常見地質點有哪些問題
❶ 常見工程地質有哪些問題與防治
工程地質問題是指已有的工程地質條件在工程建築和運行期間會產生一些新的變化和發展,構成威脅影響工程建築安全的地質問題稱為工程地質問題。由於工程地質條件復雜多變,不同類型的工程對工程地質條件的要求又不盡相同,所以工程地質問題是多種多樣的。就土木工程而言,主要的工程地質問題包括:(1) 地基穩定性問題:是工業與民用建築工程常遇到的主要工程地質問題,它包括強度和變形兩個方面。此外岩溶、土洞等不良地質作用和現象都會影響地基穩定。鐵路、公路等工程建築則會遇到路基穩定性問題。(2) 斜坡穩定性問題:自然界的天然斜坡是經受長期地表地質作用達到相對協調平衡的產物,人類工程活動尤其是道路工程需開挖和填築人工邊坡(路塹、路堤、堤壩、基坑等),斜坡穩定對防止地質災害發生及保證地基穩定十分重要。斜坡地層岩性、地質構造特徵是影響其穩定性的物質基礎,風化作用、地應力、地震、地表水、和地下水等對斜坡軟弱結構面作用往往破環斜坡穩定,而地形地貌和氣候條件是影響其穩定的重要因素。(3) 洞室圍岩穩定性問題:地下洞室被包圍於岩土體介質(圍岩)中,在洞室開挖和建設過程中破壞了地下岩體原始平衡條件,便會出現一系列不穩定現象,常遇到圍岩塌方、地下水涌水等。一般在工程建設規劃和選址時要進行區域穩定性評價,研究地質體在地質歷史中受力狀況和變形過程,做好山體穩定性評價,研究岩體結構特性,預測岩體變形破壞規律,進行岩體穩定性評價以及考慮建築物和岩體結構的相互作用。這些都是防止工程失誤和事故,保證洞室圍岩穩定所必需的工作。(4) 區域穩定性問題:地震、震陷和液化以及活斷層對工程穩定性的影響,自1976年唐山地震後越來越引起土木工程界的注意。對於大型水電工程、地下工程以及建築群密布的城市地區,區域穩定性問題應該是需要首先論證的問題。
❷ 常見的地質構造有哪些
典型的基本構造形態:
一、水平構造和單斜構造
1.水平構造
未經構造變動的沉積版岩層,其形成時的原始產狀是水權平的,先沉積的老岩層在下,後沉積的新岩層在上,稱為水平構造。
分布:只是局限於受地殼運動影響輕微的地區。
2.單斜構造
原來水平的岩層,在受到地殼運動的影響後,產狀發生變動,當岩層向同一個方向傾斜,形成單斜構造。
分布:單斜構造往往是褶曲的一翼、斷層的一盤或者是局部地層不均勻的上升或下降所引起。
二、褶皺構造
定義:組成地殼的岩層,受構造應力的強烈作用,使岩層形成一系列波狀彎曲而未喪失其連續性的構造,稱為褶皺構造。
褶皺構造是岩層產生的塑性變形,是地殼表層廣泛發育的基本構造之一。
三、斷裂構造
定義:構成地殼的岩體,受力作用發生變形,當變形達到一定程度後,使岩體的連續性和完整性遭到破壞,產生各種大小不一的斷裂,稱為斷裂構造。
斷裂構造是地殼上層常見的地質構造,包括斷層和裂隙等。
四、不整合
定義:
在野外,我們有時可以發現,形成年代不相連續的兩套岩層重疊在一起的現象,這種構造形跡,稱為不整合。不整合不同於褶皺和斷層,它是一種主要由地殼的升降運動產生的構造形態。
❸ 常見的自然地質有哪些
地質泛指地球的性質和特徵。主要是指地球的物質組成、結構、構造、發育歷史等,包括地球的圈層分異、物理性質、化學性質、岩石性質、礦物成分、岩層和岩體的產出狀態、接觸關系,地球的構造發育史、生物進化史、氣候變遷史,以及礦產資源的賦存狀況和分布規律等。
地質遺跡是指在地球演化的漫長地質歷史時期,由於內外動力的地質作用,形成、發展並遺留下來的珍貴的、不可再生的地質自然遺產。包括旅遊中的山水名勝、自然風光等自然遺跡,也包括在晚近地質歷史時期人類形成過程中,人類與地質體相互作用和人類開發利用地質環境、地質資源的遺跡以及地質災害遺跡等。
地質遺跡依其形成原因、自然屬性等可分為下列6種類型:
(1)標准地質剖面:如中國最古老的岩石——遼寧鞍山白家墳花崗岩;天津薊縣中、上元古界地層剖面等。
(2)著名古生物化石遺址:如北京周口店北京猿人遺址;世界奇觀——河南西峽恐龍蛋化石等。
(3)地質構造形跡:如西藏雅魯藏布江縫合帶;河南嵩山前寒武紀地層及三個整合遺跡等。
(4)典型地質與地貌景觀:如安徽黃山奇峰;澎湖列島的地形景觀等。
(5)特大型礦床:如世界上最大的稀土礦床——內蒙古白雲鄂博;中國稀有金屬和寶石明珠——新疆阿爾泰偉晶岩;黑龍江大慶油田等。
(6)地質災害遺跡:如遼寧大連金石灘震旦系——寒武系地層中的地震遺跡;河北唐山地震遺跡;雲南東川市泥石流及防治等。
❹ 常見地質災害有哪些
1、地裂縫:地表岩、土體在自然或人為因素作用下,產生開裂,並在地專面形成一定長度和屬寬度的裂縫的一種地質現象,當這種現象發生在有人類活動的地區時,便可成為一種地質災害。
2、地面沉降:在人類工程經濟活動影響下,由於地下鬆散地層固結壓縮,導致地殼表面標高降低的一種局部的下降運動(或工程地質現象)。
3、泥石流:因為暴雨、暴雪或其他自然災害引發的山體滑坡並攜帶有大量泥沙以及石塊的特殊洪流。泥石流是一種災害性的地質現象。
4、岩土膨脹:由於其在土體中雜亂分布的裂隙及反復脹縮變形造成強度衰減的特性,所以常常給人類的工程建築帶來嚴重破壞,造成許多地質災害。
5、水土流失:易於發生水土流失的地質地貌條件和氣候條件是造成中國發生水土流失的主要原因。
❺ 常見的工程地質問題有哪些
風化、破碎岩層。風化一般在地基表層,可以挖除。破碎岩層有的較淺,可以挖除。有的埋藏較深,如斷層破碎帶,可以用水泥漿灌漿加固或防滲;風化、破碎處於邊坡影響穩定的,可根據情況採用噴混凝土或掛網噴混凝土罩面,必要時配合注漿和錨桿加固。
斷層、泥化軟弱夾層。對充填膠結差,影響承載力或抗滲要求的斷層,淺埋的盡可能清除回填,深埋的注水泥漿處理;淺埋的泥化夾層可能影響承載能力,盡可能清除回填,深埋的一般不影響承載能力。斷層、泥化軟弱夾層可能是基礎或邊坡的滑動控制面。
鬆散、軟弱土層。對不滿足承載力要求的鬆散土層,如砂和砂礫石地層等,可挖除,也可採用固結灌漿、預制樁或灌注樁、地下連續牆或沉井等加固;對不滿足抗滲要求的,可灌水泥漿或水泥黏土漿,或地下連續牆防滲;對於影響邊坡穩定的,可噴射混凝土或用土釘支護。
滑坡體。斜坡內可能沿滑動面下滑的岩體稱為滑坡體。滑坡發生往往與水有很大關系,滲水降低滑坡體尤其是滑動控制面的摩擦系數和黏聚力,要注重在滑坡體上方修築截水設施,在滑坡體下方築好排水設施。防止滑坡,經過論證可以在滑坡體的上部刷方減重,未經論證不要輕易擾動滑坡體。
地下水發育地層。當地下水發育影響到邊坡或圍岩穩定時,要及時採用洞、井、溝等措施導水、排水,降低地下水位。
對結構面不利交匯切割和岩體軟弱破碎的地下工程圍岩,地下工程開挖後,要及時採用支撐、支護和襯砌。支撐多採用柱體、鋼管排架、鋼筋或型鋼拱架,拱架的間距根據圍岩破碎的程度決定。
岩溶與土洞。當建築工程不可能避開時,可挖除洞內軟弱充填物後回填石料或混凝土。不方便挖填的,可採用長梁式、桁架式基礎或大平板等方案跨越洞頂,也可對岩溶進行裂隙鑽孔注漿,對土洞進行頂板打孔充砂、砂礫,或做樁基處理。
❻ 常見地質災害有哪些 常見的地質結構有哪些
常見的抄地質災害的類型主要有:地震、地面塌陷與地面沉降、地裂縫、沙漠化、水土流失、煤田地下火災、水體污染.此外,還有滑坡、泥石流、凍脹、冰融、鹽漬化、浸沒、海水倒灌、沖刷、沼澤化、淤積、崩塌、熱害等.
地質構造是地殼中的岩層在地殼運動的作用下發生變形與變位而遺留下來的形態。
主要的地質構造有:
1.褶皺:包括背斜和向斜;
2.斷層:包括地壘和地塹!
❼ 常見的地質災害有哪些
我國地質災害種類齊全,按致災地質作用的性質和發生處所進行劃分,常見地質災害共有12類、48種(國土資源部地質環境管理司等,1998)。它們是:
1、地殼活動災害,如地震、火山噴發、斷層錯動等;
2、斜坡岩土體運動災害,如崩塌、滑坡、泥石流等;
3、地面變形災害,如地面塌陷、地面沉降、地面開裂(地裂縫)等;
4、礦山與地下工程災害,如煤層自燃、洞井塌方、冒頂、偏幫、鼓底、岩爆、高溫、突水、瓦斯爆炸等;
5、城市地質災害,如建築地基與基坑變形、垃圾堆積等;
6、河、湖、水庫災害,如塌岸、淤積、滲漏、浸沒、潰決等;
7、海岸帶災害,如海平面升降、海水入侵,海岸侵蝕、海港淤積、風暴潮等;
8、海洋地質災害,如水下滑坡、潮流沙壩、淺層氣害等;
9、特殊岩土災害,如黃土濕陷、膨脹土脹縮、凍土凍融、沙土液化、淤泥觸變等;
10、土地退化災害,如水土流失、土地沙漠化、鹽鹼化、潛育化、沼澤化等;
11、水土污染與地球化學異常災害,如地下水質污染、農田土地污染、地方病等;
12、水源枯竭災害,如河水漏失、泉水乾涸、地下含水層疏干(地下水位超常下降)等。
(7)常見地質點有哪些問題擴展閱讀:
在所有的地質災害中,除地震災害外,崩、滑、流災害是最為嚴重的,其以分布廣、災發性和破壞性強,具有隱蔽性及容易鏈狀成災為特點,每年都造成巨大的經濟損失和人員傷亡。另外,土地沙(漠)化、地面沉降和水土流失等緩變型地質災害發展迅速,危害愈來愈大,成為令人擔憂的地質災害。
從「成災」的角度看,中國地質災害的區域變化具有比較明顯的方向性,即從西向東、從北向南、從內陸到沿海地質災害趨於嚴重。這是因為雖然不同類型、不同規模的地質災害幾乎覆蓋了中國大陸的所有區域,但由於人類活動和社會經濟條件的差異,使不同地區地質災害的發育程度和破壞程度顯著不同。
東部和南部地區,人類活動頻繁而又劇烈,區內人口稠密,城鎮及大型工礦企業、骨幹工程密布,因而,一方面,一旦發生地質災害則損失慘重,另一方面,人類經濟工程活動加劇了地質災害的發生與發展。而西部北部地區,雖然地質災害分布十分廣泛,但大部分地區人口密度和經濟發展程度低,所以危害和破壞程度相對較低。
調查表明,凡是人口密集,工業發達地區在人類活動的影響下,地質災害正由自然動力型向人為動力型發展,由點狀向帶狀、樹枝狀、片狀發展。
❽ 常見的自然地質有哪些
地質泛指地球的性質和特徵。主要是指地球的物質組成、結構、構造、發育歷史等,包括地球的圈層分異、物理性質、化學性質、岩石性質、礦物成分、岩層和岩體的產出狀態、接觸關系,地球的構造發育史、生物進化史、氣候變遷史,以及礦產資源的賦存狀況和分布規律等。 地質遺跡是指在地球演化的漫長地質歷史時期,由於內外動力的地質作用,形成、發展並遺留下來的珍貴的、不可再生的地質自然遺產。包括旅遊中的山水名勝、自然風光等自然遺跡,也包括在晚近地質歷史時期人類形成過程中,人類與地質體相互作用和人類開發利用地質環境、地質資源的遺跡以及地質災害遺跡等。 地質遺跡依其形成原因、自然屬性等可分為下列6種類型: (1)標准地質剖面:如中國最古老的岩石--遼寧鞍山白家墳花崗岩;天津薊縣中、上元古界地層剖面等。 (2)著名古生物化石遺址:如北京周口店北京猿人遺址;世界奇觀--河南西峽恐龍蛋化石等。 (3)地質構造形跡:如西藏雅魯藏布江縫合帶;河南嵩山前寒武紀地層及三個整合遺跡等。 (4)典型地質與地貌景觀:如安徽黃山奇峰;澎湖列島的地形景觀等。 (5)特大型礦床:如世界上最大的稀土礦床--內蒙古白雲鄂博;中國稀有金屬和寶石明珠--新疆阿爾泰偉晶岩;黑龍江大慶油田等。 (6)地質災害遺跡:如遼寧大連金石灘震旦系--寒武系地層中的地震遺跡;河北唐山地震遺跡;雲南東川市泥石流及防治等。
❾ 環境地質問題有哪些
環境地質一詞最早出現於20世紀60年代末、70年代初一些西方工業發達國家的文獻版中。那時這些工權業發達國家,已感到環境問題的迫切性,開始把滑坡、泥石流、地面沉降、城市地質等問題的研究列為環境地質研究的范疇。
環境地質問題主要包括:
崩塌、滑坡、泥石流等地質災害
地面塌陷愈來愈突出,影響城市建設
城市地下水超采,產生許多區域性地下水降落漏斗。
地下水的局部污染較嚴重,影響城市供水安全。
活動斷裂與地震威脅城市安全。
沿海城市海水人侵、海岸侵蝕與淤積問題
❿ 煤礦生產過程中,常見的地質問題有哪些
自己把下面的內容整合一下,再找一兩個實踐中的例子,一湊合就兩千字了。不要指望別人包辦,朋友們給你搜集一些資料就夠意思了,給你娶個媳婦,還指望大家給你把孩子生出來?做人別太懶了!
影響煤礦生產的主要地質因素
煤層厚度變化
煤層厚度變化是影響煤礦生產的主要地質因素之一。煤層發生分叉、變薄、尖滅等厚度變化,直接影響煤礦正常生產。
一、煤層厚度變化的原因及變化特徵
煤層厚度變化是多種多樣的,但就其成因來說,可分為原生變化和後生變化兩大類。
(一)煤層厚度的原生變化
煤層厚度的原生變化是指泥岩層堆積過程中,在形成煤層頂板岩層的沉積物覆蓋以前,由於地殼活動,沉積環境變遷等各種地質因素的影響而引起的煤層形態和厚度變化。原生變化主要包括地殼不均衡沉降引起的煤層分叉、變薄、尖滅、泥炭沼澤古地形對煤層形態和煤厚的影響、河流同生沖蝕、海水同生沖蝕等四種原因。
(二)煤層厚度的後生變化
煤層厚度的後生變化是指煤層被沉積物覆蓋以後,或煤系形成以後,由於河流剝蝕、構造變動、岩漿侵入、岩溶陷落等各種地質因素的影響而引起煤層形態和厚度變化。
二、煤層厚度變化對煤礦生產的影響
煤層厚度變化對煤礦生產的影響主要表現在以下幾個方面:
1.影響採掘部署
2.影響採煤工藝
3.影響計劃生產
4.掘進率增高
5.采出率降低
三、煤層厚度變化的研究和處理
(一)煤層厚度變化的觀測和探測
1.煤層的觀測
1)煤層的觀測內容
2)煤層的觀測方法
2.煤層的探測
1)煤層厚度的探測
(1)煤巷掘進中的探煤厚工作。
(2)回採工作面的探煤厚工作。
2)煤層分叉尖滅的探測
根據煤層分叉的穩定情況大致可分為兩種:一種是煤層分叉後分層的分布比較穩定;另一種是煤層分叉後只有一層保持穩定(即為主分叉層),其它各層延續不遠很快尖滅。
3)煤層底凸薄化的探測
煤層底凸薄化是指煤層底板凸起造成煤層變薄尖滅的現象。對於這種變化,常用的探測方法如下:
(1)鑽探控制巷道掘進方向的底凸位置。
(2)利用巷道穿越底凸部位,直接圈定煤層底板凸起的位置及薄化范圍。
(3)利用工作面上分層邊采邊探的煤層觀測資料,編制煤層頂、底板標高等值線圖,研究泥炭沼澤的基底地形,圈定煤層底凸薄化的位置和范圍。
4)煤層河流沖蝕變薄帶的探測
首先應在巷道中仔細觀察和素描沖蝕帶的寬度、厚度、岩石成分、層理、礫石分布、煤層頂板沖蝕情況、沖蝕面特徵、沖蝕處煤質變化等。將各巷道所見的沖蝕現象投繪在平面圖上,進行對比分析,確定古河床的分布范圍及對煤層破壞的情況,圈出古河床沖蝕帶范圍。
(二)定量評定煤層厚度的穩定性
(三)煤層厚度變化的處理
1.掘進中的處理辦法
(1)在煤巷掘進中遇到煤層分叉、尖滅現象,要根據具體情況確定掘進方案,如已知上分層穩定可采,而下分層常變薄尖滅,則巷道應緊靠煤層頂板掘進。如果是下分層穩定可采,上分層不穩定,則應緊靠煤層底板掘進。如果分叉後煤層全部可采,應先採上分層,再採下分層。
(2)在采區上山掘進中,如遇煤層變薄帶,應按變薄帶的范圍大小來決定巷道是直接穿過,還是停止掘進,或從其它地方另開巷道。若變薄帶范圍不大,並且確知工作面有煤可采時,掘進巷道採取挑頂或破底辦法直接穿過變薄帶。
(3)主要運輸巷遇到局部煤層變薄或尖滅時,巷道可按原計劃施工,穿過變薄尖滅帶。
2.回採工作中的處理方法
回採工作面遇到變薄帶或無煤區時,可採用直接推過或繞過的辦法。若變薄帶或不可采區范圍較小,則可採用直接推過的辦法;若變薄帶范圍較大,可考慮採用繞過的辦法;大面積的不可采區,應布置探巷,探清不可采范圍,將工作面分為幾塊回採,先採①、②兩塊,然後合成一個工作面③進行回採。
第二節 礦井地質構造
地質構造是影響煤礦建設和生產的各種地質因素中最重要的因素之一。地質構造包括褶皺、節理和斷層。斷層是礦井地質構造的研究重點。
礦井地質構造按其規模大小和對生產的影響程度,可分為大、中、小三種類型。大型構造是指決定井田邊界的大型褶曲與斷層,這類構造在勘探階段已基本查明。中型構造是指分布在井田范圍內,影響水平、采區劃分和巷道布置的次一級構造,它們對煤礦生產影響極大,是礦井地質工作的重點。小型構造是指那些在巷道或工作面中比較容易查明全貌的更次一級的褶曲與斷層。
一、褶曲構造對煤礦生產的影響與研究
(一)褶曲構造對煤礦生產的影響
1.大型褶曲
大型褶曲在勘查段已經查明,它的規模、方向和位置影響到井田的劃分和礦井開拓方式及開拓系統的部署,是礦井設計考慮的主要問題。
2.中型褶曲
中型褶曲對整個礦井的開拓部署影響不大,但對采區的布置關系密切,影響到采區的大小和采區巷道的布置。
3.小型褶曲
小型褶曲是在回採工作面准備過程中,在巷道中揭露的幅度僅幾米到幾十米,長度為幾米到幾十米的褶曲。它影響煤層平巷的掘進方向,從而影響工作面長度,給機械化回採、頂板管理帶來一定困難。小型褶曲還往往引起煤層厚度發生變化,使生產條件復雜化。小型褶曲特別發育時,甚至會使煤層變為不可采。
(二)煤礦生產中褶曲構造的研究
1.褶曲的判斷
判斷井下褶曲的存在,主要是根據煤、岩層產狀的規則變化和岩層層序的對稱重復出現這兩大標志。如在石門巷道中岩層傾向相背或相傾,或是在煤層平巷中由於煤層走向的急劇變化而使平巷彎曲,表明有褶曲(背斜或向斜)存在。
在構造簡單,岩層標志比較明顯的地區,根據褶曲核部和兩翼的岩層層序,
2.褶曲的觀測
(1)對在巷道中能看到全貌的小褶曲,應系統觀測褶曲軸的位置、方向、產狀。對中型褶曲,在一條巷道中不能觀測到全貌時,應准確鑒定觀測點處的煤層,岩層層位及其頂底面順序,岩層產狀、煤厚變化,以及與其伴生的次一級小構造等,然後將所觀測到的資料投繪到平面圖和剖面圖上,在圖上綜合分析,確定褶曲軸的位置延展方向。
(2)觀測描述褶曲兩翼的岩層產狀,褶曲寬度和幅度,褶曲的延展變化及向深部的延伸趨勢。
3.褶曲的探測
(三)褶曲的處理
通過對褶曲的判斷、觀測、探測,已基本查明它的位置、方向及產狀變化。在此基礎上可對褶曲採取如下措施進行處理。
1.大型褶曲
(1)褶曲軸線作為井田邊界。有些大型向斜,由於軸部埋藏較深,開采困難,多作為井田邊界,其兩翼分別由兩個或幾個井田開采。有些大型寬緩背斜,兩翼煤層距離較遠,井下難以形成統一的生產系統,可以褶曲軸為界,兩翼分別有兩個井田開采。
(2)大型褶曲在井田開拓部署中的處理方法。不是所有的大型褶曲軸都必須作為井田邊界,在有的井田內也可以有大型褶曲存在。若在井田內有大型背斜構造,開拓系統中常把總回風道布置在背斜軸附近,兩翼煤層均可利用。有些位於向斜構造的礦井,常把運輸巷道布置在向斜軸部附近,用一條運輸巷解決向斜兩翼的運輸問題。
2.中型褶曲
(1)以褶曲軸線作為采區中心布置采區上山或下山。對開闊的平緩褶曲,以向斜軸作為采區中心,向兩翼布置回採工作面,采區走向長可達1000m以上。
(2)以褶曲軸作為采區邊界。在較緊閉的褶曲軸部,次一級構造往往發育,因此常以褶曲軸作為采區邊界。
(3)工作面直接推過褶曲軸。當褶曲較寬緩,而規模不太大時,可布置單翼采區,工作面直接推過褶曲軸部。
3.小型褶曲
(1)采面重開切眼生產。在小型褶曲發育地區,常見到煤層突然增厚或變薄,甚至不可采,使工作面無法通過,需要重新開掘切眼進行生產。
(2)采面運輸巷改造取直。煤礦要求運輸巷在60m內不能有大的彎曲,彎曲過多無法使用。由於小褶曲存在,使煤層平巷彎彎曲曲,為滿足生產要求,巷道需要改造取直。
二、斷裂構造對煤礦生產的影響與研究
(一)節理(裂隙)對煤礦生產的影響及處理
1.影響鑽眼爆破效果
2.影響開采效率
3. 影響頂板控制方法
4.影響工作面布置
5.對其它方面的影響
(二)斷層對煤礦生產的影響
斷層破壞了煤層的連續性和完整性,對煤礦生產造成了很大影響。斷層規模不同,對生產的影響程度不同。目前對斷層規模等級的劃分標准尚不統一。根據煤礦工作實踐,建議採用下列劃分標准:落差大於50m為特大型斷層,落差50~20m為大型斷層,落差20~5m為中型斷層,落差小於5m為小型斷層。
斷層對煤礦生產的影響主要表現在以下七個方面:
影響井田劃分
2.影響井田開拓方式
3.影響采區和工作面布置
4.影響安全生產
5.增加煤炭損失量
6.增加巷道掘進量
7.影響煤礦綜合經濟效益
(三)煤礦生產中斷層的研究
斷層的判斷
斷層的出現不是孤立的,常在斷層附近的煤、岩層中伴生一些與正常情況不同的地質現象,這些現象預示者前方可能有斷層存在,應作好過斷層的准備工作。在斷層出現前,可能遇到的徵兆,主要有以下幾種現象:
(1)煤層、岩層的產狀發生顯著的變化時,可能有斷層存在。
(2)煤層厚度發生變化,煤層頂底板出現不平行現象時,可能有斷層存在。
(3)掘進巷道中經常出現明顯的小褶曲(如開灤唐山煤礦),或煤層常發生強烈揉皺,滑面增多或變為鱗片狀碎煤(如淄博龍泉礦)等現象時,可能有斷層存在。
(4)煤層和頂、底板中的裂隙顯著增加,並有一定的規律性時,可能有斷層存在。
(5)在大斷層附近常伴生一系列小斷層,這些小斷層是判斷大斷層的重要標志。
(6)在高瓦斯的礦井,在巷道中瓦斯湧出量常有明顯變化地段,可能有斷層存在。如焦作礦務局焦西礦掘進巷道時,遇斷層前後瓦期湧出量出駝峰現象。
(7)充水性強的礦井,巷道接近斷層時,常出現滴水、淋水以至涌水的現象,可能有斷層存在。
在實際工作中,應根據上述各種徵兆,再結合礦井的具體地質條件和已採掘地段斷層資料,進行綜合分析,使判斷更符合實際。
2. 斷層的觀測
(1)確定斷層位置。
(2)觀察斷層面特徵。
(3)觀察斷層的伴生派生構造。
(4)確定斷層性質及斷層力學性質。
(5)測量斷層面產狀。
(6)確定斷層的落差。
3.斷層的探測(斷失煤層的尋找)
煤礦中判斷斷層性質和確定斷距的方法主要有以下五種:
(1)層位對比法。
(2)伴生派生構造判斷法。
(3)規律類推法。
(4)作圖分析法。
(5)生產勘探法。
(四) 斷層的處理
1.開拓設計階段對斷層的處理
(1)井田邊界和采區邊界的確定。凡是井田內遇到落差大於50m的特大型斷層時,應以該大型斷層作為井田邊界。
(2)井筒位置的選擇。一般立井井筒要布置在傾角較大的大斷層下盤,距斷層30~50m以外的位置。
(3)運輸大巷的布置。運輸大巷是需布置在較堅硬的岩層中,且盡量少改變方向。但在斷層錯動處,斷層上、下盤的煤岩層位移較大,甚至與另一盤的含水層相遇,因此必須考慮巷道的改道問題。
(4)采區內塊段劃分。被斷層切割破壞的地區,要綜合考慮斷層的位置、落差、被切割塊段的大小和形態,以及已有的生產系統等因素來劃分開采塊段,要盡可能地將較大斷層留在各塊段之間的煤柱當中。
(5)井田開拓方式的確定。選擇井田開拓方式時,要考慮各種地質因素的影響,其中斷層占重要地位。
2.巷道掘進階段對斷層的處理
(1)平巷過斷層。平巷過斷層分為穿過煤層頂板(或底板)和順斷層面掘進兩種方式。
(2)傾斜巷道過斷層。上山、下山等傾斜巷道遇斷層後,可以根據生產的要求採取多種形式通過斷層。
當斷層落差較小時,根據斷失盤是上升還是下降盤分別採用挑頂、挖底或挑頂挖底相結合的方式通過斷層。
3.回採階段對斷層的處理
(1)採用強行通過的方法。
(2)採用重開切眼的方法。當斷層落差大於煤厚時,對於傾向斷層或斜交斷層可採用重開切眼的方法,即提前在斷層另一盤重新開掘切眼,待工作面推進到斷層處,停止回採,工作面搬家到新切眼內繼續開采。
(3)採用劃小工作面的方法。當斷層落差大於煤厚時,對於走向斷層,可在斷層兩側補掘中間平巷,把原來一個采面劃分為兩個采面分別回採。對於落差一端大、一端小的斜交斷層,可採用合採與分采相結合的方法,把斷層上、下盤煤層結合起來開采。
第三節 岩漿侵入煤層
一、岩漿侵入煤層的觀測與研究
(一)岩漿侵入體的一般特徵
岩漿侵入體的產狀
生產礦井中發現的岩漿侵入體主要有以下兩種產狀:
(1)岩牆。
(2)岩床。
2.岩漿侵入體岩性
(二)對岩漿侵入體的觀測
對在井下一切揭露岩漿侵入體的地點,都應進行詳細的觀測和素描。觀測的內容有以下四個方面:
1.岩漿侵入體的顏色、礦物成分、結構、構造特徵及名稱。
2.岩漿侵入體的產狀、延展范圍。
3.岩漿侵入體與斷裂構造的關系。
4.煤層被破壞情況,包括岩漿侵入體與煤層的接觸關系、天然焦寬度、煤層的變質程度等。
(三)對岩漿侵入體的探測
(四)岩漿侵入體資料的綜合研究
二、岩漿侵入體對煤礦生產的影響
(一)岩漿侵入體對煤質的影響
(二)岩漿侵入體對煤礦生產的影響
三、岩漿侵入煤層的處理
第四節 岩溶陷落柱
岩溶陷落柱是指煤層下伏碳酸鹽岩等可溶岩層,經地下水溶蝕形成的岩溶洞穴,在上覆岩層重力作用下產生塌陷,形成筒狀或似錐狀柱體。簡稱陷落柱,俗稱「矸子窩」或「無炭柱」。
陷落柱在我國華北石炭二迭紀聚煤區中普遍分布,其中以山西、河北最為發育。
一、陷落柱的成因
(一)岩溶發育的地質條件
(二)溶洞塌陷機理
二、陷落柱的特徵
(一)陷落柱的形態特徵
(二)陷落柱的地表出露特徵
(三)陷落柱的井下特徵
(四)陷落柱的分布特徵
三、陷落柱的觀測與研究
四、陷落柱對煤礦生產的影響及處理
第五節 影響煤礦生產的其它地質因素
一、礦井瓦斯
二、煤層頂底板
三、礦井地熱的危害
四、礦山壓力
五、煤層自燃與煤塵