地质天窗对煤矿有哪些影响
① 地质构造对煤矿安全生产有什么影响
有，地质构造不稳定会出现坍塌、突出等等，会导致事故发生……
② 煤矿生产过程中，常见的地质问题有哪些
自己把下面的内容整合一下，再找一两个实践中的例子，一凑合就两千字了。不要指望别人包办，朋友们给你搜集一些资料就够意思了，给你娶个媳妇，还指望大家给你把孩子生出来？做人别太懒了！
影响煤矿生产的主要地质因素
煤层厚度变化
煤层厚度变化是影响煤矿生产的主要地质因素之一。煤层发生分叉、变薄、尖灭等厚度变化，直接影响煤矿正常生产。
一、煤层厚度变化的原因及变化特征
煤层厚度变化是多种多样的，但就其成因来说，可分为原生变化和后生变化两大类。
（一）煤层厚度的原生变化
煤层厚度的原生变化是指泥岩层堆积过程中，在形成煤层顶板岩层的沉积物覆盖以前，由于地壳活动，沉积环境变迁等各种地质因素的影响而引起的煤层形态和厚度变化。原生变化主要包括地壳不均衡沉降引起的煤层分叉、变薄、尖灭、泥炭沼泽古地形对煤层形态和煤厚的影响、河流同生冲蚀、海水同生冲蚀等四种原因。
（二）煤层厚度的后生变化
煤层厚度的后生变化是指煤层被沉积物覆盖以后，或煤系形成以后，由于河流剥蚀、构造变动、岩浆侵入、岩溶陷落等各种地质因素的影响而引起煤层形态和厚度变化。
二、煤层厚度变化对煤矿生产的影响
煤层厚度变化对煤矿生产的影响主要表现在以下几个方面：
1．影响采掘部署
2．影响采煤工艺
3．影响计划生产
4．掘进率增高
5．采出率降低
三、煤层厚度变化的研究和处理
（一）煤层厚度变化的观测和探测
1．煤层的观测
1）煤层的观测内容
2）煤层的观测方法
2．煤层的探测
1）煤层厚度的探测
（1）煤巷掘进中的探煤厚工作。
（2）回采工作面的探煤厚工作。
2）煤层分叉尖灭的探测
根据煤层分叉的稳定情况大致可分为两种：一种是煤层分叉后分层的分布比较稳定；另一种是煤层分叉后只有一层保持稳定（即为主分叉层），其它各层延续不远很快尖灭。
3）煤层底凸薄化的探测
煤层底凸薄化是指煤层底板凸起造成煤层变薄尖灭的现象。对于这种变化，常用的探测方法如下：
（1）钻探控制巷道掘进方向的底凸位置。
（2）利用巷道穿越底凸部位，直接圈定煤层底板凸起的位置及薄化范围。
（3）利用工作面上分层边采边探的煤层观测资料，编制煤层顶、底板标高等值线图，研究泥炭沼泽的基底地形，圈定煤层底凸薄化的位置和范围。
4）煤层河流冲蚀变薄带的探测
首先应在巷道中仔细观察和素描冲蚀带的宽度、厚度、岩石成分、层理、砾石分布、煤层顶板冲蚀情况、冲蚀面特征、冲蚀处煤质变化等。将各巷道所见的冲蚀现象投绘在平面图上，进行对比分析，确定古河床的分布范围及对煤层破坏的情况，圈出古河床冲蚀带范围。
（二）定量评定煤层厚度的稳定性
（三）煤层厚度变化的处理
1．掘进中的处理办法
（1）在煤巷掘进中遇到煤层分叉、尖灭现象，要根据具体情况确定掘进方案，如已知上分层稳定可采，而下分层常变薄尖灭，则巷道应紧靠煤层顶板掘进。如果是下分层稳定可采，上分层不稳定，则应紧靠煤层底板掘进。如果分叉后煤层全部可采，应先采上分层，再采下分层。
（2）在采区上山掘进中，如遇煤层变薄带，应按变薄带的范围大小来决定巷道是直接穿过，还是停止掘进，或从其它地方另开巷道。若变薄带范围不大，并且确知工作面有煤可采时，掘进巷道采取挑顶或破底办法直接穿过变薄带。
（3）主要运输巷遇到局部煤层变薄或尖灭时，巷道可按原计划施工，穿过变薄尖灭带。
2．回采工作中的处理方法
回采工作面遇到变薄带或无煤区时，可采用直接推过或绕过的办法。若变薄带或不可采区范围较小，则可采用直接推过的办法；若变薄带范围较大，可考虑采用绕过的办法；大面积的不可采区，应布置探巷，探清不可采范围，将工作面分为几块回采，先采①、②两块，然后合成一个工作面③进行回采。
第二节 矿井地质构造
地质构造是影响煤矿建设和生产的各种地质因素中最重要的因素之一。地质构造包括褶皱、节理和断层。断层是矿井地质构造的研究重点。
矿井地质构造按其规模大小和对生产的影响程度，可分为大、中、小三种类型。大型构造是指决定井田边界的大型褶曲与断层，这类构造在勘探阶段已基本查明。中型构造是指分布在井田范围内，影响水平、采区划分和巷道布置的次一级构造，它们对煤矿生产影响极大，是矿井地质工作的重点。小型构造是指那些在巷道或工作面中比较容易查明全貌的更次一级的褶曲与断层。
一、褶曲构造对煤矿生产的影响与研究
（一）褶曲构造对煤矿生产的影响
1．大型褶曲
大型褶曲在勘查段已经查明，它的规模、方向和位置影响到井田的划分和矿井开拓方式及开拓系统的部署，是矿井设计考虑的主要问题。
2．中型褶曲
中型褶曲对整个矿井的开拓部署影响不大，但对采区的布置关系密切，影响到采区的大小和采区巷道的布置。
3．小型褶曲
小型褶曲是在回采工作面准备过程中，在巷道中揭露的幅度仅几米到几十米，长度为几米到几十米的褶曲。它影响煤层平巷的掘进方向，从而影响工作面长度，给机械化回采、顶板管理带来一定困难。小型褶曲还往往引起煤层厚度发生变化，使生产条件复杂化。小型褶曲特别发育时，甚至会使煤层变为不可采。
（二）煤矿生产中褶曲构造的研究
1．褶曲的判断
判断井下褶曲的存在，主要是根据煤、岩层产状的规则变化和岩层层序的对称重复出现这两大标志。如在石门巷道中岩层倾向相背或相倾，或是在煤层平巷中由于煤层走向的急剧变化而使平巷弯曲，表明有褶曲（背斜或向斜）存在。
在构造简单，岩层标志比较明显的地区，根据褶曲核部和两翼的岩层层序，
2．褶曲的观测
（1）对在巷道中能看到全貌的小褶曲，应系统观测褶曲轴的位置、方向、产状。对中型褶曲，在一条巷道中不能观测到全貌时，应准确鉴定观测点处的煤层，岩层层位及其顶底面顺序，岩层产状、煤厚变化，以及与其伴生的次一级小构造等，然后将所观测到的资料投绘到平面图和剖面图上，在图上综合分析，确定褶曲轴的位置延展方向。
（2）观测描述褶曲两翼的岩层产状，褶曲宽度和幅度，褶曲的延展变化及向深部的延伸趋势。
3．褶曲的探测
（三）褶曲的处理
通过对褶曲的判断、观测、探测，已基本查明它的位置、方向及产状变化。在此基础上可对褶曲采取如下措施进行处理。
1．大型褶曲
（1）褶曲轴线作为井田边界。有些大型向斜，由于轴部埋藏较深，开采困难，多作为井田边界，其两翼分别由两个或几个井田开采。有些大型宽缓背斜，两翼煤层距离较远，井下难以形成统一的生产系统，可以褶曲轴为界，两翼分别有两个井田开采。
（2）大型褶曲在井田开拓部署中的处理方法。不是所有的大型褶曲轴都必须作为井田边界，在有的井田内也可以有大型褶曲存在。若在井田内有大型背斜构造，开拓系统中常把总回风道布置在背斜轴附近，两翼煤层均可利用。有些位于向斜构造的矿井，常把运输巷道布置在向斜轴部附近，用一条运输巷解决向斜两翼的运输问题。
2．中型褶曲
（1）以褶曲轴线作为采区中心布置采区上山或下山。对开阔的平缓褶曲，以向斜轴作为采区中心，向两翼布置回采工作面，采区走向长可达1000m以上。
（2）以褶曲轴作为采区边界。在较紧闭的褶曲轴部，次一级构造往往发育，因此常以褶曲轴作为采区边界。
（3）工作面直接推过褶曲轴。当褶曲较宽缓，而规模不太大时，可布置单翼采区，工作面直接推过褶曲轴部。
3．小型褶曲
（1）采面重开切眼生产。在小型褶曲发育地区，常见到煤层突然增厚或变薄，甚至不可采，使工作面无法通过，需要重新开掘切眼进行生产。
（2）采面运输巷改造取直。煤矿要求运输巷在60m内不能有大的弯曲，弯曲过多无法使用。由于小褶曲存在，使煤层平巷弯弯曲曲，为满足生产要求，巷道需要改造取直。
二、断裂构造对煤矿生产的影响与研究
（一）节理（裂隙）对煤矿生产的影响及处理
1．影响钻眼爆破效果
2．影响开采效率
3. 影响顶板控制方法
4．影响工作面布置
5．对其它方面的影响
（二）断层对煤矿生产的影响
断层破坏了煤层的连续性和完整性，对煤矿生产造成了很大影响。断层规模不同，对生产的影响程度不同。目前对断层规模等级的划分标准尚不统一。根据煤矿工作实践，建议采用下列划分标准：落差大于50m为特大型断层，落差50～20m为大型断层，落差20～5m为中型断层，落差小于5m为小型断层。
断层对煤矿生产的影响主要表现在以下七个方面：
影响井田划分
2.影响井田开拓方式
3.影响采区和工作面布置
4.影响安全生产
5.增加煤炭损失量
6.增加巷道掘进量
7.影响煤矿综合经济效益
（三）煤矿生产中断层的研究
断层的判断
断层的出现不是孤立的，常在断层附近的煤、岩层中伴生一些与正常情况不同的地质现象，这些现象预示者前方可能有断层存在，应作好过断层的准备工作。在断层出现前，可能遇到的征兆，主要有以下几种现象：
（1）煤层、岩层的产状发生显著的变化时，可能有断层存在。
（2）煤层厚度发生变化，煤层顶底板出现不平行现象时，可能有断层存在。
（3）掘进巷道中经常出现明显的小褶曲（如开滦唐山煤矿），或煤层常发生强烈揉皱，滑面增多或变为鳞片状碎煤（如淄博龙泉矿）等现象时，可能有断层存在。
（4）煤层和顶、底板中的裂隙显著增加，并有一定的规律性时，可能有断层存在。
（5）在大断层附近常伴生一系列小断层，这些小断层是判断大断层的重要标志。
（6）在高瓦斯的矿井，在巷道中瓦斯涌出量常有明显变化地段，可能有断层存在。如焦作矿务局焦西矿掘进巷道时，遇断层前后瓦期涌出量出驼峰现象。
（7）充水性强的矿井，巷道接近断层时，常出现滴水、淋水以至涌水的现象，可能有断层存在。
在实际工作中，应根据上述各种征兆，再结合矿井的具体地质条件和已采掘地段断层资料，进行综合分析，使判断更符合实际。
2. 断层的观测
（1）确定断层位置。
（2）观察断层面特征。
（3）观察断层的伴生派生构造。
(4)确定断层性质及断层力学性质。
（5）测量断层面产状。
（6）确定断层的落差。
3．断层的探测（断失煤层的寻找）
煤矿中判断断层性质和确定断距的方法主要有以下五种：
（1）层位对比法。
（2）伴生派生构造判断法。
（3）规律类推法。
（4）作图分析法。
（5）生产勘探法。
（四） 断层的处理
1．开拓设计阶段对断层的处理
（1）井田边界和采区边界的确定。凡是井田内遇到落差大于50m的特大型断层时,应以该大型断层作为井田边界。
（2）井筒位置的选择。一般立井井筒要布置在倾角较大的大断层下盘，距断层30～50m以外的位置。
（3）运输大巷的布置。运输大巷是需布置在较坚硬的岩层中，且尽量少改变方向。但在断层错动处，断层上、下盘的煤岩层位移较大，甚至与另一盘的含水层相遇，因此必须考虑巷道的改道问题。
（4）采区内块段划分。被断层切割破坏的地区，要综合考虑断层的位置、落差、被切割块段的大小和形态，以及已有的生产系统等因素来划分开采块段，要尽可能地将较大断层留在各块段之间的煤柱当中。
（5）井田开拓方式的确定。选择井田开拓方式时，要考虑各种地质因素的影响，其中断层占重要地位。
2．巷道掘进阶段对断层的处理
（1）平巷过断层。平巷过断层分为穿过煤层顶板（或底板）和顺断层面掘进两种方式。
（2）倾斜巷道过断层。上山、下山等倾斜巷道遇断层后，可以根据生产的要求采取多种形式通过断层。
当断层落差较小时，根据断失盘是上升还是下降盘分别采用挑顶、挖底或挑顶挖底相结合的方式通过断层。
3．回采阶段对断层的处理
（1）采用强行通过的方法。
（2）采用重开切眼的方法。当断层落差大于煤厚时，对于倾向断层或斜交断层可采用重开切眼的方法，即提前在断层另一盘重新开掘切眼，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。
（3）采用划小工作面的方法。当断层落差大于煤厚时，对于走向断层，可在断层两侧补掘中间平巷，把原来一个采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，把断层上、下盘煤层结合起来开采。
第三节 岩浆侵入煤层
一、岩浆侵入煤层的观测与研究
（一）岩浆侵入体的一般特征
岩浆侵入体的产状
生产矿井中发现的岩浆侵入体主要有以下两种产状：
（1）岩墙。
（2）岩床。
2．岩浆侵入体岩性
（二）对岩浆侵入体的观测
对在井下一切揭露岩浆侵入体的地点，都应进行详细的观测和素描。观测的内容有以下四个方面：
1．岩浆侵入体的颜色、矿物成分、结构、构造特征及名称。
2．岩浆侵入体的产状、延展范围。
3．岩浆侵入体与断裂构造的关系。
4．煤层被破坏情况，包括岩浆侵入体与煤层的接触关系、天然焦宽度、煤层的变质程度等。
（三）对岩浆侵入体的探测
（四）岩浆侵入体资料的综合研究
二、岩浆侵入体对煤矿生产的影响
（一）岩浆侵入体对煤质的影响
（二）岩浆侵入体对煤矿生产的影响
三、岩浆侵入煤层的处理
第四节 岩溶陷落柱
岩溶陷落柱是指煤层下伏碳酸盐岩等可溶岩层，经地下水溶蚀形成的岩溶洞穴，在上覆岩层重力作用下产生塌陷，形成筒状或似锥状柱体。简称陷落柱，俗称“矸子窝”或“无炭柱”。
陷落柱在我国华北石炭二迭纪聚煤区中普遍分布，其中以山西、河北最为发育。
一、陷落柱的成因
（一）岩溶发育的地质条件
（二）溶洞塌陷机理
二、陷落柱的特征
（一）陷落柱的形态特征
（二）陷落柱的地表出露特征
（三）陷落柱的井下特征
（四）陷落柱的分布特征
三、陷落柱的观测与研究
四、陷落柱对煤矿生产的影响及处理
第五节 影响煤矿生产的其它地质因素
一、矿井瓦斯
二、煤层顶底板
三、矿井地热的危害
四、矿山压力
五、煤层自燃与煤尘
③ 煤矿地质目前还有那些弊端
煤矿地质目前还有的弊端是：环保及安全问题
④ 影响煤矿安全生产的地质因素有那些
自己把下面的内容整合一下，再找一两个实践中的例子，一凑合就两千字了。不要指望别人包办，朋友们给你搜集一些资料就够意思了，给你娶个媳妇，还指望大家给你把孩子生出来？做人别太懒了！
影响煤矿生产的主要地质因素
煤层厚度变化
煤层厚度变化是影响煤矿生产的主要地质因素之一。煤层发生分叉、变薄、尖灭等厚度变化，直接影响煤矿正常生产。
一、煤层厚度变化的原因及变化特征
煤层厚度变化是多种多样的，但就其成因来说，可分为原生变化和后生变化两大类。
（一）煤层厚度的原生变化
煤层厚度的原生变化是指泥岩层堆积过程中，在形成煤层顶板岩层的沉积物覆盖以前，由于地壳活动，沉积环境变迁等各种地质因素的影响而引起的煤层形态和厚度变化。原生变化主要包括地壳不均衡沉降引起的煤层分叉、变薄、尖灭、泥炭沼泽古地形对煤层形态和煤厚的影响、河流同生冲蚀、海水同生冲蚀等四种原因。
（二）煤层厚度的后生变化
煤层厚度的后生变化是指煤层被沉积物覆盖以后，或煤系形成以后，由于河流剥蚀、构造变动、岩浆侵入、岩溶陷落等各种地质因素的影响而引起煤层形态和厚度变化。
二、煤层厚度变化对煤矿生产的影响
煤层厚度变化对煤矿生产的影响主要表现在以下几个方面：
1．影响采掘部署
2．影响采煤工艺
3．影响计划生产
4．掘进率增高
5．采出率降低
三、煤层厚度变化的研究和处理
（一）煤层厚度变化的观测和探测
1．煤层的观测
1）煤层的观测内容
2）煤层的观测方法
2．煤层的探测
1）煤层厚度的探测
（1）煤巷掘进中的探煤厚工作。
（2）回采工作面的探煤厚工作。
2）煤层分叉尖灭的探测
根据煤层分叉的稳定情况大致可分为两种：一种是煤层分叉后分层的分布比较稳定；另一种是煤层分叉后只有一层保持稳定（即为主分叉层），其它各层延续不远很快尖灭。
3）煤层底凸薄化的探测
煤层底凸薄化是指煤层底板凸起造成煤层变薄尖灭的现象。对于这种变化，常用的探测方法如下：
（1）钻探控制巷道掘进方向的底凸位置。
（2）利用巷道穿越底凸部位，直接圈定煤层底板凸起的位置及薄化范围。
（3）利用工作面上分层边采边探的煤层观测资料，编制煤层顶、底板标高等值线图，研究泥炭沼泽的基底地形，圈定煤层底凸薄化的位置和范围。
4）煤层河流冲蚀变薄带的探测
首先应在巷道中仔细观察和素描冲蚀带的宽度、厚度、岩石成分、层理、砾石分布、煤层顶板冲蚀情况、冲蚀面特征、冲蚀处煤质变化等。将各巷道所见的冲蚀现象投绘在平面图上，进行对比分析，确定古河床的分布范围及对煤层破坏的情况，圈出古河床冲蚀带范围。
（二）定量评定煤层厚度的稳定性
（三）煤层厚度变化的处理
1．掘进中的处理办法
（1）在煤巷掘进中遇到煤层分叉、尖灭现象，要根据具体情况确定掘进方案，如已知上分层稳定可采，而下分层常变薄尖灭，则巷道应紧靠煤层顶板掘进。如果是下分层稳定可采，上分层不稳定，则应紧靠煤层底板掘进。如果分叉后煤层全部可采，应先采上分层，再采下分层。
（2）在采区上山掘进中，如遇煤层变薄带，应按变薄带的范围大小来决定巷道是直接穿过，还是停止掘进，或从其它地方另开巷道。若变薄带范围不大，并且确知工作面有煤可采时，掘进巷道采取挑顶或破底办法直接穿过变薄带。
（3）主要运输巷遇到局部煤层变薄或尖灭时，巷道可按原计划施工，穿过变薄尖灭带。
2．回采工作中的处理方法
回采工作面遇到变薄带或无煤区时，可采用直接推过或绕过的办法。若变薄带或不可采区范围较小，则可采用直接推过的办法；若变薄带范围较大，可考虑采用绕过的办法；大面积的不可采区，应布置探巷，探清不可采范围，将工作面分为几块回采，先采①、②两块，然后合成一个工作面③进行回采。
第二节 矿井地质构造
地质构造是影响煤矿建设和生产的各种地质因素中最重要的因素之一。地质构造包括褶皱、节理和断层。断层是矿井地质构造的研究重点。
矿井地质构造按其规模大小和对生产的影响程度，可分为大、中、小三种类型。大型构造是指决定井田边界的大型褶曲与断层，这类构造在勘探阶段已基本查明。中型构造是指分布在井田范围内，影响水平、采区划分和巷道布置的次一级构造，它们对煤矿生产影响极大，是矿井地质工作的重点。小型构造是指那些在巷道或工作面中比较容易查明全貌的更次一级的褶曲与断层。
一、褶曲构造对煤矿生产的影响与研究
（一）褶曲构造对煤矿生产的影响
1．大型褶曲
大型褶曲在勘查段已经查明，它的规模、方向和位置影响到井田的划分和矿井开拓方式及开拓系统的部署，是矿井设计考虑的主要问题。
2．中型褶曲
中型褶曲对整个矿井的开拓部署影响不大，但对采区的布置关系密切，影响到采区的大小和采区巷道的布置。
3．小型褶曲
小型褶曲是在回采工作面准备过程中，在巷道中揭露的幅度仅几米到几十米，长度为几米到几十米的褶曲。它影响煤层平巷的掘进方向，从而影响工作面长度，给机械化回采、顶板管理带来一定困难。小型褶曲还往往引起煤层厚度发生变化，使生产条件复杂化。小型褶曲特别发育时，甚至会使煤层变为不可采。
（二）煤矿生产中褶曲构造的研究
1．褶曲的判断
判断井下褶曲的存在，主要是根据煤、岩层产状的规则变化和岩层层序的对称重复出现这两大标志。如在石门巷道中岩层倾向相背或相倾，或是在煤层平巷中由于煤层走向的急剧变化而使平巷弯曲，表明有褶曲（背斜或向斜）存在。
在构造简单，岩层标志比较明显的地区，根据褶曲核部和两翼的岩层层序，
2．褶曲的观测
（1）对在巷道中能看到全貌的小褶曲，应系统观测褶曲轴的位置、方向、产状。对中型褶曲，在一条巷道中不能观测到全貌时，应准确鉴定观测点处的煤层，岩层层位及其顶底面顺序，岩层产状、煤厚变化，以及与其伴生的次一级小构造等，然后将所观测到的资料投绘到平面图和剖面图上，在图上综合分析，确定褶曲轴的位置延展方向。
（2）观测描述褶曲两翼的岩层产状，褶曲宽度和幅度，褶曲的延展变化及向深部的延伸趋势。
3．褶曲的探测
（三）褶曲的处理
通过对褶曲的判断、观测、探测，已基本查明它的位置、方向及产状变化。在此基础上可对褶曲采取如下措施进行处理。
1．大型褶曲
（1）褶曲轴线作为井田边界。有些大型向斜，由于轴部埋藏较深，开采困难，多作为井田边界，其两翼分别由两个或几个井田开采。有些大型宽缓背斜，两翼煤层距离较远，井下难以形成统一的生产系统，可以褶曲轴为界，两翼分别有两个井田开采。
（2）大型褶曲在井田开拓部署中的处理方法。不是所有的大型褶曲轴都必须作为井田边界，在有的井田内也可以有大型褶曲存在。若在井田内有大型背斜构造，开拓系统中常把总回风道布置在背斜轴附近，两翼煤层均可利用。有些位于向斜构造的矿井，常把运输巷道布置在向斜轴部附近，用一条运输巷解决向斜两翼的运输问题。
2．中型褶曲
（1）以褶曲轴线作为采区中心布置采区上山或下山。对开阔的平缓褶曲，以向斜轴作为采区中心，向两翼布置回采工作面，采区走向长可达1000m以上。
（2）以褶曲轴作为采区边界。在较紧闭的褶曲轴部，次一级构造往往发育，因此常以褶曲轴作为采区边界。
（3）工作面直接推过褶曲轴。当褶曲较宽缓，而规模不太大时，可布置单翼采区，工作面直接推过褶曲轴部。
3．小型褶曲
（1）采面重开切眼生产。在小型褶曲发育地区，常见到煤层突然增厚或变薄，甚至不可采，使工作面无法通过，需要重新开掘切眼进行生产。
（2）采面运输巷改造取直。煤矿要求运输巷在60m内不能有大的弯曲，弯曲过多无法使用。由于小褶曲存在，使煤层平巷弯弯曲曲，为满足生产要求，巷道需要改造取直。
二、断裂构造对煤矿生产的影响与研究
（一）节理（裂隙）对煤矿生产的影响及处理
1．影响钻眼爆破效果
2．影响开采效率
3. 影响顶板控制方法
4．影响工作面布置
5．对其它方面的影响
（二）断层对煤矿生产的影响
断层破坏了煤层的连续性和完整性，对煤矿生产造成了很大影响。断层规模不同，对生产的影响程度不同。目前对断层规模等级的划分标准尚不统一。根据煤矿工作实践，建议采用下列划分标准：落差大于50m为特大型断层，落差50～20m为大型断层，落差20～5m为中型断层，落差小于5m为小型断层。
断层对煤矿生产的影响主要表现在以下七个方面：
1.影响井田划分
2.影响井田开拓方式
3.影响采区和工作面布置
4.影响安全生产
5.增加煤炭损失量
6.增加巷道掘进量
7.影响煤矿综合经济效益
（三）煤矿生产中断层的研究
1.断层的判断
断层的出现不是孤立的，常在断层附近的煤、岩层中伴生一些与正常情况不同的地质现象，这些现象预示者前方可能有断层存在，应作好过断层的准备工作。在断层出现前，可能遇到的征兆，主要有以下几种现象：
（1）煤层、岩层的产状发生显著的变化时，可能有断层存在。
（2）煤层厚度发生变化，煤层顶底板出现不平行现象时，可能有断层存在。
（3）掘进巷道中经常出现明显的小褶曲（如开滦唐山煤矿），或煤层常发生强烈揉皱，滑面增多或变为鳞片状碎煤（如淄博龙泉矿）等现象时，可能有断层存在。
（4）煤层和顶、底板中的裂隙显著增加，并有一定的规律性时，可能有断层存在。
（5）在大断层附近常伴生一系列小断层，这些小断层是判断大断层的重要标志。
（6）在高瓦斯的矿井，在巷道中瓦斯涌出量常有明显变化地段，可能有断层存在。如焦作矿务局焦西矿掘进巷道时，遇断层前后瓦期涌出量出驼峰现象。
（7）充水性强的矿井，巷道接近断层时，常出现滴水、淋水以至涌水的现象，可能有断层存在。
在实际工作中，应根据上述各种征兆，再结合矿井的具体地质条件和已采掘地段断层资料，进行综合分析，使判断更符合实际。
2. 断层的观测
（1）确定断层位置。
（2）观察断层面特征。
（3）观察断层的伴生派生构造。
(4)确定断层性质及断层力学性质。
（5）测量断层面产状。
（6）确定断层的落差。
3．断层的探测（断失煤层的寻找）
煤矿中判断断层性质和确定断距的方法主要有以下五种：
（1）层位对比法。
（2）伴生派生构造判断法。
（3）规律类推法。
（4）作图分析法。
（5）生产勘探法。
（四） 断层的处理
1．开拓设计阶段对断层的处理
（1）井田边界和采区边界的确定。凡是井田内遇到落差大于50m的特大型断层时,应以该大型断层作为井田边界。
（2）井筒位置的选择。一般立井井筒要布置在倾角较大的大断层下盘，距断层30～50m以外的位置。
（3）运输大巷的布置。运输大巷是需布置在较坚硬的岩层中，且尽量少改变方向。但在断层错动处，断层上、下盘的煤岩层位移较大，甚至与另一盘的含水层相遇，因此必须考虑巷道的改道问题。
（4）采区内块段划分。被断层切割破坏的地区，要综合考虑断层的位置、落差、被切割块段的大小和形态，以及已有的生产系统等因素来划分开采块段，要尽可能地将较大断层留在各块段之间的煤柱当中。
（5）井田开拓方式的确定。选择井田开拓方式时，要考虑各种地质因素的影响，其中断层占重要地位。
2．巷道掘进阶段对断层的处理
（1）平巷过断层。平巷过断层分为穿过煤层顶板（或底板）和顺断层面掘进两种方式。
（2）倾斜巷道过断层。上山、下山等倾斜巷道遇断层后，可以根据生产的要求采取多种形式通过断层。
当断层落差较小时，根据断失盘是上升还是下降盘分别采用挑顶、挖底或挑顶挖底相结合的方式通过断层。
3．回采阶段对断层的处理
（1）采用强行通过的方法。
（2）采用重开切眼的方法。当断层落差大于煤厚时，对于倾向断层或斜交断层可采用重开切眼的方法，即提前在断层另一盘重新开掘切眼，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。
（3）采用划小工作面的方法。当断层落差大于煤厚时，对于走向断层，可在断层两侧补掘中间平巷，把原来一个采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，把断层上、下盘煤层结合起来开采。
第三节 岩浆侵入煤层
一、岩浆侵入煤层的观测与研究
（一）岩浆侵入体的一般特征
1.岩浆侵入体的产状
生产矿井中发现的岩浆侵入体主要有以下两种产状：
（1）岩墙。
（2）岩床。
2．岩浆侵入体岩性
（二）对岩浆侵入体的观测
对在井下一切揭露岩浆侵入体的地点，都应进行详细的观测和素描。观测的内容有以下四个方面：
1．岩浆侵入体的颜色、矿物成分、结构、构造特征及名称。
2．岩浆侵入体的产状、延展范围。
3．岩浆侵入体与断裂构造的关系。
4．煤层被破坏情况，包括岩浆侵入体与煤层的接触关系、天然焦宽度、煤层的变质程度等。
（三）对岩浆侵入体的探测
（四）岩浆侵入体资料的综合研究
二、岩浆侵入体对煤矿生产的影响
（一）岩浆侵入体对煤质的影响
（二）岩浆侵入体对煤矿生产的影响
三、岩浆侵入煤层的处理
第四节 岩溶陷落柱
岩溶陷落柱是指煤层下伏碳酸盐岩等可溶岩层，经地下水溶蚀形成的岩溶洞穴，在上覆岩层重力作用下产生塌陷，形成筒状或似锥状柱体。简称陷落柱，俗称“矸子窝”或“无炭柱”。
陷落柱在我国华北石炭二迭纪聚煤区中普遍分布，其中以山西、河北最为发育。
一、陷落柱的成因
（一）岩溶发育的地质条件
（二）溶洞塌陷机理
二、陷落柱的特征
（一）陷落柱的形态特征
（二）陷落柱的地表出露特征
（三）陷落柱的井下特征
（四）陷落柱的分布特征
三、陷落柱的观测与研究
四、陷落柱对煤矿生产的影响及处理
第五节 影响煤矿生产的其它地质因素
一、矿井瓦斯
二、煤层顶底板
三、矿井地热的危害
四、矿山压力
五、煤层自燃与煤尘
⑤ 矿井水害的环境地质影响
矿井开采时遇到的突水灾害是煤矿常见的地质灾害。我国北方石炭-二叠纪煤田中，不仅煤系内部有含水层，而且下伏巨厚的奥陶纪灰岩中也富含岩溶水。随着开采工程的延伸，地下水深降强排，导致地下水位发生变化，产生巨大的水头差，在一些构造破碎带和隔水层薄的地段发生突水。
由于地下水源的变化，有些矿井充水而不得不长期排水，使附近的地表水和表层地下水被疏干，恶化了生态环境，缺水地区不断扩大，开滦范各庄矿突水后，水位下降20～30m，使厂矿、工业和生活供水原有的系统失灵，发生吊泵现象，形成无法供水的局面；山西省因采煤而造成18个县缺水，26万人吃水困难，30多万亩水地变为旱田。
据不完全统计，30多年来。我国主要煤矿区因突水淹井58次，部分淹井64次，经济损失27亿元。1984年开滦范各庄煤矿的一次淹井事故损失就达5亿元。在河南焦作矿区，突水事故共发生270余次，最高突水量达243m3/min，突水淹井事故19起，每次直接损失数千万元，矿区排水量高达8.86m3/s，平均每采1t煤就需排6t水。另外，在全国岩溶型煤田中，突水量大于10m3/min的突水共发生200余次，50m3/min的突水约20次以上；而河南省同类矿床中，10m3/min的突水约有60余次，大于50m3/min的突水约11次，分别占全国同类突水的30%和50%。目前，我国北方主要的矿务局有130对矿井受水害威胁。随着向深部开采，水压不断增加，突水日趋严重。有些新井因水的威胁长期不能投产。在北方岩溶地区，煤矿约有15Nt的储量受水威胁而不能开采，如河南省新密矿区受水害威胁的煤炭储量就达1.29Nt，占煤田地质储量的54.9%；鹤壁矿区仅太原组下组受水害威胁的储量就占矿区总储量的25%。
目前，不少矿井已进入深部开采，有些矿井下开采标高已达到地表以下600m，最深的已超过地表以下1 000m。煤层底板承受岩溶承压水的水压已达2.0～6.5MPa，而煤层与其下伏灰岩岩溶含水层之间的隔水层厚度一般只有10～20m，最大可达50～60m，突水的几率大增，淹井事故也逐年上升。对其进行研究和防治具有重要的战略意义。
2.3.1 矿井水害水源类型及分布
凡影响生产、威胁采掘工作面或矿井安全使矿井局部或全部被水淹没的现象都称之为水害，而矿井水害的典型表现就是突水事件。
导致矿井突水灾害的水源主要有大气降水、地表水、地下水和老空水。其中地下水按其储水空隙特征又可分为孔隙水、裂隙水和岩溶水等。大多数矿井水害是由2～3种水源造成的，单一水源的矿井水害很少，故矿井水害类型是按一种水源或某一种水源为主命名的。主要有以下5种突水灾害的水源类型。
2.3.1.1 地表水
水源是大气降水、地表水体（江、河、湖泊、水库、沟渠、坑塘、泥石流）。水源通过井口、采后冒落带、岩溶地面塌陷坑或洞、断层带及煤层顶底板或封闭不良的旧钻孔充水或导水进入矿坑。发生过此类水害的矿井有内蒙古平庄古山矿、辽源梅河一井等。
2.3.1.2 老空水
水源是古井、小窑、废巷及采空区积水。当采掘工作面接近或沟通时，老空水进入巷道或工作面。如山西陵川县关岭山煤矿、徐州旗山矿等矿区都发生过此类水源的突水事件。
2.3.1.3 孔隙水
水源是第四系松散含水层孔隙水、流沙水或泥沙等，有时受到地表水补给。通过采空冒裂带、地面塌陷坑、断层带或煤矿层顶底板含水层裂隙及封孔的旧钻孔进入矿坑。发生过此类水害的典型矿井有吉林舒兰煤矿、淮南孔集矿、徐州新河煤矿。
2.3.1.4 裂隙水
水源为砂岩、砾岩等裂隙含水层的水，常常受到地表水或其他含水层补给，通过冒裂带、断层带、采掘巷道揭露顶板或底板砂岩水、或者封孔不良的老钻孔水进入巷道或工作面。典型的矿区有徐州大黄山煤矿、韩桥煤矿、开滦范各庄矿等。
2.3.1.5 灰岩岩溶水
灰岩发育的矿区在一些奥陶、石炭、二叠系灰岩中发育有裂隙岩溶水，特别是厚层灰岩含水层，这些水进入矿坑或工作面时会导致矿井突水灾害，如淮南谢一矿是薄层灰岩裂隙带突水，淄博北大井均为断层入岩溶水淹井，开滦范各庄、安阳铜治矿为中奥陶灰岩水通过陷落柱进入矿井。
在突水形式方面，由于断层面引起的采掘工作面的突水占突水总数的80%以上，就是说开采的突水事故主要是由构造原因引起的，而且滞后型突水多于突发型突水，工作面回采突水多于巷道掘进突水。
从水害的分布来看岩溶水水源导致的突水灾害主要发生在华南晚二叠统岩溶地区，以基岩裂隙水源导致突水现象的分布最为广泛的在我国的华北、东北、西北和西南的广大地区这种现象较普遍。因此地以基岩裂隙水源导致突水灾害的情况居多。
2.3.2 突水预测
凡是井巷掘进或工作面回采过程中，接近或沟通含水层、被淹巷道、地表水体、含水断裂带、溶洞、陷落柱而突然产生的水害事故称矿井突水。这是因为井下采掘活动破坏岩层天然平衡、采掘工作面周围水体在静水压力和矿山压力作用下，通过断层、隔水层和矿层的薄弱处进入采掘工作面。矿井突水这一现象的发生与发展是有一个逐渐变化的过程，有的表现很快（一二天或更短）有的表现较慢（采掘后半个月或数日）。
2.3.2.1 易于突水构造部位或地段预测
据统计，80%～90%以上的突水发生在断裂带附近，且煤层底板有强含水层存在，特别是在下列构造部位突水几率最大。
（1）断层交叉或汇合处、断层尖灭或消失端一带、两条大断层相互对扭地带、与导水或富水大断裂呈入字型连接的小断裂带。
（2）褶曲轴部裂隙密集带或小断裂密集带、背斜倾伏端一带、小褶曲与地层倾向转折带的复合部位或平缓小褶曲翼部。
（3）压性断裂下盘，张性断裂上盘因富水性强，井巷通过或接近时往往发生突水。
（4）新构造活动强烈的断裂带。
2.3.2.2 采掘前的突水预测
主要是编制矿区或采区底板突水和导水陷落柱预测图。
2.3.2.2.1 矿区或采区底板突水预测图
首先利用矿区已有的地质构造、突水点分布、突水量及其稳定程度，或单孔放水量、岩溶发育程度，观测孔水压、水质等资料进行综合整理分析后，编制岩溶水强径流带或富水程度不同块段的水文地质分区图，将易于突水的构造部位，进一步分为亚区，预测可能发生突水的大致范围与地段。其次在水文地质分区图上，对矿区或易突水地段编制矿区隔水层底板等高线图、矿层底板含水岩层等压线图、矿区隔水层水压等值线图（即从上述两图数值相减而得）、隔水层等厚线图。再次统计附近矿区条件相似矿区突水系数值，确定相似矿区的临界突水系数区间。最后，利用隔水层水压等值线图与隔水层等厚线图编制矿区隔水层比水压等值线图；两图上数值相除即每米隔水层所承受水压等值线图，按临界突水系数值编制突水预测图，圈出相对安全区和突水危险区。
2.3.2.2.2 导水陷落柱预测
将矿区采上层煤见到的陷落柱放在图上编制陷落柱分布图，然后将煤系砂岩或薄层灰岩水或煤矿层底板厚层灰岩水的等压线，综合制成导水陷落柱预测图。图上可以圈出煤矿系砂岩水或薄层灰岩水的高水压地段，或在放水、突水时出现这类高水压与底板厚层灰岩水的低水压区重合或地段，即陷落柱所在地段，这些地段往往是导水的。
2.3.2.3 采掘过程中的突水预测
在前述预测的基础上，对有突水危险地段，或易于发生突水的构造部位及其附近地段，可采用下述方法进行预测。
2.3.2.3.1 钻探方法
探测高水压区，在安全的超前距内设探水孔，探测各薄层灰岩水的水压值与下伏厚层灰岩水的水压值进行比较。若其值等于或接近厚层灰岩水水压，则有发生突水危险，反之，则不会突水（两者差在0.4～1.0MPa）；探测底板水的导升高度。所谓导升高度，即底板水在其水头压力及毛细管力的作用下，沿隔水层内的构造裂隙缓慢导升到某一高度。
2.3.2.3.2 放射性测量
主要是用Fd-307型RaA测氡仪测量氡射气含量确定底板的导升高度及隔水层含水性。原理是氡射气在岩石中运移，浓度降低大，而在岩石裂隙中，阻力小，浓度降低小，和氡射气的半衰期短，在运移过程中急剧衰变使其浓度大量降低。据此，当底板有裂隙时出现异常，氡射气含量高。其值大小反映底板导升高度的距离，也反映隔水层裂隙发育程度及其富水性。无论钻孔探底板水导升高度或用快氡Ra 法，主要目的是掌握它的导升高度上界是否进入或达到矿压破坏区，以此预测是否会发生突水。
2.3.2.3.3 物探方法
当采掘工作面的迎头或巷道底板接近含水、导水和富水的破碎带时，其工作面周围的气温降低、湿度大，据此，可用有关仪器监测工作面的气温和湿度，用来预报突水。
2.3.2.4 巷道围岩强度和重力与静水压力的关系
2.3.2.4.1 静水压力对巷道顶底板的作用和突水的预防
开采前后，承压含水层的静水压力（H突），始终与巷道顶底部隔水层的重力（单位面积上岩柱的重力hγ）和抗拉强度（Kp）是对抗着的。一旦开采巷道破坏了天然平衡之后，就会产生“矿压”现象或突水。巷道顶（底）板受力情况，类似两端固定承受均布荷重梁的受力情况（图2.12）。
图2.12 巷道底部隔水层承受静水压力示意图
В.Д.斯列萨列夫按梁和强度理论，得出计算底板和顶板含水层的静水压力公式为：
环境地质与工程
式中：H理安——巷道顶、底板计算的理论安全水压值，MPa；
Kp——顶、底部隔水层的抗拉强度，MPa，可由实验或部分巷道突水资料确定；
γ——顶部隔水层密度×106N/m3，由试验确定；
l——巷道宽度，m；
h——顶、底部隔水层厚度，m。
式（2-26）用于计算底板含水层的静水压力，式（2-27）用于计算顶板含水层的静水压力。式（2-26）和（2-27）可综合写成下式：
环境地质与工程
当H突≤H理安时，巷道穿越的地段是安全的。H突>H理安时，则巷道顶底板会被水压鼓破突水。为防止突水，可以从隔水层安全厚度或安全水压两方面解决。
从公式（2-28）导出顶底板安全厚度的计算公式为：
环境地质与工程
故底板抗静水压力的理论最小安全厚度（h理底）为：
环境地质与工程
顶板抗静水压力的理论最小安全厚度（h理顶）为：
环境地质与工程
将计算的理论最小安全厚度（h理底和h理顶）与底顶隔水层实际厚度（h）比较。若计算的h理底或h理顶≤h时，一般是安全的；若h理底或h理顶>h时，掘进巷道就有突水的可能。这时多用降低水压的办法，以达到安全生产的目的。其确定方法是将开采地段底或顶板隔水层实际厚度（h），分别代入公式（2-26）和（2-27）中，求出理论安全水压（H理安），把H理安与底或顶板实际水压H突进行比较：若H理安≤H突时，表明巷道底或顶部隔水层不能抵抗所承受的静水压力，不安全，可能突水；若H理安>H突时，则是安全的。当H理安≤H突时，为防止突水，必须使水压降低S后才能符合要求，即：
图2.13 巷道侧方承受静水压力示意图
环境地质与工程
2.3.2.4.2 巷道侧向静水压力的作用和突水预防
巷道掘进时可能在巷道的“正前”方或侧帮，接近或揭露含水层（或水体）使巷道受到“侧方”水的威胁（图2.13），В.Д.斯列萨列夫给出确定安全宽度“w”的公式：
环境地质与工程
式中：P理——含水层或水体给予侧帮的静水压力，MPa；
Kp——隔水层平均抗拉强度，MPa；
l——巷道的高度；
w——正前或侧帮间隔水层的宽度。
当P实≤P理时，从理论上讲是安全的。当P实>P理时，静水压力可能压坏隔水层而实水。为了防止突水发生，可用式（2-33）计算出保留的隔水层的安全宽度“w”，即：
环境地质与工程
以上是在理想情况下推出的，在使用中应按具体地质、岩石物理力学性质的不同，常采用2～3倍的安全系数。巷道突水点，从理论上讲一般在巷道的边缘，受侧向压力突水时，突水点位置应偏于巷道的底部。
2.3.2.4.3 确定井巷突水的经验公式和确定底板隔水层抗拉强度的方法
上述的В.Д.斯列萨列夫公式，考虑了岩石强度、工作面宽度、隔水层的厚度、重力与静水压力间的平衡关系。这对巷道而言是较全面的，但用它计算跨度大的工作面，一般与实际相差较大，所以我国矿山部门，依据突水资料，总结出静水压力（P）与隔水层厚度（M）间的“综合”平衡关系式，称突水系数（或称水压比、阻水系数），即：
环境地质与工程
式中：K临——突水系数；
P——底板承受的静水压力；
M——隔水层厚度。
上式的物理意义即是单位厚度隔水层所能承受的极限水压值。我国许多矿区都已总结出适于本区的经验数值见表2.2。并作为判断采掘中底板可能突水的指标。但式（2-35）的缺点是仅考虑隔水层的厚度，而隔水层是由各种不同强度和不同抗水性能的岩石组成，对这个重要因素在公式中无反映。匈牙利等国在利用隔水层时注意了这个因素，他们以泥岩抗水压的能力为标准隔水层厚度（即以泥岩作为1；相当于1m厚完整泥岩能抗0.5个水压力），将其他不同岩性的岩石换算成泥岩厚度，称换算后岩层的厚度为等值（或等效）厚度，换算系数值列表于2.3中。这样换算后的M值，不仅有厚度，而且含有强度的概念。西安煤矿研究所以1966年试验资料（每米厚岩层强度：砂岩为10MPa，砂质页岩为7MPa，铝土页岩为5MPa，断层带岩石为3.5MPa）为基础，用砂岩作为标准部位单位，则砂质页岩的比值为0.7，铝土页岩为0.5，断层带岩石为0.35。用此系数换算为等效厚度的各种岩石。
表2.2 某些矿区突水系数
表2.3 岩石等效系数
按隔水层上述特点，可用部分巷道内突水或压水试验资料，确定底部隔水层平均抗张强度。因掘进出现来压、变形、底鼓、破裂、突水等过程，与材料力学中拉伸试验的过程类似。利用这种情况可得平均抗拉强度的经验公式：单位厚度隔水层承受静水压力（P/M）使岩石破坏，必须克服单位厚度隔水层的抗拉强度（Kp/M），和其重力（即容重γ）；若达到极限平衡时则：
环境地质与工程
即
环境地质与工程
式中：Kp——底部隔水层平均抗拉强度，其他符号同前。
回采工作面时的底板突水系数，由西安煤矿研究所提出了下述的经验公式：
环境地质与工程
式中：TS——突水系数，Pa·m-1；
P——保护层（即隔水层）承受的水压力，Pa；
M——保护层的厚度，m；
Cp——矿山压力对底板的破坏厚度，m。
2.3.3 突水防治
为了防止突水灾害、提高工效和降低成本，采用各种工程措施，对涌入井巷或威胁井矿安全的各种水源进行排除或控制等科学管理工作，这些工作包括地表水和地下各种防水、治水，探放水和疏干排水等。合理的利用这些方法可以有效地防治突水。
矿床疏干是一项具有引发矛盾性质的工作。采矿时为防止矿井突水，总是希望最彻底或尽可能多地排除可能进入井巷和威胁采矿的各种水源，其结果可能破坏当地天然水资源的平衡，减少供水量和恶化环境。从保护环境出发，则渴望尽可能地提供更多的地下水资源和保护天然地质环境不恶化。因此，合理地进行矿床疏干是兼顾采矿、供水和保护地质环境的统筹工作。
按照不同的标准，人们把矿床疏干工作做了各种划分，下面将有关疏干防治水的各种方法按其主要作用分为三类来介绍。
2.3.3.1 防水法
指通过排除地表水降低地下水防止水流入矿区的方法，其主要目的在于减少矿井的涌水量。
2.3.3.1.1 汇集与排除矿区范围内降水形成的地表径流
方法有：填堵井下进水通道、汇集矿区内原有分布的水体，并予以排除；修筑边缘排水沟等地表防、排水工程，以拦截外围流来的降水漫流、地表水和浅部潜水，并引出矿区之外。
2.3.3.1.2 矿区内地表水体的处理
可采用隔离水体，如修筑水体防渗层、敷设排水管道等；当不允许水体存在时，则采用移河措施，以达到防止地下水进入矿井的目的。
2.3.3.2 疏水法
指对充水水源进行疏干或降压，以确保安全采矿的方法。此法包括预先疏干、并行疏干和探放水。
2.3.3.2.1 预先疏干
多用于水文地质条件复杂的大水矿床。又可分为两种情况：
（1）当开挖井巷须临时通过强含水层或受高压水威胁的地段时，可以从地表打深孔预先疏干局部含水层或降低高压水头至安全值以下，当井巷挖通，并封闭该含水层后，停止疏干，允许原含水层恢复充水。
（2）当开采矿床的直接顶底板含水或直接顶底板虽有一定厚度的隔水层，但在间接充水层水压过高，有突水危险时，可采用从地表进行预先疏干或降压的方法，达到安全条件下采矿的目的，且不允许被疏干的地下水位或降低的水压恢复。随开采范围扩大，仍可用原地表疏干方式，不断外扩疏干范围，或停止原地表预先疏干，改在井巷内布置各种疏干措施，继续进行预先疏干。
2.3.3.2.2 并行疏干
是利用采矿工程或专门疏干工程，在采矿同时进行疏干工作，其完成疏干的时间应提前于采矿工作。可分为：
（1）是在预先疏干任务完成后，停止原地表预先疏干（需要时，亦可不停止），代之以在井巷或露天矿场内设置的各种排水设施，与采矿同时进行疏干，这些设施有垂直的降水孔（井）、吸水孔井及各种过滤器，以及水平的排水孔、疏水沟、疏水平巷等。
（2）是在水文地质条件简单的矿区，从采矿开始到终止只进行并行疏干，疏干时，应对预测的强水源或有突水危险地段，进行超前探水与放水，以保安全。
2.3.3.3 防渗法
指堵截涌水水源于矿区或井巷之外的方法，用以保证安全采矿，同时达到保护供水水源和保护地质环境的目的，留设安全矿柱和建设防水闸（墙）等措施也属此类。防渗法主要用于恢复已淹井巷及涌水量过大或有突水威胁，又有适合条件的大矿区。对这类矿区，如采用疏水法，则多会发生破坏地下水资源、引起地面塌陷和增大排水费用等问题。
防渗法的实质是使用注浆工程，在地下筑成不透水体，切断井巷进水通道，用以隔绝涌水水源或大量减少矿井涌水量。此类工程虽投资多、工程量大和周期长，但只要水文地质条件适合，则会收到阻水显著、长期经济收益好的效果。国内外均有成功实例可予借鉴。
矿区内的透水天窗、通过井巷的断裂带、已淹井巷的突水口和特大涌水点等处，都可用局部堵水来隔绝水源，减少涌水量或使淹井恢复生产。对某些大矿区，如能确切地掌握充水水源的隔水和进水边界，在经济合理和技术可能的情况下，可在较大来水断面上，采用地面打钻注浆，建筑防渗帷幕，形成人工不透水墙，改变原进水边界，达到截流的目的。防渗措施，还可用于加强隔水顶底板的隔水能力和增强断裂带或安全矿柱的抗水、抗压性能；在深排水矿区，还可用以保护供水源地和环境。
从1802年法国将石灰和粘土用水混合造成浆液压入地基以来，注浆技术得到迅速发展。20世纪，从悬浮液注浆发展到化学注浆。英国在20世纪60年代后期建设的某矿，80%以上采用了注浆技术；原苏联用特殊凿井法建设的井筒，有50%以上应用了注浆法。我国于20世纪70年代开始在水口山铅锌矿区首先使用了大型帷幕注浆截流工程，随后在一些别的矿区采用了这一方法皆取得防渗的良好效果，如：淄博北大井堵水：1965年5月13日，北大井-81m水平发生特大突水。水量由突水前的11m3/min骤增至443m3/min，矿井瞬时被淹没。其原因系张性断层贯通煤层下部高压的裂隙岩溶水所致。淄博矿务局在1972年至1974年对该突水点进行了注浆堵水。从地面共打了20个钻孔，向断层破碎带与徐家庄灰岩和奥陶系灰岩的接触面部位，以及断层两盘的灰岩内注浆。共注进水泥9 104.25t，水玻璃115.77m3，沙子477.63m3，石子15.10m3，堵住了该突水口。1975年排水至井底，实测涌水量为12.37m3/min，较突水前的正常涌水量仅多1.37m3/min，堵水效果达99.69%以上。
⑥ 几种地质构造对煤矿生产的影响及处理方法
正断层、逆断层、平推断层，在掘进巷道时正断层和逆断层一般就要调整巷道方位，内通常正断层一般是煤层容在顶板里面，逆断层煤层一般在底板里面，平推断层不要调整巷道方位。要分析断层，首先找到断层面根据断层的走向，倾角来判断是正断层或者是逆断层。一般而言煤矿的次生断层都和一条大断层有关系的，如果大断层是逆断层，那么次生断层也就是逆断层。
⑦ 在地质上，什么是天窗
：(2).指山崖、洞窟顶部透光的缝隙。 【出处】：汉 应劭 《汉官仪》卷下：“ 太山 盘道，屈曲而上，凡五十馀盘，经 小天门 、 大天门 ，如从穴中视天窗矣。” 【示例】：唐 钱起 《登覆釜山遇道人》诗之一：“攀崖到天窗，入洞穷玉溜。” 释义：(3).比喻报纸版面局部删除后留下的成块空白。 【出处】：鲁迅 《书信集·致谢六逸》：“看近来稍稍直说的报章，天窗满纸。” 【示例】：邹韬奋 《经历》五六：“有些报纸上的社论被他们完全抽去……第二天社论的地位便是一大片雪白，完全开着天窗，这是在别处所未见的。”
[编辑本段]“天窗”铁路术语
“天窗”：是指列车运行图中不铺画列车运行线或调整、抽减列车运行，为营业线施工和维修作业预留的时间。 按用途分为：施工天窗和维修天窗。 时间规定如下： 1、施工天窗：技改工程、线路大、中修及大型机械作业时，不应少于180分钟。 2、维修天窗：电气化双线不应少于90分钟，单线不少于60分钟；非电气化双线不应少于70分钟，单线不少于60分钟。 天窗类别： 按作业范围分： 1、天窗单元； 2、基本天窗单元 按用途分： 1、施工天窗； 2、维修天窗。 按影响范围分： 1、“V”停天窗； 2、垂直天窗； 3、同步天窗。 图定天窗时间外给点的为临时天窗。 各种天窗的解释： 天窗单元：电气化铁路区段以供电臂停电单元为天窗单元。一个天窗单元含数个基本天窗单元。 基本天窗单元：包含起始站内一个方向正线及该方向侧的到发线（包括衔接线路和有关道岔）和两站间区间正线。非电气化铁路双线区段中间站按上下行线分别延正方向自一站接车端正向进站信号机起，至下一站正向进站信号机止为一个基本天天窗单元。单线区段按下行方向一站一区间依次划分基本天窗单元。大站按电务设备联锁关系划分基本天窗单元。 图定天窗：在列车运行图中固定一段时间用于施工维修。 施工天窗：指列车运行图预留的、在运营线上进行施工作业的时间。 维修天窗：指列车运行图预留的、对运营线行车设备进行维修作业的时间。 “V”停天窗：指列车运行图预留的、对运营线单线单方向行车设备进行维修作业的时间。 垂直天窗：指需同时影响上、下行正线行车设备正常使用而安排的作业时间。 同步天窗：指两条及以上干线在同一车站相连时，需同时影响同一车站两条干线行车设备正常使用而安排的作业时间。 临时天窗：指对严重危及行车安全的设备隐患及严重线路病害需临时封锁要点施工而安排的作业时间。
⑧ 地质中的“天窗”的概念
自然界中,由于岩性、岩相的变化或构造变动等因素,往往使某些地层不连续或透水性发生明显的变化,形成沟通含水层之间的通道叫做“天窗”。
⑨ 影响断层封闭性的主要地质因素主要包括哪些
煤矿隐蔽致灾地质因素主要包括：采空区、废弃老窑（井筒）、封闭不良钻孔，断层、裂隙、褶曲；陷落柱，瓦斯富集区，导水裂隙带，地下含水体，井下火区，古河床冲刷带、天窗等不良地质体。兵团煤矿隐蔽致灾因素突出表现在瓦斯、水、火和顶板等方面，要下功夫开展普查，进行治理。
瓦斯富集区普查，应查明煤层厚度、变化规律、煤质和瓦斯含量及赋存状况，系统收集矿井所有的瓦斯资料和地质资料，编制瓦斯地质图，对矿井瓦斯赋存情况进行分区，开展瓦斯防突预测预报工作。
导水裂缝带普查，应采用物探、钻探实测和理论计算等方法确定矿井导水裂缝带高度，合理留设防隔水煤（岩）柱。如果煤层顶板受开采破坏，其导水裂缝带波及范围内存在富水性强的含水层（体）的，在掘进、回采前，应当对含水层（体）进行疏干。
地下含水体普查，应查明影响矿井安全开采的水文地质条件，各种含水体的水源、水量、水位、水质和导水通道等，预测煤矿正常和最大涌水量，提出防排水建议。
井下火区普查，应查明火区范围、密闭、气体成分等情况，提出防灭火措施建议。
断层、裂隙和褶曲普查，应查明矿井边界断层和井田内落差大于5米的断层，查明矿井内主要褶曲形态，收集矿井裂隙发育资料、总结规律，编制煤矿构造纲要图。其中，断层普查主要包括断层性质、走向、倾角、断距，断层带宽度及岩性，断层两盘伴生裂隙发育程度，断层富水性等。
采空区普查，应采用调查访问、物探、化探和钻探等方法进行，查明采空区分布、形成时间、范围、积水状况、自然发火情况和有害气体等。应将采空区相关信息标绘在采掘（剥）工程平面图和矿井充水性图上，建立煤矿和周边采空区相关资料台账。
废弃老窑（井筒）和封闭不良钻孔普查，应收集废弃老窑（井筒）闭坑时间、开采煤层、范围，是否开采煤柱和充填情况等资料。井田内及周边施工的所有钻孔都要标注在图上，分析每个钻孔封孔的质量。建立井田内废弃老窑（井筒）、水源井、封闭不良钻孔台账。