利用煤巖層對比法尋找斷失煤層的思考

李思遠(yuǎn)

河南省煤田地質(zhì)局三隊(duì)，河南新鄉(xiāng) 453000

1 淺析斷層以及煤巖層對比法

我國地理?xiàng)l件以及地質(zhì)條件復(fù)雜，在進(jìn)行井下施工的過程中，因?yàn)榈刭|(zhì)條件本身便具有一定的多樣性以及復(fù)雜性，導(dǎo)致如果僅僅通過傳統(tǒng)判斷方式很難對斷層本身的特征性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，本文主要針對煤巖層對比法進(jìn)行實(shí)例對比分析。

1.1 對斷層進(jìn)行描述

在進(jìn)行巷道掘進(jìn)的過程中，如果存在有下列及下中現(xiàn)象當(dāng)中任何一個(gè)，那么就表示存在有斷層：巷道的內(nèi)部出現(xiàn)了層層重復(fù)的煤巖層，或者是發(fā)現(xiàn)煤巖層出現(xiàn)了缺失現(xiàn)象；在巷道中出現(xiàn)了巖層錯(cuò)位現(xiàn)象，并且煤巖層的產(chǎn)狀出現(xiàn)了巨大的變化；在巷道中發(fā)現(xiàn)煤巖層本身的特性出現(xiàn)了大量的變化等等。

1）斷層位置淺析

一般情況下，斷層位置指的是根據(jù)斷層周圍的測點(diǎn)，或者是井巷的開口位置所確定的斷層具體的存在位置。

2）斷層面淺析

砌筑啊喲是對斷層面的實(shí)際形態(tài)以及特征進(jìn)行描述——壓性狀或者是張性狀，斷層本身的受到的擠壓狀況以及斷層面兩邊的擦痕等等，在進(jìn)行現(xiàn)場測試的過程中，一般情況下可以對斷層面的實(shí)際走向以及傾向進(jìn)行確定。

3）斷層帶淺析

其主要描述的便是斷層帶實(shí)際寬度以及具體的變化情況，以及其內(nèi)部碎塊大小以及排列的情況等等。

4）斷層落差分析

所謂的斷層落差，一般情況下指的是：在斷層兩盤之間，同一個(gè)煤層相互間的高低落差。如果斷層本身的落差并不大，那么在巷道的內(nèi)部，斷層的兩盤都可以看見同樣的一層煤，并且可以使用計(jì)量器械對其進(jìn)行直接的判讀以及測量，如果斷層本身的落差較大，那么一般情況下只能通過作圖分析法或者是生產(chǎn)勘探發(fā)對其進(jìn)行落差大小的判斷。

1.2 煤巖層對比法分析

所謂的煤巖層對比法，就是按照巷道內(nèi)部實(shí)際的斷層兩盤周圍的煤巖層本身的特性對斷層實(shí)際的特性進(jìn)行判斷，并且給對斷失的煤層進(jìn)行尋找。該方法操作簡單，效果明顯，但是也存在一定的確定，只有當(dāng)斷層兩盤都露出來以后，才可以進(jìn)行判斷，一般情況下運(yùn)用于落差比較小的斷層。

2 實(shí)例以及方法探析

主要采用的方法：

在進(jìn)行實(shí)際工作操作的過程中，在過斷層中對斷失煤層進(jìn)行尋找到的方法有許許多多，而在這些方法當(dāng)中應(yīng)用最廣，實(shí)際效果最好的方法無疑便是煤巖層對比法。所謂的煤巖層對比方法（The contrast of rock and coal seam method），簡單一點(diǎn)來講，就是當(dāng)煤層巷道在掘進(jìn)以后，遭遇到斷層的時(shí)候，按照斷層附近已經(jīng)被掌握的區(qū)域內(nèi)巖石相關(guān)的地質(zhì)資料以及相關(guān)的煤巖層資料進(jìn)行簡單的分析以及對比，并且通過這樣的對比過程，將斷層本身的性質(zhì)以及地層實(shí)際的斷層目的的確定。這樣做可以使得整個(gè)礦井在進(jìn)行施工方案的確定過程中，可以進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，并且可以就相關(guān)的地質(zhì)情況提供及時(shí)并且準(zhǔn)確的資料進(jìn)行參考，從而實(shí)現(xiàn)對工程量費(fèi)以及沒有用的進(jìn)尺的有效避免，從根本上實(shí)現(xiàn)對工程速度的大力保證。

就簡單一點(diǎn)來講，在進(jìn)行煤巖層對比法具體實(shí)施的過程中，一般情況下必須對西面幾個(gè)步驟進(jìn)行遵循：

1）首先第一步，便是需要對現(xiàn)場家覅類型仔細(xì)的查看，并且對斷層所在的位置進(jìn)行準(zhǔn)確的確定，并且對斷層產(chǎn)狀相關(guān)的資料進(jìn)行詳細(xì)的收集；

2）其次第二步，按照斷層所手機(jī)到的斷失盤相關(guān)的巖層資料進(jìn)行簡單的分析，并且將之與所分析掌握的斷層附近相關(guān)的巖層資料進(jìn)行詳細(xì)的對比以及分析；

3）第三步便是對整個(gè)斷層的性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，從而對地層斷距相關(guān)的遇見煤距離進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷并且確定；

4）最后一步便是對整個(gè)施工方案進(jìn)行一定的修改，并且最終確定一套切實(shí)可行又符合實(shí)際情況的施工方案。

2 實(shí)例驗(yàn)證、分析

杏花煤礦位于西三采礦區(qū)域第23 號左邊第一個(gè)巷子得時(shí)候，當(dāng)其施工進(jìn)行到160m 的時(shí)候，此處的煤層完全被斷層斷開，并且地層斷距的實(shí)際厚度比之煤層的厚度更大，其具體的走向?yàn)?5°，實(shí)際的傾角大小為86°，當(dāng)巷道遇到斷層的那個(gè)位置上，斷失盤巖層可以被清洗的看見，可以見到一層厚度為1.3m 左右的煤巖層，并且經(jīng)過仔細(xì)的觀察以后，發(fā)現(xiàn)這個(gè)煤層上面部分的煤（0.20m）顏色過于的光亮，并且在其中還夾雜這一層厚度大概為0.01m～0.02m 的煤泥巖，并且遇到水便會變軟，其中其下半部分的暗煤厚度大約為1.3m～1.4m 左右，其頂板部位為發(fā)育完全并且穩(wěn)定的細(xì)砂巖。其具體的構(gòu)造特征并不是特別的明顯，但是只是從揭露的實(shí)際情況看來，地層實(shí)際性質(zhì)以及斷層的實(shí)際距離大小并不能被很容易的確定。但是按照23 號層右便一個(gè)巷道附近區(qū)域情況看來，0.35m 厚度煤層實(shí)際結(jié)構(gòu)特征得到了大量的批漏，通過煤巖層對比方法對整個(gè)煤層的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行確定，并且給對煤層的厚度進(jìn)行準(zhǔn)確的定值。發(fā)現(xiàn)符合預(yù)計(jì)數(shù)據(jù)，此時(shí)我們就可以將其確認(rèn)成為正斷層，并且其斷距實(shí)際大小為1.3m 左右。由此確定了找煤施工方案避免了浪費(fèi)工程和無效進(jìn)尺,保證了工程正常進(jìn)度,經(jīng)實(shí)際證實(shí),煤層的地層斷距為1217m 與預(yù)計(jì)出入不大,取得了較好的效果。

在杏花煤礦東邊一個(gè)開采區(qū)域中，30#進(jìn)行施工過程中，發(fā)現(xiàn)有煤層串層地先下個(gè)發(fā)生，如果30#左邊的第4 個(gè)巷道中發(fā)現(xiàn)了煤層部分的頂板有巨大的變化發(fā)生，并且煤層本體的就夠也存在一定的差異。后經(jīng)仔細(xì)對比,在5 號測點(diǎn)前29m 處,發(fā)現(xiàn)一處高角度的斷層,斷層面完整,斷層面構(gòu)造特征不明顯。30#層頂?shù)装寰鶠闇\灰色中砂巖，28#層頂?shù)装鍨樯罨疑凵皫r。最后確定斷層的性質(zhì)為正斷層,地層斷距8m。30#層與上部28#層間距在8m 由于發(fā)現(xiàn)及時(shí),重新地調(diào)整了施工方案,經(jīng)實(shí)際證實(shí)與預(yù)計(jì)相符，減少了無效進(jìn)尺。

[1]胡勝榮.煤田物理測井曲線對比法在地質(zhì)勘探工作中的應(yīng)用[J].煤炭技術(shù)，2010，29(1)：170-172.

[2]孟召平，易武，蘭華，等.開灤范各莊井田突水特征及煤層底板突水地質(zhì)條件分析[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2009，28(2)：228-237.

[3]伍遠(yuǎn)學(xué),陸玉歡.測井曲線在含煤巖系的劃分及對比中的應(yīng)用——以貴州省盤縣北部某井田為例[J].中國煤炭地質(zhì),2009，21(5)：72-74.DOI：10.396.

[4]賈建華.斷層防水或安全保護(hù)煤柱合理留設(shè)的分析計(jì)算方法[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2011(8)：26-27，25.DOI：10.3969.