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[摘 要]在煤矿开采前，我们必须要掌握煤矿的岩石结构，一般情况较大的煤矿岩石结构主要分为断裂和褶曲两大构造类型，对煤矿岩石的构造进行具体详细的研究是十分重要的，煤矿地测相关部门应该安排相关岩石技术人员根据断层识别标志，不但要预测断层在空间上的展布，还应该掌握在水平上的延伸情况。避免发生意外事故，确保煤矿的安全生产。
[关键词]岩石结构；采矿；影响；断层处理
中图分类号：TD861.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）30-0004-01
引言
煤田矿井岩石结构大多都非常的复杂，受大的断裂构造的影响，每一次的断裂都对煤矿井下开采有很大的影响。岩石结构主要通过控制煤与瓦斯突出、煤层自燃、矿区采动损害发生的岩石条件，对于煤矿的开采来说，岩石结构直接影响煤矿的生产。
一、岩石结构对煤矿的影响与原因
1、矿井水灾与岩石结构之间的关系
随着开采的不断进行，煤矿岩石结构的变化是导致矿井水灾事故发生的关键。因此，加强对矿井岩石结构分析，并进行科学的预测，提前部署和落实相应的应急措施，是提高煤矿安全开采和回采的关键，对于延长矿井的生产年限也是关键的。同时，这对于日益枯竭的煤矿资源，剩余储备量受水威胁严重的煤矿区来说显得更为重要。煤矿采煤工作岩石结构主要包括不良封闭钻孔，岩浆岩侵入体等。目前，我国很多的煤矿岩石灾害性水灾都是因为这些岩石结构。因此，研究分析导致煤矿矿井发生的原因，尤其是弄清楚由于各种不同岩石结构而导致的矿井出水，掌握矿井出水的原因和规律，做到防患于未然。
（1）在矿井水灾发生的位置，发生的位点主要在矿井掘进巷道的迎头，发生的原因主要是在掘进过程中对于掘进前方岩石结构的未知，容易造成不同来源的水突然进入到矿井。
（2）采煤工作层面夹水的发生，主要是由于在采煤的回采过程中遇到工作层面内部的岩石结构和顶底板采煤发生晃动而诱导的导水破裂带疏导不畅通而引起的不同水源夹入煤矿矿井。
2、岩石结构和煤矿瓦斯事故的关系
煤矿开采中，必须要时刻关注和重视可能出现的任何瓦斯爆炸事故，并有预警和相应的防护急救措施。现在已经证实了，煤矿中瓦斯事故的发生和岩石结构被不同程度的破坏有着密切的关系。煤矿岩石结构的观察和研究显示，煤矿岩石结构的不同分级、分区和分带是导致煤矿中瓦斯事故发生不均匀和不均衡的关键。
3、煤矿采煤导致的沉陷
采煤沉陷是目前我国煤矿开采区存在的最大的安全隐患之一。如果在实际生产中不能有效的对采煤而导致的沉陷进行有效的管理和控制，则很难保证煤矿开采过程中，对工作人员人身安全的保证，很难保证采矿工作有序和有效的进行，甚至是造成大规模的人员伤亡，对社会经济和社会安定也造成不同程度的影响。
二、断层的分析
断层是岩体在构造应力作用下发生破裂，沿破裂面两侧的岩体发生显著的位移或失去連续性和完整性而形成的一种构造形迹。按断层位移性质可分为正断层、逆断层、平移断层，在断层形成过程中，会产生很多小裂隙在断层两盘岩体中。断层不是独立存在的，一般可以分析附近一些岩层出现不正常的情况，能够进行有效的判断。岩石工作人员通过正确的判断能够找准断层的具体位置，进而能够对煤矿生产定位，有效的确保了煤矿的生产安全。一般这些现象有主要包括煤层顶底板岩石中裂隙显著增加；煤层产状发生显著变化；煤层厚度发生变化，由于煤层较松软，在受到断层挤压和揉搓时，直接导致不同的部位出现差异；煤层结构发生变化，当煤层倾角比较大时就会出现层间滑动，或者破碎的现象，直接影响煤的光泽变暗，出现小褶曲；一般充水性强的煤矿，当巷道比较接近断层时，就会出现滴水，由于上部含水层附近裂隙下渗引起的。
通过多年来积累的煤矿岩石工作的实践经验，总结了一些即有效又简单的方法，可以利用断层识别标志对掘进工作面前方岩石结构的预测，效果很明显，当掘进巷道发生煤层的顶底板岩石中裂隙明显加大时，煤层产状发生了明显的变化，煤层厚度也会受到影响，煤层结构发生变化，出现揉皱和破碎现象，煤的光泽也受到了影响变暗，出现淋水时，极有可能出现断层，这时候应该第一时间根据所掘巷道所在位置进行综合分析，不要忽视岩石资料，进一步确定构造的类型、性质、规模，采取井巷过岩石结构的有效技术措施，调整巷道布置，确保工程的安全，减少安全事故的发生。另外，还可以采用已掘井巷所见断层对将要开掘的水平见断层点的预测，技术人员要严格的编制断层面等高线，具体掌握设计巷道与断层面等高线上相交的具体位置，根据已知断层编制断层面等高线。选择合适的等高距，采用图解法求出断层面等高线的平距。将断层面等高线投绘到井巷所在的工程平面图上，推测出断层交面线，确定与断层面同一标高高程线相交的位置。
三、断层处理技术
1、掘进阶段对断层的处理
1.1 运输大巷遇到断层
运输大巷是煤矿长期使用的主要巷道，要求布置在煤层附近的较稳固的岩层中，并力求平直，避免急剧拐弯。当掘进遇较大断层时，应根据运输和安全等要求，处理好巷道拐弯问题。
1.2 煤平巷遇到断层
当煤平巷遇断层后，要求不改变巷道坡度而改变巷道的方向过断层。一般处理方法是掘进石门联络两盘的煤层，可以采用破顶或破底的方法过断层。至于具体采用何种方法，要根据岩性有利于施工、距离短和少丢煤等因素综合考虑。当断层带地压力不大，又无瓦斯和水害威胁时，也可沿断层掘进联络石门。
1.3 采区上下山遇到断层
一般情况下，回风上下山沿断层掘进，在巷道方向不变的情况下，坡度允许有较大的变化/运输上下山布置在煤层底板内，不仅巷道方向不能改变，而且坡度的大小及其变化必须满足运输的要求。因此，当采区上下山遇断层时，应根据断层的性质、落差和巷道用途，决定处理方案。当断层落差较小时，采区上下山可采用挑顶、卧底或两者结合的方式过断层；当断层的落差較大时，对于反向正断层或同向逆断层，采用变缓坡度或掘进石门过断层；对于同向正断屋或反向逆斷层，则需采用加大坡度过断层。
2、回采阶段对断层的处理
2.1 采用强行通过的方法
当断层落差较小，并满足下列条件之一时，可以采用强行通过的方法。（1）在普采及炮采工作面内，断层落差小于煤厚时；（2）在综采工作面内，当断层两盘对接部分的煤厚大于支架最小支撑高度时；（3）在综采工作面内，当断层两盘对接部分的煤厚小于支架最小支撑高度，但煤层顶底板岩性较软，采煤机能切割时。
2.2 采用重开切眼的方法
当断层的落差大于煤厚时，对于倾向断层和斜交断层可采用重开切眼的方法，即提前在断层另一侧重新开一切眼，待工作面推进到断层处，停止回采，工作面搬家到新切眼内继续开采。
2.3 采用划小工作面的方法
当断层的落差大于煤厚时，对于走向为断层，可在断层两侧补掘中间平巷，把原来一个工作面划分为两个采面分别回采；对于落差一端大、一端小的斜交断层，可采用合采与分采相结合的方法；此外，为了让综采面通过断层，还可以采用超前处理断层的方法，即沿落差小于煤厚的断层，可用风镐或凿岩机打眼放小炮，将煤层顶底板削平，以利于采煤机和液压支架顺利通过断层。
结语
由于岩石结构在煤矿开采中发挥着关键的作用，就要求我们必须重视对于岩石结构的研究。从建设现代化安全、高产的煤矿出发，注重对煤矿岩石结构的分析，更有针对性地解决问题，提高生产安全性和经济效益。
[关键词]岩石结构；采矿；影响；断层处理
中图分类号：TD861.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）30-0004-01
引言
煤田矿井岩石结构大多都非常的复杂，受大的断裂构造的影响，每一次的断裂都对煤矿井下开采有很大的影响。岩石结构主要通过控制煤与瓦斯突出、煤层自燃、矿区采动损害发生的岩石条件，对于煤矿的开采来说，岩石结构直接影响煤矿的生产。
一、岩石结构对煤矿的影响与原因
1、矿井水灾与岩石结构之间的关系
随着开采的不断进行，煤矿岩石结构的变化是导致矿井水灾事故发生的关键。因此，加强对矿井岩石结构分析，并进行科学的预测，提前部署和落实相应的应急措施，是提高煤矿安全开采和回采的关键，对于延长矿井的生产年限也是关键的。同时，这对于日益枯竭的煤矿资源，剩余储备量受水威胁严重的煤矿区来说显得更为重要。煤矿采煤工作岩石结构主要包括不良封闭钻孔，岩浆岩侵入体等。目前，我国很多的煤矿岩石灾害性水灾都是因为这些岩石结构。因此，研究分析导致煤矿矿井发生的原因，尤其是弄清楚由于各种不同岩石结构而导致的矿井出水，掌握矿井出水的原因和规律，做到防患于未然。
（1）在矿井水灾发生的位置，发生的位点主要在矿井掘进巷道的迎头，发生的原因主要是在掘进过程中对于掘进前方岩石结构的未知，容易造成不同来源的水突然进入到矿井。
（2）采煤工作层面夹水的发生，主要是由于在采煤的回采过程中遇到工作层面内部的岩石结构和顶底板采煤发生晃动而诱导的导水破裂带疏导不畅通而引起的不同水源夹入煤矿矿井。
2、岩石结构和煤矿瓦斯事故的关系
煤矿开采中，必须要时刻关注和重视可能出现的任何瓦斯爆炸事故，并有预警和相应的防护急救措施。现在已经证实了，煤矿中瓦斯事故的发生和岩石结构被不同程度的破坏有着密切的关系。煤矿岩石结构的观察和研究显示，煤矿岩石结构的不同分级、分区和分带是导致煤矿中瓦斯事故发生不均匀和不均衡的关键。
3、煤矿采煤导致的沉陷
采煤沉陷是目前我国煤矿开采区存在的最大的安全隐患之一。如果在实际生产中不能有效的对采煤而导致的沉陷进行有效的管理和控制，则很难保证煤矿开采过程中，对工作人员人身安全的保证，很难保证采矿工作有序和有效的进行，甚至是造成大规模的人员伤亡，对社会经济和社会安定也造成不同程度的影响。
二、断层的分析
断层是岩体在构造应力作用下发生破裂，沿破裂面两侧的岩体发生显著的位移或失去連续性和完整性而形成的一种构造形迹。按断层位移性质可分为正断层、逆断层、平移断层，在断层形成过程中，会产生很多小裂隙在断层两盘岩体中。断层不是独立存在的，一般可以分析附近一些岩层出现不正常的情况，能够进行有效的判断。岩石工作人员通过正确的判断能够找准断层的具体位置，进而能够对煤矿生产定位，有效的确保了煤矿的生产安全。一般这些现象有主要包括煤层顶底板岩石中裂隙显著增加；煤层产状发生显著变化；煤层厚度发生变化，由于煤层较松软，在受到断层挤压和揉搓时，直接导致不同的部位出现差异；煤层结构发生变化，当煤层倾角比较大时就会出现层间滑动，或者破碎的现象，直接影响煤的光泽变暗，出现小褶曲；一般充水性强的煤矿，当巷道比较接近断层时，就会出现滴水，由于上部含水层附近裂隙下渗引起的。
通过多年来积累的煤矿岩石工作的实践经验，总结了一些即有效又简单的方法，可以利用断层识别标志对掘进工作面前方岩石结构的预测，效果很明显，当掘进巷道发生煤层的顶底板岩石中裂隙明显加大时，煤层产状发生了明显的变化，煤层厚度也会受到影响，煤层结构发生变化，出现揉皱和破碎现象，煤的光泽也受到了影响变暗，出现淋水时，极有可能出现断层，这时候应该第一时间根据所掘巷道所在位置进行综合分析，不要忽视岩石资料，进一步确定构造的类型、性质、规模，采取井巷过岩石结构的有效技术措施，调整巷道布置，确保工程的安全，减少安全事故的发生。另外，还可以采用已掘井巷所见断层对将要开掘的水平见断层点的预测，技术人员要严格的编制断层面等高线，具体掌握设计巷道与断层面等高线上相交的具体位置，根据已知断层编制断层面等高线。选择合适的等高距，采用图解法求出断层面等高线的平距。将断层面等高线投绘到井巷所在的工程平面图上，推测出断层交面线，确定与断层面同一标高高程线相交的位置。
三、断层处理技术
1、掘进阶段对断层的处理
1.1 运输大巷遇到断层
运输大巷是煤矿长期使用的主要巷道，要求布置在煤层附近的较稳固的岩层中，并力求平直，避免急剧拐弯。当掘进遇较大断层时，应根据运输和安全等要求，处理好巷道拐弯问题。
1.2 煤平巷遇到断层
当煤平巷遇断层后，要求不改变巷道坡度而改变巷道的方向过断层。一般处理方法是掘进石门联络两盘的煤层，可以采用破顶或破底的方法过断层。至于具体采用何种方法，要根据岩性有利于施工、距离短和少丢煤等因素综合考虑。当断层带地压力不大，又无瓦斯和水害威胁时，也可沿断层掘进联络石门。
1.3 采区上下山遇到断层
一般情况下，回风上下山沿断层掘进，在巷道方向不变的情况下，坡度允许有较大的变化/运输上下山布置在煤层底板内，不仅巷道方向不能改变，而且坡度的大小及其变化必须满足运输的要求。因此，当采区上下山遇断层时，应根据断层的性质、落差和巷道用途，决定处理方案。当断层落差较小时，采区上下山可采用挑顶、卧底或两者结合的方式过断层；当断层的落差較大时，对于反向正断层或同向逆断层，采用变缓坡度或掘进石门过断层；对于同向正断屋或反向逆斷层，则需采用加大坡度过断层。
2、回采阶段对断层的处理
2.1 采用强行通过的方法
当断层落差较小，并满足下列条件之一时，可以采用强行通过的方法。（1）在普采及炮采工作面内，断层落差小于煤厚时；（2）在综采工作面内，当断层两盘对接部分的煤厚大于支架最小支撑高度时；（3）在综采工作面内，当断层两盘对接部分的煤厚小于支架最小支撑高度，但煤层顶底板岩性较软，采煤机能切割时。
2.2 采用重开切眼的方法
当断层的落差大于煤厚时，对于倾向断层和斜交断层可采用重开切眼的方法，即提前在断层另一侧重新开一切眼，待工作面推进到断层处，停止回采，工作面搬家到新切眼内继续开采。
2.3 采用划小工作面的方法
当断层的落差大于煤厚时，对于走向为断层，可在断层两侧补掘中间平巷，把原来一个工作面划分为两个采面分别回采；对于落差一端大、一端小的斜交断层，可采用合采与分采相结合的方法；此外，为了让综采面通过断层，还可以采用超前处理断层的方法，即沿落差小于煤厚的断层，可用风镐或凿岩机打眼放小炮，将煤层顶底板削平，以利于采煤机和液压支架顺利通过断层。
结语
由于岩石结构在煤矿开采中发挥着关键的作用，就要求我们必须重视对于岩石结构的研究。从建设现代化安全、高产的煤矿出发，注重对煤矿岩石结构的分析，更有针对性地解决问题，提高生产安全性和经济效益。