采取重开切眼,回采面搬家的方式进行回采作业,如图2（b）所示.
（3）若采掘接替紧张且采区较大时,可将一个采区以断层为界限划分为两个小的采区分别进行回采工作,如图2（c）所示.
4 结束语
断层在地壳中广泛分布,对于采掘工作的顺利开展有着重大影响作用,明白并掌握其构造特征及发育情况可以更加合理地安排采掘工作计划,通过研究其对采掘工作的影响因素,技术及管理工作人员可以指定相应的规程及安全措施以保证采掘工作的顺利进行,掌握并合理使用各种条件下断层的处理手段,可以更有效的进行采掘活动,增加企业效益.
参考文献：
[1]车树成,张荣伟.煤矿地质学[M].徐州：中国矿业大学出版社,2006.
[2]秦忠诚,等.构造煤层开采方法[M].徐州：中国矿业大学出版社,2003.
[3]徐永圻.煤矿开采学[M].徐州：中国矿业大学出版社,2009.
结论：大学硕士与本科断层毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写正断层和逆断层简图方面论文范文。
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