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1、 （三）断失翼煤层的寻找 所谓断失翼煤层的寻找，是指确定断层的性质和断距 ，为巷道掘进指明前进方向的工作。 1、层位对比法 2、构造形迹判定法 3、规律类推法 4、作图分析法 5、生产勘探法 框 梨 劝 函 掖 聪 蕊 纶 茵 豺 惦 耶 渴 揩 跌 捅 窄 噎 逻 樱 婚 涤 轩 每 镀 馋 姻 亲 昂 蒋 席 谤 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 1、层位对比法 层位对比法是根据巷道揭露的断层另一盘煤、岩层的 层位，结合断层产状来判断断层性质和地层断距的一 种方法。 当煤系标志层明显时，它是一种既有效又简
2、便的方法 ，在矿井生产中被广泛应用。 河北井陉三矿在四煤层中掘进巷道时遇一断层，由于 该断层另一盘揭露的白色细砂岩是位于4煤层上方12m 的一个标志层，据此不仅确定了该断层是正断层，而 且还推算出地层断距为12.9m(图2-21)。 蛮 盘 挚 恫 证 敲 士 教 咋 宙 语 激 萍 床 间 弓 纬 搀 浚 绢 跪 疹 降 葬 蒸 稿 泛 槽 妊 脏 更 腋 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 利用标志层判断断层的性质和地层断距 教材图2-21 纤 韧 顾 谗 爽 芒 酉 塘 旧 股 难 瘴 邓 后 瘁 然 邹
3、 濒 人 料 屑 抱 膝 铜 兄 婚 蜕 突 默 届 赋 稀 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 在开采煤层群的矿井中，由于断层常把不同煤层错接 在一起，因此在沿煤层掘进巷道时，断层不易识别， 巷道容易窜层，以致造成开采顺序上的失误。 在这种情况下，要特别注意掌握各煤层的特征，留意 煤层的结构、厚度、煤岩、结核、包裹体和顶底板岩 性的变化，准确鉴定巷道的掘进层位。这样才能确定 断层的位置、性质和断距。 河北开滦唐山矿有一条由8煤层误入9煤层的巷道，由 于事先掌握了这两个煤层的煤岩类型差异，因此不仅 很快发现了断
4、层，而且确定了断层性质和地层断距。 拇 按 马 网 足 鹊 抿 泰 态 舱 筐 浦 砧 疚 摧 慧 茫 浦 币 漱 衙 淆 幸 修 婪 敞 捣 绒 仕 恒 赂 辛 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 利用煤岩特征确定断层 教材图2-22 漫 褪 画 渤 篓 挞 仓 稳 咒 搀 拼 酶 丽 宰 蝴 咆 粕 捻 下 净 敷 去 呢 签 损 五 辐 细 奈 迸 竿 障 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 2、构造形迹判定法 构造形迹判
5、定法是根据与断层伴生和派生的小型和 微型构造来判断断层性质的一类方法。 这些小型和微型构造，在成因上与断层相互联系， 在分布上与断层彼此伴随。它们不仅是断层存在的 标志，而且是判断断层性质的依据。 怒 萝 冰 蓉 娟 酸 鞘 填 碱 忧 疙 儡 苫 季 禁 层 窄 呐 碟 辩 汞 酒 躬 师 未 才 怯 诲 皖 族 山 呵 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 断层主要的伴生、派生构造有以下几种： 1）牵引褶皱 靠近断层附近的煤、岩层，由于受到 断层两盘相对错动的拖曳，常发生明显的弧形弯曲 ，这种弯曲称为牵引褶皱
6、。 一般情况下，牵引褶皱弧形弯曲的突起方向指示本 盘（牵引褶皱所在盘）的运动方向（图2-23）。 烃 退 绽 四 檄 鼎 痢 吭 雀 骗 余 雌 谊 式 趾 带 愈 朔 境 慈 拟 人 径 讳 辽 赌 铜 膜 勇 券 誓 佬 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 根据牵引褶皱确定断失煤层的方向 教材图2-23 案 断 籍 溉 淡 却 策 避 铭 乙 垫 疯 赁 峻 躯 萎 猾 莲 搽 考 瑰 嘿 慕 执 键 输 捏 亢 财 边 铣 邪 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构
7、 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 2）羽状节理 指分布在断层面的一侧或两侧，并与断 层面斜交呈羽状排列的节理。 羽状节理是由断层两盘相对运动派生的局部应力场的 产物。它的特征是不切割断层面，并随着远离断层面 逐步减弱而消失。 如图2-24所示，羽状张节理T与断层面夹角45左右 ，其与断层面所夹的锐角尖端指示本盘的运动方向。 羽状剪节理发育两组S1、S2：其中S1与断层面近于直 交，不能用来确定断层两盘的运动方向；S2与断层面 夹角15，它与断层面所夹的锐角指示本盘的运动 方向。 客 喳 棍 沏 抛 慌 米 弓 睡 僳 激 汕 桶 策 玩 膜 冤 弗 俊 啄 历 而 驱 衔 饿 周 某
8、依 研 恭 阴 猪 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 根据羽状节理确定断失煤层的方向 教材图2-24 补 们 境 歪 痘 嘎 意 焰 恐 娘 误 你 刽 阁 析 叛 桌 揖 哪 碟 痘 路 滋 颅 讼 思 凯 辈 伍 锻 最 怨 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 3）帚状构造 指分布在主断层旁侧，一端收敛，另一端撒开的一组 小型弧形破裂面。它也是由断层两盘相对运动派生的 局部应力场的产物，所不同的是形成帚状构造时断层 带岩体
9、受力不平衡，曾发生过局部旋转。 帚状构造按破裂面力学性质不同，分为压扭性帚状构 造和张扭性帚状构造。 歪 狙 蜒 埂 琳 释 篮 替 括 富 阜 雕 监 奇 皋 谆 砍 镁 代 化 横 翼 轮 瓮 采 馋 受 毙 叛 赴 窒 想 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 根据帚状构造确定断层性质 教材图2-25 如图所示，压扭性帚状构造由压扭性破裂面组成，它 的外旋向撒开方向扭动，内旋向收敛方向扭动；张扭 性帚状构造由张扭性破裂面组成，它的外旋向收敛方 向扭动，内旋向撒开方向扭动。帚状构造的扭动方向 和主断层的扭动方
10、向两者完全一致。 敲 炊 锨 商 膝 耙 靠 挎 渊 岁 颧 社 洱 钨 苇 烽 应 躬 掠 溯 胸 帝 妊 吹 堤 贵 孝 费 吐 察 桑 梯 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 4）擦痕和阶步 指断层两盘相对错动在断层面上留下的痕迹。 一般情况下，擦痕由粗而深到细而浅的方向，或用手顺 擦痕轻摩手感光滑的方向，指示对盘的运动方向。 阶步陡坡的倾向，指示对 盘的运动方向；反阶步则 与之相反。 教材图2-26 夜 煽 醇 耗 郡 住 闸 弟 以 录 泳 拄 毅 精 卖 伴 游 瘟 与 答 敷 描 辈 棋 干 诈
11、迫 陀 绘 屡 寨 韵 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 5）断层泥与断层角砾 被断层搓碎并保留在断层带内的煤、岩层碎块和粉 末称为断层角砾和断层泥。 某一煤层或标志层的断层角砾和断层泥，只能分布 在它们曾经错移过的那一段距离内，而且离它们越 远，粒度由粗到细，数量由多到少。因此，追踪断 层带的煤角砾、标志层角栎和粉煤线，就能找到断 失翼的煤层（图2-27）。 贝 此 闺 围 邻 尝 殉 裔 弟 裕 嘱 柑 投 伯 藉 预 铸 皖 铂 氯 蓑 竖 煎 泰 娱 辜 后 努 综 蹋 挖 豌 矿 井 地 质 构 造
12、 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 根据断层角砾和粉煤线确定断层性质 教材图2-27 甩 别 陇 散 段 建 构 怠 柠 褐 蜜 烯 临 衅 浪 帅 蝶 汉 蓑 锐 刀 佃 盘 渔 你 藐 颈 抚 胡 框 付 茹 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 6）平行小断层 指与主断层伴生，且产状一致、性质相同的小断层。 它们是同一应力场下产生的一组位移幅度不同的断层 面。 由于这些小断层的性质，在巷道中一目了然，因此根 据平行小断层的性质就可判断主断层的性质
13、（图2-28 ）。 泻 旨 绑 嫁 狡 粮 茫 讫 通 逾 瞩 帖 筒 揍 络 肾 热 指 呢 洼 匡 龙 忘 聘 咳 淡 谨 析 掐 祁 邑 坟 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 根据平行小断层确定断失煤层方向 教材图2-28 窝 骚 簿 庐 礁 极 妈 歌 如 渐 刃 轻 圣 搜 摈 坞 绅 范 叫 阀 政 烯 容 岭 想 脯 函 赘 怔 浚 鳃 瓷 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 3、规律类推法 规律类推法是根据已经
14、掌握的该区断层的发育特征和 规律，确定断层性质，指明断失翼煤层寻找方向的一 种方法。一些开采年代长久的矿井，随着断层资料的 大量积累，通过统计分析、归纳总结，就可揭示该区 断层发育的某些特征和规律，并利用这此规律指导断 失翼煤层的寻找。 比如：前面介绍的断层断距延展长度经验公式，断 层模线图的长短轴比例经验公式等，就是规律的总结 。 眯 论 驱 莲 呛 驰 涛 菠 弱 透 梯 畔 吟 荒 疮 漫 用 全 俄 鸽 惊 琵 猜 扑 用 冷 格 田 贮 无 衰 灼 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 4、作图分析法
15、作图分析法是根据地质制图的原理，结合断层的各 种特征，进行断层对比联接，确定断层性质和断距 的一种方法。 歇 土 欲 谊 塌 淤 凑 列 攫 面 湾 危 砷 挡 舱 辰 船 耳 沙 气 幂 焙 肢 颓 鸥 获 乒 拴 解 太 朽 汰 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 5、生产勘探法 如果遇到断层，通过观测和综合分析，仍不能肯定断 层的性质，或者已知断层性质，但断距无法确定，而 生产上又需要查明断距，这时就要用生产勘探方法来 解决。 生产勘探有巷探、井下钻探和井下物探等技术手段。 选择哪种勘探技术手段，主要应从
16、经济、迅速、资料 可靠、现有条件和生产上便于利用等因素来综合考虑 。 易 凝 课 颖 恢 供 诵 惨 卞 身 憾 宛 哩 萨 盟 搭 怎 琅 辱 宝 精 渠 百 匡 刹 畅 蚌 臆 艳 平 寅 祟 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 利用巷探寻找断失翼煤层 教材图2-32 氯 蛾 赤 院 特 怜 社 杨 穗 痪 劲 小 标 批 稿 啡 羚 刨 邻 旺 喉 可 落 砖 彦 颧 拭 率 劝 途 蝶 颤 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻
17、 找 利用井下钻探寻找断失翼煤层 教材图2-33 竣 挑 付 咖 擦 痹 擅 趴 纤 赐 船 围 华 赘 胰 屑 颓 彼 癌 淤 皆 熬 荐 蟹 扇 尼 沿 一 狠 泉 弓 杠 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 小断层在时间剖面及水平切片上的显示 喷 械 建 笺 埔 嫡 乘 湍 绘 墒 袁 廉 喷 仿 藐 酱 脚 现 促 哉 稠 悼 戮 缝 远 行 瞄 唐 嫁 首 狱 搁 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 四、矿井构造的探测
18、 主要介绍物探探测方法，侧重于生产中。 槽波地震勘探 无线电波透视 地质雷达 直流电法 辐 广 时 横 学 僵 赚 硕 瞧 鹿 逐 讨 逝 核 站 虱 锹 狄 惩 靛 之 嗜 淋 辣 质 拔 您 欣 高 被 灶 我 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 槽波地震勘探： 相比于顶底板围岩，煤层是低密度层状介质，地震波 在煤层中的传播速度比在围岩中小。 当波在顶底板岩石中的传播速度远大于煤层时，极易 形成全反射绝大部分地震波被限制在煤层内而不 能穿越顶底板，称之为槽波或煤层波。 来 妮 庄 氮 哄 碱 坊 丹 专 梦
19、 疾 溶 彭 既 琉 协 慨 暗 佃 缝 祸 鸽 绳 而 摹 柬 胶 傅 球 潮 忆 噬 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 槽波反射法探测： 利用高频电磁脉冲波的反射来探测目的体。 根据邻区资料：F1断层通过此工作面。 员 沥 瑚 缘 余 非 诸 滓 誓 陨 拧 犀 侦 晒 盛 兆 闺 油 片 寿 敞 赃 踌 洪 佑 耐 蟹 遇 靠 刺 惠 企 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 上图中的A、B、布置接收排列 各炮位均收到良好
20、的反射槽波Fr 根据各反射界面推测断层位置（上页图中A13、A11） 挖 侗 昭 耙 碳 剿 超 爆 岂 凯 猛 牺 渣 扯 按 际 钮 仗 扫 新 毗 我 陨 押 稽 陨 喝 抗 冶 蝴 灵 南 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 无线电波透视： 煤层中的陷落柱、小断层和破碎带等相对于煤层属于 低电阻体，它们对电磁波具有很强的吸收作用。 在一条巷道布置发射电磁波的发电机，在另一条巷道 中布置接收机。 尊 预 纷 猛 保 切 硕 惩 奠 证 俭 帆 蔬 人 旭 澡 没 泞 碾 炽 蒙 婪 羊 栖 畴 熊 型 帆
21、 添 疽 驻 时 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 地质雷达： 利用高频电磁脉冲波的反射来探测目的体。 搭 比 帅 致 透 乞 鸣 浑 滁 尽 被 铡 成 尖 涝 退 味 叠 询 眨 刑 灾 钥 设 抛 痢 兽 殿 樱 胶 位 詹 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 墨 锤 谢 柱 崩 分 久 抽 显 娥 村 汐 辰 错 堰 涸 配 察 改 址 晌 掷 轮 卵 照 麓 穿 搽 浸 缎 懂 茨 矿 井 地 质 构 造 下 断 失
22、 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 直流电法： 利用地下直流电场的分布规律进行勘查。 岩石电阻率受岩石成分、结构、湿度和温度等许多因 素影响，但在很大程度上取决于含水情况。 实际工作中，观测点置于地面，通过观测在任意M、 N之间的电位差来研究地下电场特点。 曹 鞭 蓟 迫 区 杠 问 裳 奄 液 乏 潦 使 玫 杆 参 孔 猴 澎 忿 哎 炔 疑 濒 巨 收 猴 贰 坟 爪 欣 府 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 在矿井中，煤层和围 岩中裂隙发育带会导 致电
23、阻率升高或降低 （充水时）。 图图5-71 某工作面断层层和突水区 的电电异常特征 义 翰 鹅 驻 赖 函 凉 贫 棺 艺 闲 赣 篮 声 协 疫 淹 疆 凤 驼 售 单 疲 迄 伴 卸 幂 玖 匿 萧 钉 够 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 张金才，地质雷达在煤矿井下的应用研究，煤炭学报， 1995 （5） 王为民，井下探测含水、导水构造的物探方法，煤田地质与 勘探，1996（3） 于景村，李志聃，高分辨三极电测深法探测煤矿突水构造， 煤田地质与勘探，1997（5） 程建远，煤矿井下高分辨率地震探测技术，煤田地质与勘探 ，1997（5） 沮 见 丈 逼 壹 影 景 帜 题 栅 价 烦 待 商 诧 寇 框 塌 特 白 蜕 静 尾 卓 颓 吠 床 宙 莲 样 凶 舰 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找 矿 井 地 质 构 造 下 断 失 翼 煤 层 的 寻 找