构造复杂煤层开采
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煤柱，作为断层摆动误差的调节余地。
5-15m煤柱 断层
2020/4/23
5-15m煤柱
断层
25
（2）构造带呈尖角状时可采用分段台阶布置，也可采 微调面布置（每次增加2-3架支架，不断的补充，可 减少一次更换时间太长的问题）。
2020/4/23
26
(3) 构造呈非平行折线型时，材料道以折线顺断层布置， 运输道采用直线定向掘进。
工作面
辅助水平大巷
上山
2020/4/23
上山
工作面
13
开采水平大巷
3、上山的布置应与过断层的石门工程两相比较确定
断层落差大于20m时可作为采区的边界，落差 为10-15m时采区可直接穿过
2020/4/23
14
202Βιβλιοθήκη Baidu/4/23
15
4、根据断层的产状改变开采体系可取得很好的技术经
济效益
（1）遇倾斜断层时可将走向长壁改为倾斜长壁 或伪倾斜长壁开采
2020/4/23
2
第一章 断裂构造煤层 的开采方法
2020/4/23
3
第一节 断裂构造煤层的特点及 其研究的主要内容
断裂构造影响造成的顶板事故占60%以上； 断裂构造影响造成的突水事故占80%以上。
肥城国家庄煤矿、大汶口石膏矿 断裂构造破坏其完整形，为冒落和充水创造条 件，给矿井生产带来困难。
注意：若断层导水应严格控制探巷和探孔
掘巷
打钻
2020/4/23
32
7、若巷道掘进遇到断层时可采用挑顶和卧底的方式或 挑顶与卧底相结合的方式
挑顶处理
卧底处理
2020/4/23
33
8、上山或下山掘进时，遇落差较大的断层时可采用平 巷过渡联结方式
上山或下山
上山或下山
2020/4/23
2020/4/23
27
第四节 掘进巷道时断层处理
1、h<10m时可采用转上、转下掘进，既穿顶、 穿底掘进，待找到煤层时再正常掘进。
穿顶掘进
2020/4/23
穿底掘进
28
2、当h>10m时，应采用计算和作图法 求出石门的方向和长度
-200
2020/4/23
No.124 No.224
-200
29
3、当h<1.0m时，且错动频繁不宜采用转上或转下的方式
时，可采用直线掘进
4、遇地垒或地堑时，可采用直线掘进
2020/4/23
30
5、开拓掘进上山时，应严格控制走向断层， 以便为区段平巷布置提供依据
实际揭露断层
2020/4/23
实际揭露断层 预测断层
31
6、可在预测断层位置处，保持5-10m煤柱掘进，每隔 20-30m垂直断层掘小巷（或打钻），以探明断层的位置
2020/4/23
4
主要研究内容
1、断层对采区和水平划分带来的影响； 2、主要巷道与断层的相互位置关系； 3、断块之间的联系方式（形式和数量)； 4、掘进和回采过断层的技术措施； 2020/45/23、各块段生产系统之间的相互协调关系 5
第二节 开拓部署中断层的处理
1、以断层划分井田是矿井开拓部署的重要关 键
10
（6）利用采区石门、溜煤眼和斜巷开拓受断裂构造影响的缓倾斜 煤层开采较为有利
2020/4/23
斜溜煤眼
溜煤眼
石
门
11
（7）利用断层作为划分开采水平的依据
-225m -375m
-420m h=80m
2020/4/23 H=20m
-65m H=20m
H=20m
12
(8）利用辅助水平解决部分被走向断层切割的块段开采
第三节 采区内巷道布置方案
1、块段走向长度较短时，可采用顺断层布置上 山单翼开采，以减少煤炭损失量及两翼开采的困 难。
2020/4/23
18
注：工作面推进方向与断层面逆向为佳，同向易出水；工作面平行断层易出水，宜斜角布置。
2、上山穿过斜交断层布置，使断层煤柱与护巷煤柱合 二为一
2020/4/23
2020/4/23
7
（3）利用斜巷解决个别煤层上、下阶段斜 长不一致的问题
2020/4/23
8
（4）利用暗井开采开采水平以下被断层切割的 煤层技术经济合理
2020/4/23
开 采水平
延深水平
9
（5） 因地制宜穿层布置大巷在煤层群开采中是可行的
二层
四层 大巷 十一层
二层 四层
二层 四层
2020/4/23
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前苏联顿巴斯矿区 ， 1966—1970年 377个工作面（36.2%) 重新进行了开切和准备，调整后既 增加了工作面推进长 度，又大大减少了费用（年平均减少110-130万卢布）
（2）采用房柱式开采回收断层破坏区的煤炭资 源
根据海滨矿区的经验，认为破坏系数小于 250m/每百 20平20/4/方23 米、断层落差小于每层厚度的0.6-0.7倍时17，
19
3、上山顺倾斜断层布置，利用中部车场 石门联系两翼平巷
上山
2020/4/23
20
4、缓倾斜煤层遇逆断层时（h小於10m),运输上山布置在下 盘，轨道上山布置在上盘卧底掘进，利用溜煤眼和石 门分别联系两翼平巷。
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煤层
溜煤眼 轨道上山 煤层 运输上山
21
5、采区内有走向断层〔h=2m）时,可以断层作为划分区 段的依据。上下区段同采时，可同步或保持一定的 错距。
构造复杂煤层开采
断裂构造煤层开采 向斜构造煤层开采 盆地构造煤层开采 其他构造煤层开采 不稳定煤层开采
2020/4/23
1
构造复杂煤层是指断裂构造多，褶曲构造多的煤层
兖州煤田、济宁煤田、神东煤田构造相对简单； 龙口、枣庄煤田较简单； 新汶煤田的南部较简单，但北部相对较复杂； 宁阳煤田构造复杂； 临沂煤田是火成岩侵蚀的重灾区。 掌握和了解构造复杂煤层的开拓、开采技术是 采矿工程师应该具备的基本素质。
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22
6、遇斜交断层时，可在斜长较大区域采用双工作面布置， 过断层后采用单工作面布置。
2020/4/23
23
7、倾斜长度较大的局部块段可采用仰斜开采（倾角小 於10度）
区 段 上平 巷
仰斜工作面
区段下平巷
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24
8、按断层的分布形态确定工作面布置方案 （1）平行构造带呈折线布置，上下顺槽均留出5-15m的
（1）大型矿井将落差大淤100m断层作为井田 边界；
（2）小型矿井将落差大淤50m断层作为井田边 界。
其目的是减少井田边界煤柱 2、断层对水平划分与位置的确定影响较大 2020/4/23（1）图1-1为单水平开拓部署的处理方案 6
按斜长可能划分2-3个区段， 但断层影响可作为单水平处理 （2）利用水平位置的变动解决断层两翼煤层 的开采
5-15m煤柱 断层
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5-15m煤柱
断层
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（2）构造带呈尖角状时可采用分段台阶布置，也可采 微调面布置（每次增加2-3架支架，不断的补充，可 减少一次更换时间太长的问题）。
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(3) 构造呈非平行折线型时，材料道以折线顺断层布置， 运输道采用直线定向掘进。
工作面
辅助水平大巷
上山
2020/4/23
上山
工作面
13
开采水平大巷
3、上山的布置应与过断层的石门工程两相比较确定
断层落差大于20m时可作为采区的边界，落差 为10-15m时采区可直接穿过
2020/4/23
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202Βιβλιοθήκη Baidu/4/23
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4、根据断层的产状改变开采体系可取得很好的技术经
济效益
（1）遇倾斜断层时可将走向长壁改为倾斜长壁 或伪倾斜长壁开采
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第一章 断裂构造煤层 的开采方法
2020/4/23
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第一节 断裂构造煤层的特点及 其研究的主要内容
断裂构造影响造成的顶板事故占60%以上； 断裂构造影响造成的突水事故占80%以上。
肥城国家庄煤矿、大汶口石膏矿 断裂构造破坏其完整形，为冒落和充水创造条 件，给矿井生产带来困难。
注意：若断层导水应严格控制探巷和探孔
掘巷
打钻
2020/4/23
32
7、若巷道掘进遇到断层时可采用挑顶和卧底的方式或 挑顶与卧底相结合的方式
挑顶处理
卧底处理
2020/4/23
33
8、上山或下山掘进时，遇落差较大的断层时可采用平 巷过渡联结方式
上山或下山
上山或下山
2020/4/23
2020/4/23
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第四节 掘进巷道时断层处理
1、h<10m时可采用转上、转下掘进，既穿顶、 穿底掘进，待找到煤层时再正常掘进。
穿顶掘进
2020/4/23
穿底掘进
28
2、当h>10m时，应采用计算和作图法 求出石门的方向和长度
-200
2020/4/23
No.124 No.224
-200
29
3、当h<1.0m时，且错动频繁不宜采用转上或转下的方式
时，可采用直线掘进
4、遇地垒或地堑时，可采用直线掘进
2020/4/23
30
5、开拓掘进上山时，应严格控制走向断层， 以便为区段平巷布置提供依据
实际揭露断层
2020/4/23
实际揭露断层 预测断层
31
6、可在预测断层位置处，保持5-10m煤柱掘进，每隔 20-30m垂直断层掘小巷（或打钻），以探明断层的位置
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主要研究内容
1、断层对采区和水平划分带来的影响； 2、主要巷道与断层的相互位置关系； 3、断块之间的联系方式（形式和数量)； 4、掘进和回采过断层的技术措施； 2020/45/23、各块段生产系统之间的相互协调关系 5
第二节 开拓部署中断层的处理
1、以断层划分井田是矿井开拓部署的重要关 键
10
（6）利用采区石门、溜煤眼和斜巷开拓受断裂构造影响的缓倾斜 煤层开采较为有利
2020/4/23
斜溜煤眼
溜煤眼
石
门
11
（7）利用断层作为划分开采水平的依据
-225m -375m
-420m h=80m
2020/4/23 H=20m
-65m H=20m
H=20m
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(8）利用辅助水平解决部分被走向断层切割的块段开采
第三节 采区内巷道布置方案
1、块段走向长度较短时，可采用顺断层布置上 山单翼开采，以减少煤炭损失量及两翼开采的困 难。
2020/4/23
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注：工作面推进方向与断层面逆向为佳，同向易出水；工作面平行断层易出水，宜斜角布置。
2、上山穿过斜交断层布置，使断层煤柱与护巷煤柱合 二为一
2020/4/23
2020/4/23
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（3）利用斜巷解决个别煤层上、下阶段斜 长不一致的问题
2020/4/23
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（4）利用暗井开采开采水平以下被断层切割的 煤层技术经济合理
2020/4/23
开 采水平
延深水平
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（5） 因地制宜穿层布置大巷在煤层群开采中是可行的
二层
四层 大巷 十一层
二层 四层
二层 四层
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前苏联顿巴斯矿区 ， 1966—1970年 377个工作面（36.2%) 重新进行了开切和准备，调整后既 增加了工作面推进长 度，又大大减少了费用（年平均减少110-130万卢布）
（2）采用房柱式开采回收断层破坏区的煤炭资 源
根据海滨矿区的经验，认为破坏系数小于 250m/每百 20平20/4/方23 米、断层落差小于每层厚度的0.6-0.7倍时17，
19
3、上山顺倾斜断层布置，利用中部车场 石门联系两翼平巷
上山
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4、缓倾斜煤层遇逆断层时（h小於10m),运输上山布置在下 盘，轨道上山布置在上盘卧底掘进，利用溜煤眼和石 门分别联系两翼平巷。
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煤层
溜煤眼 轨道上山 煤层 运输上山
21
5、采区内有走向断层〔h=2m）时,可以断层作为划分区 段的依据。上下区段同采时，可同步或保持一定的 错距。
构造复杂煤层开采
断裂构造煤层开采 向斜构造煤层开采 盆地构造煤层开采 其他构造煤层开采 不稳定煤层开采
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构造复杂煤层是指断裂构造多，褶曲构造多的煤层
兖州煤田、济宁煤田、神东煤田构造相对简单； 龙口、枣庄煤田较简单； 新汶煤田的南部较简单，但北部相对较复杂； 宁阳煤田构造复杂； 临沂煤田是火成岩侵蚀的重灾区。 掌握和了解构造复杂煤层的开拓、开采技术是 采矿工程师应该具备的基本素质。
2020/4/23
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6、遇斜交断层时，可在斜长较大区域采用双工作面布置， 过断层后采用单工作面布置。
2020/4/23
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7、倾斜长度较大的局部块段可采用仰斜开采（倾角小 於10度）
区 段 上平 巷
仰斜工作面
区段下平巷
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8、按断层的分布形态确定工作面布置方案 （1）平行构造带呈折线布置，上下顺槽均留出5-15m的
（1）大型矿井将落差大淤100m断层作为井田 边界；
（2）小型矿井将落差大淤50m断层作为井田边 界。
其目的是减少井田边界煤柱 2、断层对水平划分与位置的确定影响较大 2020/4/23（1）图1-1为单水平开拓部署的处理方案 6
按斜长可能划分2-3个区段， 但断层影响可作为单水平处理 （2）利用水平位置的变动解决断层两翼煤层 的开采