水平巷道过断层方法

水平巷道过断层方法

一、断层的定义

岩层受地应力作用后发生破裂，在力的继续作用下，两侧岩块沿破裂面发生显著相对位移的断裂构造称为断层。断层一般分为正断层、逆断层及平移断层。断层的要素有断层面、断盘及断层线。

上盘相对下降，下盘相对上升的断层称为正断层（图1-a）。

上盘相对上升，下盘相对下降的断层称为逆断层（图1-b）。

两盘岩块沿断层面作水平方向相对移动的断层称为平移断层（图1-c）。

图1 断层分类

二、判断断层的方法

断层标志是确定断层存在的依据。断层的标志很多，可分为直接标志和间接标志，归纳起来主要有以下几个方面：

1．煤、岩层不连续

井下发现煤、岩层突然中断或错开，并与其它岩层相接触，这是断层存在的直接标志。例如：在沿煤层掘进的巷道，突然遇到了半煤岩或顶板岩层，说明有断层存在（图2）。

图2 巷道中断层的识别

2．断层面的擦痕与阶步

擦痕是断层面两侧的岩块发生位移时相互摩擦而形成的痕迹（图3）。擦痕由粗而深的一端向细而浅的一端，摸之有光滑感觉。此方向反映对盘的滑动方向；反之有粗糙感，表示本盘的滑动方向。

阶步是发育在断层面上的一种小陡坎，其高度一般不超过数毫米，延伸方向大致与擦痕的延伸方向垂直（图3）。阶步是断层两盘滑动过程中一次停顿间歇或局部阻力差异而形成的，小陡坎指向断层对盘相对滑动方向。

图3 断层面上的擦痕和阶步

3．断层角砾岩和断层泥

在断层破碎带中，由于岩石受到强大压力作用而破碎成大小不等

的岩石碎块，经过碎屑基质胶结后，形成断层角砾岩（图4）。在泥质岩或煤层的断面上，常夹有被磨得很细的泥称为断层泥。断层角砾岩和断层泥都是岩层错动形成的产物，可作为确定断层存在的标志。

图4 砂岩中的构造角砾岩

4．其它标志

在掘进巷道接近断层时，往往有滴水、淋水或涌水现象，巷道顶板破碎，压力大，瓦斯涌出量增大等现象。

三、水平巷道过断层的方法

水平巷道遇见断层，一般是利用巷道拐弯的方法寻找煤层。

1、巷道在断层上盘

图5 正断层

图6 迎头在A点过断层平面图

图7 迎头在B点过断层平面图

首先判断迎头位置是在上盘还是在下盘，如图6，迎头在正断层下盘，巷道穿过断层面后要向上帮拐弯，图7迎头在上盘，向前施工时要向下帮拐弯。

2、逆断层

图8 逆断层

图9 迎头在A点过断层平面图

图10 迎头在B点过断层平面图

如图9，迎头在逆断层下盘，巷道穿过断层面时要向上帮拐弯，图10迎头在上盘，向前施工时要向下帮拐弯。