《煤矿常见地质构造PPT学习教案.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤矿常见地质构造PPT学习教案.pptx（52页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、会计学1煤矿常见煤矿常见(chn jin)地质构造地质构造第一页，共52页。一、断层一、断层 二、陷落二、陷落(xinlu)(xinlu)柱柱 三、褶皱构造三、褶皱构造第1页/共52页第二页，共52页。n n1、断层的形成(xngchng)与分类n n2、断层的表示符号n n3、对生产的影响n n4、掘进、回采工作面的通过措施断层(duncng)第2页/共52页第三页，共52页。（一）、按断层(duncng)走向与岩层走向的关系分类（1）走向断层(duncng)：断层(duncng)走向与岩层走向基本一致。（2）倾向断层(duncng)：断层(duncng)走向与岩层走向直交。（3）斜向断层(
2、duncng)：断层(duncng)走向与岩层走向斜交。（4）顺层断层(duncng)：断层(duncng)面与岩层面基本一致。断层断层(duncng)的分类：的分类：第3页/共52页第四页，共52页。（二）、按断层两盘相（二）、按断层两盘相对运动对运动(xin du yn(xin du yn dn)dn)分类分类1 1正断层：上盘下降正断层：上盘下降(xijing)(xijing)、下盘上升的断层；下盘上升的断层；断层断层(duncng)面面下盘上升下盘上升上盘下降上盘下降断层面断层面第4页/共52页第五页，共52页。2 2逆断层：上盘上升逆断层：上盘上升(shngshng)(shngshn
3、g)、下盘下降的断层；、下盘下降的断层；上盘上升上盘上升(shngshng)下盘下降下盘下降(xijing)断层面断层面第5页/共52页第六页，共52页。规模规模(gum)(gum)巨大的平移断层称为走向滑巨大的平移断层称为走向滑动断层。动断层。水平水平(shupng)错动错动3 3平移断层：断层两盘顺断层面走向平移断层：断层两盘顺断层面走向(zuxing)(zuxing)相对相对 滑动的断层滑动的断层第6页/共52页第七页，共52页。正断层 符号(fho)1F20：H=3m33：该符号主要出现在采掘工程平面图、井上下对照图及构造(guzo)与巷道关系示意图上。二、断层(duncng)的表示符
4、号第7页/共52页第八页，共52页。其中：其中：其中：其中：1 1 1 1、F20F20F20F20表示断层的编号；表示断层的编号；表示断层的编号；表示断层的编号；2 2 2 2、H=3mH=3mH=3mH=3m指的是断层的落差指的是断层的落差指的是断层的落差指的是断层的落差(luch)(luch)(luch)(luch)是是是是3m3m3m3m；3 3 3 3、33333333代表是断层面的倾角；代表是断层面的倾角；代表是断层面的倾角；代表是断层面的倾角；4 4 4 4、长线所指方向代表断层的走向；、长线所指方向代表断层的走向；、长线所指方向代表断层的走向；、长线所指方向代表断层的走向；5
5、5 5 5、箭头所指方向代表断层面的倾向；、箭头所指方向代表断层面的倾向；、箭头所指方向代表断层面的倾向；、箭头所指方向代表断层面的倾向；6 6 6 6、短线代表断层下降盘所在的一侧。、短线代表断层下降盘所在的一侧。、短线代表断层下降盘所在的一侧。、短线代表断层下降盘所在的一侧。n n 即：正断层的倾向与下降盘在同一侧，图中表示(biosh)为箭头指向与两短线同向。第8页/共52页第九页，共52页。符号符号符号符号(fho)2(fho)2正断层上盘断煤交线下盘断煤交线 该符号(fho)主要出现在1：2000以下的小比例尺地图中，其表示的区域和断层的影响区域不是一码事。第9页/共52页第十页，共
6、52页。符号符号符号符号(fho)1(fho)1逆断层(duncng)F：20：H=2m10：F：20：H=6m10：即：逆断层的倾向与下降盘分在两侧，图中表示为箭头指向与两短线(dun xin)不同向。第10页/共52页第十一页，共52页。符号(fho)2逆断层(duncng)下盘断煤交线上盘断煤交线第11页/共52页第十二页，共52页。上盘断煤交线：断层上盘断煤交线：断层上盘断煤交线：断层上盘断煤交线：断层(duncng)(duncng)面与上盘煤层底板的面与上盘煤层底板的面与上盘煤层底板的面与上盘煤层底板的交线。交线。交线。交线。下盘断煤交线：断层(duncng)面与下盘煤层底板的交线。
7、第12页/共52页第十三页，共52页。正断层对生产正断层对生产(shngchn)的的影响影响n n1、造成煤层不连续；n n2、断层面附近顶板破碎，容易离层和冒顶；n n3、出矸增多，煤质变差；n n4、支护方式改变，掘进（回采）效率(xio l)降低；n n5、容易造成事故。三、断层对生产(shngchn)的影响第13页/共52页第十四页，共52页。逆断层对生产逆断层对生产(shngchn)的的影响影响n n1、造成煤层不连续；n n2、断层面附近岩层破碎，容易冒顶，不易主动(zhdng)支护；使用坑木量增多，主要用于勾顶和加强维护。n n3、出矸增多，煤质变差；n n4、支护方式改变，掘进
8、（回采）效率降低；有时还需放炮通过或炮采，人工支护。n n5、煤体受力变的酥软，瓦斯涌水增大。n n6、15号煤巷道涌水增大。n n7、容易造成事故。等等。第14页/共52页第十五页，共52页。n n由上盘进入下盘：n n（1）直接破底，上山掘进通过，直至进入煤层；n n（2）退后挑顶，上山掘进通过，直至进入煤层；n n（3）破底和挑顶都使用。n n 当然选择(xunz)哪种方法通过与顶板岩性、煤岩层坡度及将来回采通过影响程度有关。（一）掘进工作面通过(tnggu)正断层措施四、掘进及回采(huci)工作面通过措施第15页/共52页第十六页，共52页。n n由下盘进入上盘：n n（1）直接破顶
9、，下山掘进通过，直至进入煤层；n n（2）退后起底，下山掘进通过，直至进入煤层；n n（3）破顶和起底都使用。n n 当然选择哪种方法通过与顶板岩性、煤岩层坡度及将来回采(huci)通过影响程度有关。（一）掘进(jujn)工作面通过正断层措施第16页/共52页第十七页，共52页。n n由上盘进入下盘：n n（1）直接破顶，下山掘进通过，直至进入煤层；n n（2）破顶达生产要求，再退后(tu hu)随底，直接进入煤层；n n 当然选择哪种方法通过与顶板岩性、煤岩层坡度及回采是否通过有关。（二）掘进(jujn)工作面通过逆断层措施第17页/共52页第十八页，共52页。n n由下盘进入上盘：n n（
10、1）直接通过，并沿一定坡度破底板上山掘进，直至进入煤层；n n（2）破顶通过，并沿一定坡度上山掘进，直至进入煤层。n n 当然当顶底板岩层硬度一样时，可根据现场决定(judng)如何通过。（二）掘进工作面通过逆断层(duncng)措施第18页/共52页第十九页，共52页。n n（1）直接破底，随两盘煤层回采n n（2）直接破顶，随两盘煤层回采n n（3）破底和破顶都使用(shyng)。n n 当然选择哪种方法通过与顶板岩性、煤岩层坡度有关。例：94303工作面正断层（F85）开始通过(tnggu)时采取破顶底方式通过(tnggu)。到后期转为只破底回采通过(tnggu)。（三）回采工作面通过(
11、tnggu)正断层措施第19页/共52页第二十页，共52页。n n（1）直接破底，随两盘煤层回采n n（2）直接破顶，随两盘煤层回采n n（3）破底和破顶都使用。n n 当然选择哪种方法通过与顶板岩性、煤岩层坡度(pd)有关。（四）回采工作面通过(tnggu)逆断层措施第20页/共52页第二十一页，共52页。9231292312工作面断层工作面断层工作面断层工作面断层(duncng)(duncng)正断层第21页/共52页第二十二页，共52页。9430394303正断层正断层正断层正断层破底区破顶区砂质泥岩(n yn)泥岩(n yn)石灰岩开始(kish)过断层示意图第22页/共52页第二十三
12、页，共52页。94303正断层后期(huq)过断层示意图进风巷泥岩(n yn)9号煤9号煤破底区第23页/共52页第二十四页，共52页。IX2224IX2224巷逆断巷逆断层层(duncng)(duncng)逆断层(duncng)第24页/共52页第二十五页，共52页。9430794307机采面切眼逆断层机采面切眼逆断层机采面切眼逆断层机采面切眼逆断层(duncng)(duncng)第25页/共52页第二十六页，共52页。9231192311工作面逆断层工作面逆断层工作面逆断层工作面逆断层(duncng)(duncng)第26页/共52页第二十七页，共52页。n n1、陷落柱的形成与特征n n
13、2、对生产的影响(yngxing)n n3、掘进、回采工作面的识别与通过措施n n4、陷落柱影响(yngxing)范围内的顶帮支护陷落(xinlu)柱第27页/共52页第二十八页，共52页。一、陷落一、陷落(xinlu)柱的柱的形成形成 煤层下伏可溶性岩层，经地下水溶蚀煤层下伏可溶性岩层，经地下水溶蚀形成的溶洞，在上覆岩层重力作用下产生形成的溶洞，在上覆岩层重力作用下产生塌陷，形成筒状或似锥状柱体，简称陷落塌陷，形成筒状或似锥状柱体，简称陷落(xinlu)(xinlu)柱，俗称柱，俗称“无炭柱无炭柱”或或“矸子矸子窝窝”。第28页/共52页第二十九页，共52页。岩溶陷落(xinlu)柱形成过程
14、示意图（a）岩溶中发育溶洞（b）溶洞不断扩大（c）陷落(xinlu)柱形成第29页/共52页第三十页，共52页。二、陷落二、陷落(xinlu)柱的特征柱的特征n n1 1、陷落柱的形态特征：指的是陷落柱的三度空间形状、陷落柱的形态特征：指的是陷落柱的三度空间形状(xngzhun)(xngzhun)。主要包括：。主要包括：n n（1 1）平面形态：一般呈椭圆形，也可呈圆形、长条形）平面形态：一般呈椭圆形，也可呈圆形、长条形和不规则形等。和不规则形等。第30页/共52页第三十一页，共52页。陷落陷落(xinlu)柱的特征柱的特征第31页/共52页第三十二页，共52页。陷落陷落(xinlu)柱的特柱
15、的特征征n n2、陷落柱的井下特征n n（a）柱面特征：柱面即陷落柱与周边正常岩层的接触面。有三种：第一种，柱面多呈直立的平面(pngmin)；第二种，锯齿状柱面；第三种，滑坡状柱面。第32页/共52页第三十三页，共52页。陷落陷落(xinlu)柱的柱的特征特征锯齿状柱面滑坡(hup)状柱面第33页/共52页第三十四页，共52页。陷落陷落(xinlu)柱的特柱的特征征n n（b）柱体组成(z chn)特征n n 其由塌落岩块堆积组合而成。充填岩块具有大小悬殊、棱角明显、形状各异、混杂堆积，以及常为松软岩屑、煤屑和粉粒充填黏结等特点。第34页/共52页第三十五页，共52页。凤凰山矿陷落柱的分布凤
16、凰山矿陷落柱的分布凤凰山矿陷落柱的分布凤凰山矿陷落柱的分布(fnb)(fnb)特征特征特征特征n n1、分区(fn q)性 大部分分布于井田的北部至中东部范围，尤其中部密度较大，预计(yj)对三水平三盘区的采掘影响较大。第35页/共52页第三十六页，共52页。n n2、分带性晋城矿区(kun q)陷落柱平面分布图 晋城矿区的陷落柱靠近晋获断裂带附近(fjn)沿北北东方向呈串珠状展布，均与区域地下水集中径流带关系密切。其间接说明下方奥陶系灰岩内溶洞较发育，因此我矿所打水源井全部出水，并保证生活用水。第36页/共52页第三十七页，共52页。三、陷落三、陷落(xinlu)柱对煤矿生产的影柱对煤矿生产
17、的影响响n n1 1、破坏可采煤层，减少煤炭储量。、破坏可采煤层，减少煤炭储量。n n 由于陷落柱本身由于陷落柱本身(bnshn)(bnshn)及周围不能开采的煤层，使煤炭储量及周围不能开采的煤层，使煤炭储量减少。减少。n n2 2、影响正规开采、影响正规开采n n 由于陷落柱破坏，无法布置正常回采工作面，限制采掘机械的由于陷落柱破坏，无法布置正常回采工作面，限制采掘机械的有效使用。有效使用。第37页/共52页第三十八页，共52页。n n3 3、影响采掘施工、影响采掘施工n n 由于存在陷落柱，必然增加巷道掘进率，增加岩巷工作量，由于存在陷落柱，必然增加巷道掘进率，增加岩巷工作量，增加支护难度
18、。增加支护难度。n n 陷落柱还使开采条件复杂化，降低回采率，特别是对机械化陷落柱还使开采条件复杂化，降低回采率，特别是对机械化采煤不利。采煤不利。n n4 4、影响安全、影响安全n n 陷落柱可能是矿井水或矿井瓦斯陷落柱可能是矿井水或矿井瓦斯(w(w s)s)的通道，影响煤矿生的通道，影响煤矿生产的安全。当然在凤凰山矿揭露的陷落柱没有出现过导水现象。产的安全。当然在凤凰山矿揭露的陷落柱没有出现过导水现象。第38页/共52页第三十九页，共52页。陷落陷落陷落陷落(xinlu)(xinlu)柱柱柱柱的处理的处理的处理的处理n n1 1、采掘设计时，根据陷落柱的发育情况和分布规律，选择合理的巷道布
19、景和采煤方法。、采掘设计时，根据陷落柱的发育情况和分布规律，选择合理的巷道布景和采煤方法。n n2 2、掘进遇陷落柱时，如为矿井主要巷道（开拓巷道、采区和采面运输巷道），应按原、掘进遇陷落柱时，如为矿井主要巷道（开拓巷道、采区和采面运输巷道），应按原设计施工，直接穿过陷落柱，同时注意安全生产，特别是防止矿井水或瓦斯设计施工，直接穿过陷落柱，同时注意安全生产，特别是防止矿井水或瓦斯(w(w s)s)的涌的涌出；如果是回风巷，可采取绕过的方法，同时起到探明陷落柱的作用。出；如果是回风巷，可采取绕过的方法，同时起到探明陷落柱的作用。n n3 3、回采工作面中遇到陷落柱，一般应先探明其形状、大小、位置
20、，然后决定处理方法。、回采工作面中遇到陷落柱，一般应先探明其形状、大小、位置，然后决定处理方法。主要有三种：主要有三种：第39页/共52页第四十页，共52页。回采(huci)工作面处理陷落柱示意图第40页/共52页第四十一页，共52页。n n上图左下角的陷落柱位于皮带巷与切眼交会处，采用开斜切眼，回采时摆尾式开采，将工作面调整到正常位置。n n对工作面中部的陷落柱，如果面积不大，采用强行硬割的办法通过陷落柱；如果面积较大，则需要预先开掘新切眼，当工作面推进到陷落柱左侧时，倒面搬家，跳过陷落柱继续回采。n n当陷落柱位于回风巷附近时，采用缩短(sudun)工作面长度的办法避开陷落柱。第41页/共
21、52页第四十二页，共52页。陷落陷落陷落陷落(xinlu)(xinlu)柱编号柱编号柱编号柱编号n n1、陷字第一个字X加序号，如：X1、X2、X3.n n2、第42页/共52页第四十三页，共52页。三、褶皱三、褶皱(zhzhu)构造构造n n1、背斜(bi xi)n n2、向斜第43页/共52页第四十四页，共52页。背斜背斜(bi xi)第44页/共52页第四十五页，共52页。向斜向斜(xin xi)第45页/共52页第四十六页，共52页。第46页/共52页第四十七页，共52页。褶皱构造中的一个弯曲褶曲。向上的弯曲背斜，向下(xin xi)的弯曲向斜。背斜核心的岩层较老，外围的岩层较新。向斜
22、核心的岩层较新，外围的岩层较老。第47页/共52页第四十八页，共52页。褶曲形态(xngti)第48页/共52页第四十九页，共52页。水平岩层水平岩层 1.1.水平岩层：基本保持水平状态的沉积岩层（倾角水平岩层：基本保持水平状态的沉积岩层（倾角 50 50）。2.2.水平岩层特征：水平岩层特征：A.A.地质界线地质界线(jixin)(jixin)与地形等高线平行或重合；与地形等高线平行或重合；B.B.老岩层在下，出露在地形低处；新岩层在上，分布在高处；老岩层在下，出露在地形低处；新岩层在上，分布在高处；C.C.岩层厚度是其顶、底面的标高差；岩层厚度是其顶、底面的标高差；D.D.岩层出露宽度取决于岩层厚度和地面坡度。岩层出露宽度取决于岩层厚度和地面坡度。第49页/共52页第五十页，共52页。倾斜岩层：与水平面有一定交角的岩层（倾斜岩层：与水平面有一定交角的岩层（5050 倾角倾角 850850）。）。形成原因：形成原因：A.A.原始沉积地形原始沉积地形(dxng)(dxng)影响；影响；B.B.地壳构造运动影响。地壳构造运动影响。第50页/共52页第五十一页，共52页。谢谢(xi xie)大家！祝大家(dji)愉快！第51页/共52页第五十二页，共52页。