断层对布置高位顶板裂隙抽采钻孔的影响分析
断层对布置高位顶板裂隙抽采钻孔的影响分析
关 键 词 ： 层 ； 采钻 孔 ； 呆 效 果 ； 断 抽 抽 安全 生产 中 图分 类 号 ：Ｄ １ ． Ｔ ７ ２６ 文 献标 识码 ： Ｂ 文章 编 号 ：０ ３— ５ ６ ２ １ ） ６— １０— ２ １０ ００ （０ １ ０ ０ ０ ０
钻场 抽 采 浓 度 ３ ％ ， 采 纯 量 ７ ６ ｍ ｎ 随着 ６ 抽 ． ２ ｍ ／ ｉ。 工作 面继续 推 进 ， 斯 抽 采 浓 度 逐 渐 降 至 ２ ％ ， 瓦 ５ 抽 采 纯量 ６ ６ ｒ ｎ ． １ｍ ／ ｉ。在工 作 面推 进 到 距 ２ 裂 隙钻 ａ
新 设计 钻孔 。补 充 设 计 钻 孔 ６个 （ １ ， 孑 深 度 图 ）单 Ｌ
的方法施 工抽 采 钻 孔 。２ 裂 隙 钻 场 布 置 ６个 钻孔 ， －孔深 度 １０ｍ， － ６ 钻孑 终孔 距煤层 顶板 垂距 均 、 ４ １ Ｌ
收 稿 日期 ： ０ １— ３— ４ ２ １ ０ ０
作 者简 介 ： 海 军 （９ ４ ） 男 ， 南 商 丘 人 ， 程 师 ， 家 注册 安 全 吴 １７ 一 ， 河 工 国 工程 师 ，０ ６年 毕 业 于 河 南 理 工 大 学 ， ２０ 现从 事 “ 通 三 防” 理 工 作 一 管
采 空 区抽采浓 度 为 ３ ～ ％ ， 采纯 量 为 １０～１ ８ ％ ６ 抽 ． ．
ｍ ／ｍｉ ｎ
３ 高 位 顶 板 裂 隙钻 孔 抽 采概 况
（） １ 钻场设 计 及施工 。位于 ２ 裂 隙钻 场 以北 即 工 作 面方 向 １ 处 有 １条 正 断 层 ， 层 落 差 ２ ５ ６ｍ 断 ． ｍ， 角 ５ ． 。 倾 ８ ６ 。在 设 计 钻 孔 时 ， 取 直 接 穿 过 断 层 采
煤矿高位钻孔瓦斯抽采效果主要影响因素 关龙龙
煤矿高位钻孔瓦斯抽采效果主要影响因素关龙龙摘要：目前，我国矿井瓦斯治理工作大多采取大面积施工抽放钻孔的形式，如煤层钻孔和跨层钻孔、高位抽放钻孔和防突钻孔等。
这些钻孔基本上直接基于煤层中的间隙，以实现瓦斯排放的提取。
钻井施工的主要目的是促进气体的有效排放。
因此，钻井任务本身具有一定的单一性。
长期的开采经验表明，利用专业技术知识不断收集和分析相关钻孔数据有助于深入了解瓦斯抽放钻孔数据的内容。
本文针对煤矿高位钻孔瓦斯抽采效果主要影响因素开展分析。
关键词：煤矿；高位钻孔；瓦斯抽采引言影响煤矿高位钻孔瓦斯抽采效果的主要因素包括：顶板岩性构造和地质构造；钻孔施工及封孔质量、钻场间距与抽放效率关系以及抽放负压。
为使煤矿高位钻孔作业不受瓦斯安全事故威胁，研究人员应将上述因素作为优化控制重点，即结合煤矿开采作业面的地质条件，来确定钻孔瓦斯抽放作业方案。
1、高位钻孔抽采技术1.1工作面高位钻孔布置层位研究从某瓦斯预测结果可以看出，工作面的采空区瓦斯涌出量要高于工作面本身瓦斯涌出量，而工作面瓦斯被工作面风流迅速稀释，因此，控制采空区瓦斯涌出即成为了治理上隅角超限问题的关键。
根据该矿地质条件与瓦斯涌出量综合分析，决定采高位抽放钻孔抽采方法治理采空区瓦斯涌出，从而达到控制上隅角瓦斯超限的目的。
高位钻孔抽放采空区瓦斯的原理是利用采空区上覆岩层向下移动和裂隙发育规律，增大了上覆岩层的透气性，使采空区瓦斯沿裂隙进入抽放管路。
采空区上覆岩层向下移动产生的裂隙沿垂向方向由直接顶、基本顶逐渐向上发育。
随着工作面向前推进，冒落拱的位置也逐渐向前移动，但始终保持一定的距离，冒落拱从垮落到最终形成需要一定时间。
冒落拱虽然在各方向上发育都较好，但综合来看，垂向角度裂隙连通性要更好。
从这个特点出发，为了增加抽采效率，减小瓦斯流动阻力，高位钻孔应布置在低层位，位于在裂隙带的中下部岩层内。
具体布置工作面高位钻孔布置见图1。
图1高位钻孔抽放采空区瓦斯1.2高位钻孔合理的布孔参数1.21钻孔有效高度计算随着采煤工作面的推移和采空区范围的扩大，钻场设计的准则是提高钻孔的有效利用率，同时还应考虑到施工的困难程度，由于钻孔终孔位置应位于在冒落带的上部与裂隙带中下部，最终方案为:钻场布置在回风巷内靠近采煤工作面一侧，沿煤层向顶板方向掘一小斜井至顶板后在顶板岩层中，设计钻场规格为3．0m×3．0m×2．0m。
浅析断层对采煤生产的影响与对策
浅析断层对采煤生产的影响与对策摘要：煤矿生产主要是井下作业,由于其作业环境的特殊性,安全生产至关重要,而影响煤矿安全生产的突出隐患为水、火、瓦斯、煤尘、顶板。
其中水、瓦斯、顶板又与地质构造的变化有着直接的关系。
断层是影响煤矿安全生产的重要地质因素,关系到矿井的经济效益和社会效益。
鉴于此，本文对断层对采煤生产的影响与对策进行了探讨。
关键词：断层；采煤生产；地质一、前言岩体是经过漫长的地质演化过程而形成的复杂结构体，由于地质构造运动的影响，地质体发生了弯曲变形和断裂变形，前者使地层产生了不同程度的倾斜和弯曲，而后者使岩体内部存在大量的断层、节理等地质弱面。
事实证明:煤层的倾角、厚度等物理条件是影响地表沉陷的主要因素。
当岩体内不存在断层时，岩层及地表移动可看成是梁板的弯曲，移动是连续的，不会形成台阶状移动盆地。
当有断层存在时，断层处成为移动的界面，易在断层露头处形成台阶状移动盆地，使地表形成不均匀下沉。
由此可知，岩体内存在断层，可使岩体的力学性质和地表变形产生明显的异常。
岩体的力学性质和地表变形是否出现异常，主要取决于下列因素:断层形成的时代，断层面的性质、断层的产状、断层的组合形式、断层的贯通性、断层面倾向与开采方向的相对位置等。
煤矿区地层形成以后，往往会经历多次地质构造运动。
断层是由后期的构造运动作用在地层中产生的地质不连续面，是岩体产生相对运动的结果。
地层由原来的连续体被断层切割成大小不等的块体，甚至于支离破碎，断层是构造运动对地层最突出的改造作用之一，也是对岩体工程地质性质影响最大的地质作用。
煤层上覆岩体没有被断层切割时基本上可以被视为连续的介质，而被断层切割的情况下认为是非连续的介质，即断层作为岩体介质中的“缺陷”，其力学强度远低于周围岩体的强度，因而在地下开采影响下，使岩体及地表移动规律非连续，使地表出现台阶和裂缝，建筑物遭到损坏，水体进入井下，造成较大的危害。
二、断层对采煤沉陷的影响天然岩体是一个复杂的结构体，在地下开采之前，处在静态平衡状态。
断层对煤矿生产的影响与处理分析
断层对煤矿生产的影响与处理分析摘要：煤炭作为我国的重要能源，其分布和形成受多方面地质作用的影响。
只有正确分析和掌握了煤矿生产区域的煤层厚度、地质构造以及岩浆侵入体等情况，才能更好的对煤矿进行开采，也才能使煤矿开采工作更加安全、有效的进行。
在煤炭开采过程中，无疑地质构造对矿井的安全生产有着重要影响。
尤其是断层，更是煤矿生产工作面临的难题和挑战。
下面，我们就断层对煤矿生产的影响和处理进行分析。
关键字：煤矿生产；地质构造；断层Abstract: coal is an important energy in China, the distribution and formation of various geological processes. Only the correct analysis and grasp of the coal mine production area of the coal seam thickness, geological tectonic and magmatic intrusion and so on, in order to better exploit the coal mine, also can make the coal mining work is more safe, effective. In the coal mining process, has an important influence to the safety production of mine geological structure undoubtedly. Especially the fault, are facing more difficulties and challenges to coal mine production. Below, we will influence on coal production and processing analysis.Keywords: coal mine; geological structure; fault中图分类号:TD792文献标识码: A地质构造是由于地壳运动，在自然力的作用下，所引起的岩石褶皱或断裂。
浅析断层对煤矿开采的影响及处理措施
浅析断层对煤矿开采的影响及处理措施作者：贾福春来源：《科技与创新》2014年第02期摘要：随着煤炭经济的发展，节约成本是每个煤炭企业面临的首要问题。
煤炭资源的枯竭使矿井施工面临着回采地区地质条件复杂的问题，在这样的形势下，要想节约成本，回采工作面的布置就尤为重要。
同时，在施工过程中，复杂的地质条件使煤矿安全管理和生产存在诸多的隐患。
介绍了山西金晖隆泰煤业在较多断层影响下工作面的布置和在掘进过程中遇断层后采取的措施，以期为其他煤矿在同等条件下支护提供经验。
关键词：断层；影响；采取措施；节约成本中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）02-0038-02煤炭不仅是我国的基本燃料，还是重要的工业原料，从煤炭中可以提取出多种产品，这些产品都是经济建设和人民生活的必需品。
根据目前煤炭经济发展的情况来看，每个煤炭企业所面临的首要问题就是节约成本。
工作人员在保证煤矿矿井安全生产的基础上要对断层的成因和影响有一定的认识，这样才能达到安全生产和节约成本的目的。
1 断层的成因及特征1.1 断层的成因断层是破裂面两侧的岩石有明显相对位移的一种断裂构造。
组成地壳的岩层或岩体受力后不仅会发生塑性形变，形成褶皱构造，而且还会在所受应力达到或超过岩石的强度极限时发生脆性形变，形成大小不一的破裂和错动，使岩石的连续完整性遭到破坏。
我们将这种岩石脆性形变的产物总称为断裂构造。
1.2 断层的影响及断层要素断层变化很大，小的断层延伸仅几米，相对位移不过几厘米；大的断层可延伸数百米或数千米，相对位移可达几十千米。
断层的分布虽不及节理广泛，但它仍是地壳中极为常见的，也是最重要的地质构造。
它控制着区域的地质构造和演化，控制或影响着区域的成矿作用，影响着矿产资源的开发和矿井生产。
断层要素可分为五方面：断层面、断层线、交面线、断面和断距。
2 断层对煤矿井下的影响2.1 破坏煤层连续性，影响回采煤量根据断层断距的大小，可分为以下两种情况：当断层落差大于煤层厚度时，断层将煤层完全断开；当断层落差小于煤层厚度时，煤层未全部断开。
断层对开采影响的分析
是地质分析方法。该法 主要利用钻孔 揭露 的断层 资料 ，
综合地质力学及地质成 因， 研究 地层 规律 。二 是物探 方法 ， 通 过三维地震和 电法勘探来探 测断层 ， 该 法对 大 、 中型断层 是可 行 的， 但在探测小断层方 面 ， 目前仍存 在一 些技术 及经 济上 的
问 题 。 三 是 统计 分 析 方法 。该 法 是 近几 年 兴 起 的 ， 它试 图 通 过
向长 度 １ （ ｍ） 的关系。
断层的走向 ， 则可 以选择合理 的开 拓方式 ， 若能够 预测工 作面
小 断 层 走 向 的 期 望值 ， 则 可 以有 意识 地 将 工 作 面 布置 成 与 期 望
值呈一个有利的夹角 ， 使 开采 方便 、 高效地进 行。所 以对 断层
走 向进行统计分析 ， 找 出其规 律是非 常重要 的。另 一方 面， 矿 井投产时 ， 大、 中型断层 已基本查 明， 但小断层大都 在开采时才 能揭露 ， 因此 ， 如果我们 能掌握某 区域 内大 、 中型断层与小断层 走 向之间及相邻区域小 断层走 向间的关系 ， 就 可以根据大型断 层及 已采采区的小断层 ， 估计 未采 采区小 断层 的走 向 ， 即可 以
层对 回采工作面的影响程度 也不 同。当工作 面遇到断层 时可 通过调整工作面推进方 向以减小断层 的影 响。因此 ， 若掌握大
道掘进及工作面 回采 ， 可 以不 断查明 小断层 的落差 ， 但其 延展
长度往往难 以确定。如果找出落差 与走 向长度的统计关 系 ， 就
可 以利用落差来预测其延 展 区间。尤 其 当工作 面周 围巷 道掘
２ 断 层走 向 的分 析
２ ． １ 断层 走 向的 目的 与 意 义
裂隙和断层对煤矿采掘的影响与处理方法
在 回采高变质无 烟煤 以及低 变质 长焰煤 时 ， 据 根 构造裂隙的组数 、 向和发育程度 ， 方 合理的布置 回采 ［ 作 面 ， 以提 高生产效 率 。例 如 ， 可 在坚 硬 的无烟 煤 ｑ ，
收 稿 日期 ：０ ２—０ ２１ ６—０ ２
进时 ， 煤容易顺 着发 育 的裂 隙面 脱落 ， 产效 率高 、 生 进 度快 ； 而当工作面由西向东 推进 时 ， 由于发育 的裂隙 则 倾 向与工作面推进方 向相反 ， 煤不容易脱落 ， 会影 响工
作效率 。
作者简 介 ： 刘艳军 （９ ７一） 男 ， １６ ， 阜新煤 校， 中国矿业 大学大 々 ， 现 任 黑龙江省七 台河市新强煤矿地测科副科长 ， 测量工程师。
气 ， 严 重 影 响 爆 破 效 果 。 所 以 ， 钻 眼 爆 破 时 ， 眼 会 在 炮
的方 向应尽 量 垂 直于 主 要裂 隙 面 ， 样 ， 这 可避 免 卡钎 子 ， 能获得较好 的爆破效果 。 还
１ ３ 裂 隙 对 回 采 率 的 影 响 与 处 理 ．
１ １ 裂 隙对 工作 面布 置 的影响 与处理 ． 当煤层顶板裂 隙发育 时 ， 布置 回采 工作 面要考 虑 裂隙方 向。如果工 作面平 行于 主要裂 隙方 向 ， 容易 则 出现 冒顶片帮事故 。所 以， 布置 回采工作 面时 ， 一般要 与主要裂缝方 向成 ６ 。 ９ 。 。这样可 以避免或减少 ０ ～ ０角
回采 工 作 面 时 ， 般 要 与 主 要 裂缝 方 向成 ６ 。 ０ 角 。 这 样 可 以避 免 或减 少 冒顶和 片 帮事 故。 一 ０ ～９ 。 关键词 裂 隙 断层 煤 矿 采 掘 文献标识码 Ｃ
顶板高位裂隙钻孔终孔位置试验瓦斯抽采分析
：
．
内遗煤以及邻 近层向采空区内涌入的瓦斯量不断增 加 ，给 安 全 生 产 带 来 了严 重 隐 患 。为 了解 决 ４ ２ ０ １
工作 面 回采 过程 中瓦斯 治理存 在 的 隐患 。龙 泉 煤矿 对４ ２ ０ １ 辅 运 顺 槽 顶 板 高位 裂 隙钻 孔 终孔 位 置进 行
＋ ２ ． ２ ：１ ６ ． ５ ６ ｍ， ７ ∑ ＋ １ ９… ‘ …’
＋１ ０ ： ６ ７ ． ９ ７ ｍ．
（ １ ）
（ ２ ）
＝ ２ ｏ
式 中：
为 冒落带高度 ；
为裂隙带高度 ； 为
工作 面采 高 ，１ Ｔ Ｉ 。 ２ ． ２ 钻孑 Ｌ 技术 要求 通常 ４ ２ ０ １ 辅 运 顺 槽 顶 板 高位 裂 隙钻 孔 终 孔 位 置 应大 于 冒落带 高 度且 小 于裂 隙带 高 度 。并 落在 裂 隙带 内ｌ ｌ ｌ 。根 据 龙 泉煤 矿 ４ ２ ０ １回采 面 的 实 际情 况 ， 本 次试 验 的钻孔 终孔 位置 定在距 煤层 顶板 ３ ０ ～ ５ ５ ｍ， 终孔深度定在水平投影距 ４ ２ ０ １辅 运 顺 槽 北 帮 ２ ５ ～ ５ ５ ｍ，每 组钻孑 Ｌ 组距 为 ５ ０ ｍ，每组 钻孔 内的钻孔 之 间需 留 出一段搭 接 距离 ，即后 一组 钻 孔 的终 孔位 置 要 超 出前 一 组 钻 孑 Ｌ 的 开 口位 置 ，相 互 搭 接 长 度 约
龙 泉 煤 矿 为煤 层 瓦 斯 解 析 量 较 大 的 高 瓦 斯 矿
２ ４ ２ ０ １辅运顺 槽 顶板 高位 裂隙钻 孔 施工
井 ，主要采用放顶煤 综合机械化方法 开采 。随着
４ ２ ０ １ 综 放工 作 面产量 的提 高 ，使 得 由煤 柱 、采空ห้องสมุดไป่ตู้区
简析断层对煤矿生产产生的影响与处理措施
简析断层对煤矿生产产生的影响与处理措施摘要：在我国社会主义市场经济进步和发展的过程中，煤矿开采工作在我国能源事业中占据极其重要的地位。
煤矿不仅能够为工业生产以及人们生活提供充足的能源，同时还是我国经济建设的重要产业。
在煤矿开采的过程中，地质构造对其开采效率以及开采安全有着极大的影响，尤其是断层构造。
如果相关的煤矿企业不在开采工作之前对断层构造进行详细的勘察，就会严重威胁到生产人员的生命安全，给煤矿企业造成巨大的经济损失。
关键词：断层煤矿生产影响处理对于煤矿资源来说，其形成以及分布都会受到地质构造的影响。
地质构造是指在自然力的作用下导致岩石、岩层发生弯曲、断裂的现象。
在煤矿生产的过程中一旦遇到这类地质构造，必须要引起高度重视，一旦疏忽大意就会给生产工作埋下巨大的安全隐患。
断层的出现虽然带给煤矿生产更多的是不利影响，但是也存在着一定的积极影响，比如使得上升盘煤层埋深变浅，开放性断层能够释放煤层中存在的瓦斯等。
不同地区其断层规模也有着一定的差别，因此必须要对断层进行正确的预测和分析，查明其规模与产状，才能找到合适的处理方法，才能最大限度的降低断层带给煤矿生产的影响。
一、断层对煤矿生产产生的影响断层是地质构造中常见的一种形式，煤矿开采多数都是在地层中进行，遇到断层的情况时有发生。
断层对煤矿生产的影响主要有两个方面：其一是积极影响，它能够使上升盘煤层的埋深更浅，而且开放性的断层还能够释放一部分煤层中存在的瓦斯等有毒气体，这对煤矿开采来说有着极大的好处，可以极大的提高开采效率；其二是负面影响。
断层给煤矿生产带来的负面影响有很多，这是本文研究的重点。
断层的规模不同，其带给煤矿生产的影响也有大小之分。
现今，我国对煤矿生产中所遇到的断层还没有统一的等级划分。
一般来说，特大型断层是指落差大于50米以上的断层；大型断层是指落差在50米至20米之间的断层；中型断层是指落差在20米至5米之间的断层；小型断层是指落差小于5米以下的断层。
在煤矿生产中裂隙和断层的影响及处理措施
在煤矿生产中裂隙和断层的影响及处理措施【摘要】裂隙对工作面布置，钻眼和爆破，回采率，顶板管理，工作条件产生不同影响；各种断层对煤矿生产均产生重要影响。
应从实际出发，采取科学有效的处理措施，保证煤矿生产安全。
【关键词】断裂构造；裂隙；断层；煤矿生产断裂构造可破坏煤层的完整性，造成煤（岩）层的不连续，给采煤生产带来了一定的影响因素应及时准确地处理好断裂构造，保证煤矿的生产安全。
1.裂隙对煤矿生产的影响及处理1.1工作面布置中裂隙的影响及处理方法煤层顶板裂隙发育时，布置回采工作面就要考虑裂隙方向。
如果工作面平行于主要裂隙方向，则容易出现冒顶片帮事故。
因此，布置回采工作面时，要与主要裂缝方向成一锐角，这样可以避免或减少冒顶和片帮事故。
在掘进中当掘进方向与主要裂隙方向平行时，岩石的静压力将集中作用在支架上，容易造成巷道冒顶，片帮等事故。
在设计巷道方向时，要根据主要裂隙方向，尽量使掘进方向与主要裂隙方向呈锐角或垂直。
1.2裂隙钻眼和焊破效果的影响及处理裂隙影响发育时，炮眼的方向如与主要裂隙平行，容易产生卡钎子事故，而且在爆破时，因裂隙而漏气，会影响爆破效果。
所以在钻眼爆破时，炮眼的方向应尽量垂直于主要裂隙面，这样，不但可以避免卡钎子，而且还能获得较好的爆破效果。
1.3裂隙对回采率的影响及处理方法在回采高变质无烟煤以及低变质长焰煤时，根据构造裂隙的组数，方向和发育程度，科学布置回采工作面。
例如，在坚硬的无烟煤中，如果有两组构造裂隙，一组倾向西，倾角（50～55°），较发育；与前组垂直，则不发育。
当工作面由东向西推进时，煤容易顺发育的裂隙面脱落，生产效率高、进度快；而当工作面由西向东推进时，则由于发育的裂隙倾向与工作面推进方向相反，煤不容易脱落；会影响工作效率。
1.4顶板管理中裂隙的影响及处理措施煤层顶板裂隙发育时，工作面一般不能单独使用立柱，还要加用顶梁，顶梁不能平行裂隙方向，以防止顶板沿裂隙面冒落，当煤层倾角较小，顶板裂隙发育时，放顶距离要缩小，而且放顶时的回柱方向要根据顶板的主要裂隙方向确定。
大采高工作面过断层顶板预加固技术研究
大采高工作面过断层顶板预加固技术研究大采高工作面是指煤矿开采时，采高超过5米的工作面，这种工作面在煤矿开采中具有重要的意义。
在大采高工作面开采过程中，常常会遇到断层顶板的问题，这不仅会带来安全隐患，也会对生产造成影响。
对于大采高工作面过断层顶板的预加固技术的研究具有重要的意义。
1. 大采高工作面过断层顶板的问题在煤矿开采过程中，当遇到断层时，断层顶板会因为地质构造的原因而变得不稳定，导致断层顶板出现不同程度的开裂和变形，甚至发生崩塌。
这就会对煤矿生产造成威胁，同时也会给作业人员的安全带来潜在的危险。
（1）断层顶板容易发生崩落。
由于断层处的地质构造复杂，断层顶板的稳定性较差，容易受到外力的影响而发生崩落。
（2）断层顶板容易出现裂缝。
受到断层活动的影响，断层顶板会出现裂缝，甚至裂缝会向下延伸，影响矿井的正常开采。
（3）断层顶板变形严重。
断层顶板的变形会导致支护结构的损坏，从而影响煤矿的安全生产。
2. 预加固技术的必要性针对大采高工作面过断层顶板的问题，预加固技术具有重要的意义。
预加固技术是指在遇到地质构造复杂、断层活动频繁的区域，通过采取一系列技术措施，提前对断层顶板进行加固，增强其稳定性，从而保障矿井的安全生产。
预加固技术主要包括以下几个方面：（1）钻孔注浆加固技术。
通过在断层附近进行钻孔，并注入高强度的固化材料，加固断层顶板，从而提高其稳定性。
（2）预应力锚杆加固技术。
在断层顶板进行预埋锚杆，并进行预应力作用，增强断层顶板的承载能力。
（3）支护结构设计优化技术。
对断层顶板的支护结构进行设计优化，提高其整体的稳定性。
（4）地质勘察技术。
通过对断层顶板的地质勘察，及时发现并评估地质隐患，为预加固技术的实施提供科学依据。
以上预加固技术的应用均能有效解决大采高工作面过断层顶板的问题，保障煤矿的安全生产。
目前，国内外对大采高工作面过断层顶板的预加固技术已经展开了广泛的研究。
我国在这方面取得了一些重要的研究成果，主要体现在以下几个方面：（1）对不同地质条件下的预加固技术进行了大量的试验研究。
浅析矿井采掘工作面过断层技术
浅析矿井采掘工作面过断层技术矿井采掘工作面过断层技术是指在煤矿采煤工作过程中，遇到断层地质条件时采用的一种特殊采矿技术。
断层是地质中的一个重要地质构造，当矿井工作面遇到断层时，需要针对断层地质条件进行特殊的采煤技术调整，确保煤炭资源的安全开采和矿井作业的稳定进行。
本文将对矿井采掘工作面过断层技术进行浅析，以期对该技术有一个更深入的了解。
一、断层的地质特征断层是地壳中的一种重要构造，是地层中由于地壳运动造成的断裂带。
通常由于地质构造的作用，断层处的地层会出现错断、错行、错切等现象，使得地层的连续性和平稳性受到破坏。
断层可以分为走向断层和倾角断层，走向断层是指断层的走向与地层走向平行，而倾角断层是指断层倾角与地层倾角有一定的倾角。
断层的地质特征对矿井采煤工作面的开采会产生一定的影响，需要根据不同的地质条件采取相应的采煤技术措施。
二、断层对矿井采煤的影响1. 断层对矿井开采的影响断层对矿井开采有着直接的影响，会导致地层的破裂和错动，使得煤层赋存规律发生变化，煤炭资源受到破坏。
断层还会影响采煤工作面的稳定性，增加了矿井开采的难度和风险。
在矿井开采过程中，遇到断层地质条件时需要对采煤工作面进行特殊的技术调整，确保煤炭资源的安全开采。
三、矿井采掘工作面过断层技术1. 采煤工作面的选址在确保安全的前提下，应尽量避开断层带，减少断层对采煤工作面的影响。
在原煤地质勘探阶段，就应对断层地质条件进行充分的调查和评价，选择最佳的采煤工作面位置，以减少断层对采煤的影响。
2. 适应性采煤工艺针对断层地质条件，选择适应性的采煤工艺，如适用于错动地层的综采工艺，采用悬垂柱法稳定地层等。
针对不同的地质条件，选用不同的采煤方法，确保采煤工作面的安全和效率。
3. 防治断层地质灾害对断层地质条件采取相应的防治措施，如加强支护，实施预裂隔离爆破技术，加强冒顶、冒煤、冲击地压的防治，以保障采煤工作面的安全稳定进行。
4. 断层地质条件的监测对断层地质条件进行持续的监测，及时掌握断层地质条件的变化情况，对采煤工作面的安全开采提供数据支持。
浅析矿井采掘工作面过断层技术
浅析矿井采掘工作面过断层技术矿井采掘工作面过断层技术是煤矿生产中非常重要的技术之一，它直接关系到煤矿采掘的安全和效率。
随着煤矿深埋深度不断增加，矿井采掘工作面遇到断层的情况也越来越普遍。
处理断层问题是煤矿生产中的难点和重点，因此研究和掌握矿井采掘工作面过断层技术对于提高煤矿生产效率和保证矿井安全具有重要意义。
一、断层的影响断层在煤矿开采过程中会给矿井采掘带来很多不利影响。
断层构造的存在会使煤层产生倾斜、弯曲、折叠等现象，这些现象使得煤炭的采运变得更加复杂，增加了采掘难度。
断层带岩层破裂度大，煤与围岩交界面变化大，易导致岩层垮塌、冲击地压、煤层顶板冲击、冒落及发生突水等危险事故。
最重要的是，断层的存在对煤矿瓦斯赋存、构造形态、构造应力、裂缝发育及运移等都会产生较大的影响，导致了煤矿瓦斯爆炸等安全问题的出现。
二、断层的识别矿井采掘工作面遇到断层首先需要对断层进行识别，明确了解断层的构造形态、走向、倾向、规模等信息。
目前，利用地质钻孔、地震勘探、地面地质调查和矿井普查等多种手段可以识别出矿井中断层的位置和特征，对于能够识别出断层的具体位置和性质的这些技术手段已经应用到煤矿生产中，成为了煤矿生产中断层问题解决的重要基础。
三、过断层的技术手段针对矿井采掘工作面遇到断层的问题，现已经有了多种技术手段可以解决。
常见的技术手段包括了矿压控制、煤矿地质预测技术、围岩支护技术和破断层顶覆岩地压控制技术等。
1. 矿压控制技术采用巷道支护和矿山压力控制技术对矿井采掘工作面进行过断层是目前较为常见的技术手段。
通过合理的巷道支护方式和矿山压力控制技术，可以尽可能减小断层带的矿山压力，减少因断层带的存在导致的煤矿地压危险。
通过巷道支护的方式可以对断层带的破裂度加以控制，增加巷道的稳定性，降低爆炸和突出的危险性。
2. 煤矿地质预测技术通过对断层和煤层的结构、走向等特征进行深入研究和分析，可以预测出断层的位置和特征，并根据预测结果进行合理的采掘设计。
浅析矿井采掘工作面过断层技术
浅析矿井采掘工作面过断层技术矿井采掘工作面过断层技术是煤炭生产中一项重要的技术，其实施的好坏将直接影响到矿井的安全和生产效率。
过断层技术是在工作面遇到断层时，采用一系列的措施来克服断层带来的困难，保证采煤顺利进行。
本文将对矿井采掘工作面过断层技术进行浅析。
一、断层概念及主要影响断层是地质构造中的一种断裂形式，是地壳中岩石发生位移或变形使两块岩石相对移动的断裂面。
在矿井中，断层对矿井采煤工作面的影响主要表现为以下几个方面：1. 煤层倾斜和变形：断层带导致煤层倾角发生改变，煤层也容易发生变形，影响采煤的稳定性和效率。
2. 煤层厚度不均：断层带通常会导致煤层的变薄或变厚，使得采煤工作面出现不规则的煤层分布。
3. 地质瓦斯突出：断层带附近的煤层因受到应力变化的影响，瓦斯易于析出，增加了矿井的瓦斯防治难度。
4. 水文地质条件恶化：断层带会导致煤层周围地下水位和水文地质条件的变化，增加了矿井的水文地质灾害风险。
二、过断层技术及主要方式为了克服断层带来的影响，保证矿井采煤工作面的顺利进行，矿井工程师和技术人员总结出了一系列的过断层技术，主要包括以下几个方面的措施：1. 断层勘查和预测：通过地质勘查，找出断层带的位置、性质、变形和变厚规律等，对断层带进行预测，为采煤作业提供依据。
2. 合理设计采煤工作面：根据断层的情况，合理设计采煤工作面的布置和参数，降低断层对采煤工作面的影响。
3. 强化支护和加固工作：在断层带附近，采用更加牢固的支护和加固措施，保证采煤工作面的安全。
4. 合理安排煤层开采顺序：针对断层带，采煤工作面要合理安排开采顺序，避免对断层带的二次损害。
5. 加强瓦斯防治和水文地质控制：在断层带附近，采取更加严密的瓦斯防治和水文地质控制措施，降低瓦斯和水文地质灾害的风险。
过断层技术是一项综合性的技术，需要对地质和工程技术进行全面的考虑和研究，以保证矿井的安全和生产效率。
三、案例分析以某煤矿过断层技术的实际应用为例进行分析。
浅论断层对煤矿掘进的影响
浅论断层对煤矿掘进的影响影响煤矿掘进的最主要地质因素之一是断层，特别是小型断层。
当掘进工作面遇到断层时，顶板压力增大，顶板破碎，多数情况下出现半煤岩或全岩掘进，有时甚至出现冒顶事故，严重制约了掘进效率。
研究断层对掘进的影响程度，建立断层影响因素与全岩掘进率的定量关系，对安排掘进生产计划、选择掘进方案、提高掘进效率，具有重要的现实意义。
所谓全岩掘进率就是全岩巷道进尺数与总进尺数的比值的百分数。
为此，我们搜集了开滦能源化工股份有限公司吕家坨矿业分公司2011年以来的大量地质资料，运用数理统计和回归分析方法进行分析处理，取得了初步成果。
1 断层对掘进的影响因素煤矿生产实践表明，断层对掘进的影响因素主要有断层落差、煤层厚度、断层倾角、断层走向、断层个数。
在此，我们选择了下面五个变量作为断层对掘进的影响因素。
1.1 断层破坏系数断层破坏系数是断层落差h与煤层厚度m的比值，即μ=h/m。
μ越大，说明断层落差越大、煤厚越小，掘进越困难，全岩掘进进尺可能越多。
在同一掘进工作面，煤厚总体来说变化不大。
因此，断层落差起决定作用。
我们将μ作为影响因素。
1.2 断层线密度断层线密度是断层个数n与巷道长度d的比值，即ρ=（n/d）×100。
显然，ρ越大，说明断层的个数越多，掘进越困难，全岩掘进进尺可能越多。
我们将ρ作为影响因素。
1.3 断层倾角β的sinβ一般认为，断层倾角越小，断层的破碎带越宽，冒顶的危险程度也越大，掘进越困难，全岩掘进进尺可能越多。
我们将sinβ作为影响因素。
1.4 断层走向与掘进方向的夹角θ的sin θ断层走向与掘进方向的夹角越小，影响掘进的距离越长，掘进越困难，全岩掘进进尺可能越多。
我们将sin θ作为影响因素。
1.5 断层的不可见度设计掘进工作面不可能完全避开所有断层，因此，掘进巷道必然通过探测断层和推测断层，我们称之为可预见断层。
在掘进施工以后，往往揭露新的断层，我们称之为不可预见断层。
顶板走向抽采钻孔的综合应用及优化分析
顶板走向抽采钻孔的综合应用及优化分析作者：陈德忠来源：《赢未来》2017年第13期摘要：顶板走向钻孔抽采效果关键取决于钻孔参数及封孔工艺，而钻孔参数与工作面采高、煤层倾角、顶板岩性等多个因素有关，封孔工艺与注浆长度、质量有关。
某矿一个工作面顶板走向钻孔参数及封孔工艺的优化，增大了钻孔抽采效果，实现了抽采最大化，同时“一孔多用”，为防火保驾护航，可为类似工作面提供有益的参考。
关键词：顶板走向；抽采钻孔；应用；分析中图分类号：TD712.6 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）06-0105-01顶板走向钻孔是切断上邻近层瓦斯涌向工作面的通道，改变采空区流场分布，减少采空区瓦斯涌向工作面，并控制上隅角瓦斯积聚的有效办法；更是对采空区防火治理措施的有效补充。
1 顶板钻孔的作用及工作面概况1.1 顶板钻孔作用根据矿压理论，煤层开采后其顶底板岩层发生冒落移动，当上覆岩层下沉稳定后，上覆岩层采动裂隙区划可分为“竖三带”，即采动区沿垂直方向由下往上划分为冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。
对高瓦斯矿井，顶板走向钻场治理瓦斯已经成为主要治理方式之一。
实质就是利用钻场布置高位钻孔抽采采空区冒落带及裂隙带的瓦斯，解决上隅角瓦斯大面积积聚和回风流瓦斯超限问题。
另外利用顶板钻孔注防火材料也是解决采空区自然发火隐患最有效的措施。
如何合理布置钻孔，达到最佳抽有效果，并且实现上述对顶析走向钻孔提出的综合要求，是我们此次研究成果的重点。
现就结合我矿现场实际情况进行分析和总结。
1.2 工作面概况某矿1111（3）综采工作面采煤方法为后退式综合机械化采煤。
采用单 U 形通风系统工作面风流稳定可靠，工作面供风量约 1950m3/min，该面回采期间绝对瓦斯涌出量11～16m3/min，回风浓度平均 0.46%～0.62%。
2 工作面初采期间顶板钻孔的设计及综合效果分析2.1 初期顶板走向钻孔设计顶板钻场在上风巷下帮以底板为基准按35°向上施工7m变平，斜巷段巷道净宽为 2.5m，净高为 2.4m（梯型）；到位后再施工 5.6 （宽）*4.5（深）*2.4（高）m 顶板钻场平台。
断层情况以及对回采的影响
XX工作面整体为单斜构造，北高南低，煤层倾角2～5°。工作面回采范围内共揭露5条断层，均为正断层，其中落差≥1m断层3条。
表2 断层情况表
XXX工作面整体为单斜构造，北高，南低。回采范围共揭露五条断层F8、F9、F8＇、
性质
落差（m）
对回采的影响
程度
F8
262°
NE
50°
正断层
2.2
有一定影响
F9
260°
NE
48°
正断层
2.1
有一定影响
F8＇
270°
NE
70°
正断层
0.7
有一定影响
F9＇
265°
NE
65°
正断层
0.8
有一定影响
F10
200°
NE
45°
正断层
1.3
有一定影响
二、其他因素对回采的影响（陷落柱、火成岩等）
根据地质资料和相邻采区及相邻工作面回采揭露情况分析，XXX工作面回采范围内没有陷落柱和火成岩侵入，无其他地质构造。
断层对布置高位顶板裂隙抽采钻孔的影响分析.doc
断层对布置高位顶板裂隙抽采钻孔的影响分析采煤工作面高位顶板裂隙抽采是高突矿井瓦斯治理的主要手段之一。
顶板裂隙钻孔抽采效果受抽采设备、管网系统、钻孔直径、钻孔层位和地质条件等多种因素影响。
钻孔瓦斯抽采量的高低不但影响工作面上隅角和回风流的瓦斯浓度，而且直接制约采煤工作面的安全生产。
鹤煤公司三矿1956年建井，1958年投产。
矿井设计生产能力60万t/a，经过几次技术改造后，2010年核定生产能力135万t/a。
矿井绝对瓦斯涌出量52.13m3/min，相对瓦斯涌出量17.01 m3/t,属高瓦斯矿井。
鹤煤公司三矿3107综采放顶工作面在回采过程中，高位顶板裂隙钻孔受断层破碎岩石影响，透气性降低，钻孔抽采量直线下降，工作面上隅角瓦斯浓度达到3.8%，回风流瓦斯浓度达到1.5%，不得不停止生产。
鉴于以上情况，分析研究了高位顶板裂隙钻孔存在问题，采取了优化布孔、加强采空区抽放及安全管理等措施，及时消除了瓦斯超限和对生产的制约。
1 工作面概况3107综采放顶工作面位于鹤壁矿区三矿井田31采区的深部，南部为3105工作面采空区，埋深726～765米。
工作面走向长695米，倾斜长130米，煤层走向NE35°，倾向125°～158°，煤厚8米，倾角18°，煤层原始瓦斯含量12.05m3/t。
工作面煤炭地质的储量104.5万t，可采储量83.6万t，瓦斯储量1257.14万m3。
工作面直接顶板为沙质泥岩，厚度5.8m基本顶为细砂岩，厚13.4m。
在2#裂隙钻场平台距煤层顶板11m处，有1层沙质泥岩，厚度0.34m。
2、抽采系统3107综放工作面采取本煤层钻孔、高位顶板裂隙钻孔、高位抽采巷和采空区埋管瓦斯综合抽放方法。
在工作面运输巷，回风巷布置本煤层钻孔，敷设Ø225mm聚乙烯抽放管，利用地面抽放泵进行抽采，瓦斯泵抽放能力200 m3/min.本煤层钻孔抽采20％—45％，抽采纯量4.85~6.67 m3/min.。
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断层对布置高位顶板裂隙抽采钻孔的影
响分析
采煤工作面高位顶板裂隙抽采是高突矿井瓦斯治理的主要手段之一。
顶板裂隙钻孔抽采效果受抽采设备、管网系统、钻孔直径、钻孔层位和地质条件等多种因素影响。
钻孔瓦斯抽采量的高低不但影响工作面上隅角和回风流的瓦斯浓度，而且直接制约采煤工作面的安全生产。
鹤煤公司三矿1956年建井，1958年投产。
矿井设计生产能力60万t/a，经过几次技术改造后，2010年核定生产能力135万t/a。
矿井绝对瓦斯涌出量52.13m3/min，相对瓦斯涌出量17.01 m3/t,属高瓦斯矿井。
鹤煤公司三矿3107综采放顶工作面在回采过程中，高位顶板裂隙钻孔受断层破碎岩石影响，透气性降低，钻孔抽采量直线下降，工作面上隅角瓦斯浓度达到3.8%，回风流瓦斯浓度达到1.5%，不得不停止生产。
鉴于以上情况，分析研究了高位顶板裂隙钻孔存在问题，采取了优化布孔、加强采空区抽放及安全管理等措施，及时消除了瓦斯超限和对生产的制约。
1 工作面概况
3107综采放顶工作面位于鹤壁矿区三矿井田31采区的深部，南部为3105工作面采空区，埋深726～765米。
工作面走向长695米，倾斜长130米，煤层走向NE35°，倾向125°～158°，煤厚8米，倾角18°，煤层原始瓦斯含量12.05m3/t。
工作面煤炭地质的储量
104.5万t，可采储量83.6万t，瓦斯储量1257.14万m3。
工作面直接顶板为沙质泥岩，厚度5.8m基本顶为细砂岩，厚13.4m。
在2#裂隙钻场平台距煤层顶板11m处，有1层沙质泥岩，厚度0.34m。
2、抽采系统
3107综放工作面采取本煤层钻孔、高位顶板裂隙钻孔、高位抽采巷和采空区埋管瓦斯综合抽放方法。
在工作面运输巷，回风巷布置本煤层钻孔，敷设Ø225mm聚乙烯抽放管，利用地面抽放泵进行抽采，瓦斯泵抽放能力200 m3/min.本煤层钻孔抽采20％—45％，抽采纯量4.85~6.67 m3/min.。
高位顶板裂隙钻场共布置5个，钻场间距120m，钻场平台距煤层顶板10m。
每个钻场布置6个钻孔，单孔深度140m，Ø108mm。
终孔距煤层顶板20~38m。
回风巷敷设Ø280mm聚乙烯抽放管，利用二水平南翼瓦斯抽放泵站进行抽采，瓦斯泵抽气能力120
m3/min。
上偶角采空区埋管和卸压带钻孔抽采系统为回风巷Ø280mm聚乙烯抽放管，利用二水平南翼瓦斯抽放泵站进行抽采，瓦斯泵抽气能力120 m3/min。
采空区抽采浓度为3％~6％，抽采纯流量为
1.0~1.8 m3/min.
3、高位顶板裂隙钻孔
（1）钻场设计及施工。
位于2#裂隙钻场以北即工作面方向16m处有1条正断层，断层落差2.5m，倾角58.6°，在设计钻孔时，采取直接穿过断层的方法施工抽采钻孔。
2#裂隙钻场布置6
个钻孔，单孔深度140m，1#~6#钻孔终孔距煤层顶板垂距均在
20~38m，水平投影位于工作面上安全口以下10~30m范围内。
（2）钻孔涌水情况。
工作面煤层顶板主要为沙质泥岩和沙岩，高位顶板裂隙钻孔布置在砂岩层中，砂岩含水量较小。
2#裂隙钻场带抽以后，每小班钻场放水量约3 m3。
当工作面推进到距钻场60m时，每小班放水量降至0.50 m3。
(3)钻场抽采情况。
当工作面推进到距1#裂隙钻场15m时，
2#裂隙钻场钻孔抽采效果开始增加，钻场抽采浓度36％，抽采纯流量7.62 m3/min。
随着工作面继续推进，瓦斯抽采浓度降至25％，抽采纯量6.16 m3/min，在工作面推进到距2#裂隙钻场60m时，钻场抽采负压急剧升高，抽采浓度降为8%，抽采量降至1.73
m3/min，风排瓦斯量从4.35 m3/min升至10.31 m3/min，上偶角瓦斯浓3.83%，回风流瓦斯浓度1.05%，工作面被迫停止生产。
4 抽采效果影响因素分析
（1）断层附近破碎带。
2#裂隙钻场孔开始抽采2个月内钻孔成型较好，抽气量正常，因断层附近存在破碎岩石，破碎岩块受抽放负压的作用移动到钻孔内，造成钻孔堵塞，抽采负压升高，透气量明显降低。
（2）开孔段布置层位不合理。
2#高位裂隙钻场钻孔开孔附近即距煤层顶板11m处，有1层煤线和沙质泥岩，厚度0.43m，而开孔段恰好位于煤线和沙质泥岩中，沙质泥岩与煤线受水侵蚀，膨胀变形，造成局部塌陷，影响瓦斯抽放效果。
（3）成孔曲线分析
根据该裂隙钻场钻孔下垂度试验，钻孔煤100m下垂8~10m。
2#钻场和1#钻场相距120m，设计终孔距煤层顶板垂距20~38m，而实际钻孔垂距为10~28m。
相当一部分钻孔终孔位于顶板冒落带内，钻孔有效利用长度低。
随着工作面距钻场越来越近，抽采流量增加，抽放效果变差。
(4)钻孔设计不合理
2#高位裂隙钻场内1#钻孔终孔水平投影位于回风巷以下20m受通风动力影响，上偶角10m范围采空区高浓度瓦斯难以抽采出来，造成上偶角瓦斯浓度始终处于超限状态。
5 治理方案
(1) 疏通现象有钻孔。
抽采瓦斯数据结果表明高位裂隙钻孔出现堵塞，因此决定拆除钻孔封孔管，安装钻机，沿原钻孔方向重新钻至工作面采空区裂隙带，钻深70m。
（2）优化设计，重新布孔。
合理调整钻孔终孔层位，避开煤线和沙质泥岩带，充分考虑下垂度，重新设计钻孔.补充设计钻孔六个，单孔深度70m，Ø108mm。
1#~2#钻孔钻孔终孔水平投影位于工作面安全出口以下10m范围内，与煤层顶板垂距8~15m，抽采上偶角冒落带的高浓度瓦斯。
3#~6#钻孔水平投影位于安全出口以下15~35m范围内，与煤层顶板垂距为22~43m抽采顶板裂隙带内的高浓度瓦斯。
（3）断层带钻孔成型技术。
钻孔孔丽以内20m采用Ø128mm钻头扩孔，安装直径Ø90mm抽放钢管，钢管周边布置花眼，即有效支撑
破碎带岩石，防治塌孔和堵塞，又不影响瓦斯抽采。
（4）安全管理措施。
工作面严格执行“以风定产”的措施严防超通风能力组织生产。
其次，加强上偶角附近20m范围内放顶，延长生产作业时间，保持均衡生产，从而均衡释放瓦斯。
6 抽采效果
经过采取重新布孔、适当调控原钻孔流量和断层带钻孔特殊支护措施，抽采效果增加明显。
观测数据表明，工作面配风量863 m3/min的情况下，回风流瓦斯浓度降至0.35%，上偶角瓦斯浓度降至0.76%，钻场抽采纯量7.83 m3/min，工作面瓦斯抽采率66.65%，工作面很快恢复了正常生产，日产原煤3000t以上。