矿井地质条件分类指标初探

矿井地质条件分类指标初探
内容摘要：摘要：利用“同采地质地段”理论对生产矿井地质条件进行分类，科学地指导煤矿生产。

关键词：矿井地质条件；同采地质地段；指标；分类
0前言
根据(矿井地质规程》对矿井地质条件进行分类,较普遍的反映是:一个具体的井田,很难根据它的各项地质因素复杂程度和煤层稳定程度的指标,唯一地确定它的矿井地质条件类别。

这种矿井地质条件类别的不确定性,来自分类指标条文的模糊性及不同人对它理解的差异性,但根本原因在于地质体的复杂性。

1地质体的复杂性
(1)多样性。

影响开采条件的地质因素很多,它们在成因、特征、大小和对开采条件的影响方式和程度上也很不相同。

许多地质因素还具有地区性,要制订包括所有井田或煤层的开采地质条件的分类方案,是相当困难的。

(2)变化幅度广阔性。

地质体大小或特征的变化幅度是非常广阔的。

断层落差可以从几百米、几十米到一米左右;走向延伸可以从几百、几十公里到短于工作面;褶曲可以从很大到小于工作面;有的对井田影响甚微,有的则成了安全的严重威胁等。

由于地质体范围的巨大变化,同一种地质因素对不同井田的开采条件影响的差别也很大。

对变化幅度如此巨大的多种地质因素分为四个等级,它们的界限必然是模糊的。

(3)空间性。

地质体都是三度空间的,不能忽视它们在空间上的分布和排列。

同样条数和总长度的一些较小的断层,由于空间
分布不同,对生产的影响也截然不同;等距平行排列,垂直走向,对生产影响甚微;相交于一隅,相交处可能无法回采,且全都与煤层走向斜交,影响最严重。

确定煤层稳定性时,样点的选取也有空间分布的问题,如果不考虑样点分布的空间性,则同一煤层,最终评定结果,可能是稳定、较稳定煤层,也可能是不稳定煤层,内蒙古不稳定煤层。

(4)叠加性。

煤层的破坏效应,包括煤层原生成因的分叉尖灭及后生的冲蚀带、陷落柱、断层、岩浆岩等的影响使煤层变薄或中断。

它们中任何一种破坏效应都影响煤层的开采条件,煤层受到的破坏就是它们的全部破坏效应之和。

故此“原则上应以三个地质因素(断层、褶曲、岩浆岩)中复杂程度最高的一项为主来加以综合评定”的做法,在不少情况下会导致对开采条件的错误评价。

假设,某井田有断层、冲蚀带和岩墙各三条,煤层有局部不可采区域三小块,有岩床和陷落柱各三个。

从每种因素来说,数量都不多,故按规程井田应届I类。

但这些因素若互相交叉切割,其综合影响却会使开采条件变得相当恶劣。

但有些情况,其地质效应又是不可加的。

如岩墙沿小断层侵入,它们对煤层的破坏效应只相当于岩墙(或断层)的单独效应。

因此,在评价井田类别时,应考虑各地质因素所起的综合作用,否则,其评价结果往往是错误的。

2评价指标的一般性原则
(1)分类指标必须有广泛的实用性。

(2)分类因素与分类指标要相对稳定。

(3)分类要与技术条件密切联系,同时突出地质因素的影响,不应受社会或人为因素的影响。

3矿井地质条件分类指标
上述分析表明,影响煤层开采的地质因素多,变化大,空间配置与相关关系复杂,对煤层开采的影响程度各不相同,所以以所有地质因素为直接分类基础理的分类方案,其界定是模糊的,分类结果是不唯一的,起不到指导生产的作用,因此,寻找一个综合的分类指标，是矿井地质条件分类的关键。

3.1“同采地质地段”。