淺談工作面過(guò)F3—2正斷層的實(shí)踐

孫林

【摘要】本文主要運(yùn)用層位對(duì)比法、作圖法對(duì)3712（1）東翼工作面F3-2正斷層（落差25m）進(jìn)行構(gòu)造分析，再利用地質(zhì)前探孔進(jìn)行驗(yàn)證，準(zhǔn)確控制到F3-2正斷層上盤(pán)煤層，依據(jù)地質(zhì)前探成果進(jìn)行工作面設(shè)計(jì)，最終形成本工作面。保證了礦井正常生產(chǎn)接替。

【關(guān)鍵詞】層位對(duì)法；作圖分析法；地質(zhì)前探；F3-2正斷層

1概況

新莊孜煤礦李井位于淮南煤田南翼，八公山扭動(dòng)背斜的最西端，其北部古溝向斜南翼含煤地層受阜鳳（即F1）斷層逆沖推覆上抬作用，阜鳳斷層由南向北推覆，使上盤(pán)煤層呈傾斜、急傾斜、直立至倒轉(zhuǎn)。所形成的F1斷層上盤(pán)煤層為本井田目前所開(kāi)采部分。孔Ⅱ勘探線以西地層產(chǎn)狀變化大，在剖面上總的構(gòu)造形態(tài)為一反“S”形的平臥褶曲，特征明顯。在井田中西部，古溝向斜南翼的次級(jí)小褶皺受F1斷層逆沖推覆上抬作用，形成井田淺部的倒轉(zhuǎn)背斜和深部的倒轉(zhuǎn)向斜，煤系地層在褶皺作用的同時(shí)伴生了一系列近走向大中型斷層，如F3 、F3-1、 F3-2近走向正斷層，F(xiàn)4、F6近走向逆斷層。

3712（1）東翼工作面井下位于-530水平西七采區(qū)東翼第一階段。風(fēng)巷原設(shè)計(jì)長(zhǎng)度606m，機(jī)巷原設(shè)計(jì)長(zhǎng)度587m，開(kāi)切下山原設(shè)計(jì)長(zhǎng)度61m。本區(qū)地層走向303～298°，傾向213～208°，傾角67～77°，為急傾斜倒轉(zhuǎn)煤層。B11b煤層厚度1.6～3.3m，平均2.4m，為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，發(fā)育穩(wěn)定的中厚煤層。B11b煤層直接頂板為粉砂巖，厚度7.5～11.5m，老頂為石英砂巖，厚度20.0～46.0m；直接底板為泥巖，厚度1.7～3.3m。本區(qū)主控構(gòu)造為F3-2正斷層（落差25m），其附近次生構(gòu)造較發(fā)育，地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜。

2地質(zhì)構(gòu)造分析

（1） -400m水平W7采區(qū)東翼1號(hào)機(jī)軌合一石門(mén)揭露的B11b與C13煤層正常層間距為62.6m，-440m水平W7采區(qū)東翼1號(hào)機(jī)軌合一石門(mén)揭露的B11b與C13煤層層間距達(dá)到91.8m，故在施工前預(yù)測(cè)本面會(huì)受F3-2正斷層的影響。

（2）基于上述分析，在本面機(jī)巷施工過(guò)程中加強(qiáng)了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，同時(shí)結(jié)合測(cè)量導(dǎo)線掐剖面（如圖1、圖2）分析：3712（1）風(fēng)巷、機(jī)巷所連出的煤層角度。

為36～38°，而實(shí)際調(diào)查機(jī)巷煤層角度在67～77°，加之機(jī)巷在5號(hào)～7號(hào)測(cè)點(diǎn)段煤層受構(gòu)造牽引產(chǎn)狀變化較大，故推測(cè)本面風(fēng)巷與機(jī)巷之間發(fā)育有F3-2正斷層，并將B11b煤層完全斷開(kāi)，致使B11b煤層形成重復(fù)，風(fēng)巷與機(jī)巷不屬于同一盤(pán)煤層，必須找到與風(fēng)巷同屬于一盤(pán)的B11b煤層，否則工作面將無(wú)法正常開(kāi)采。

3地質(zhì)前探

為尋找被斷失的另一盤(pán)B11b煤層，故設(shè)計(jì)了兩組（4個(gè)）地質(zhì)前探孔進(jìn)行驗(yàn)證，分別為D1-1、D1-2、D2-1、D2-2孔（如圖1、圖2），4個(gè)地質(zhì)前探孔均見(jiàn)上盤(pán)B11b煤層。經(jīng)地質(zhì)前探分析：本面風(fēng)巷與機(jī)巷之間發(fā)育有F3-2正斷層，并將B11b煤層完全斷開(kāi)形成重復(fù)，風(fēng)巷與機(jī)巷不屬于同一盤(pán)煤層，地質(zhì)前探孔所見(jiàn)B11b煤層與風(fēng)巷同為F3-2正斷層上盤(pán)煤層，機(jī)巷為F3-2正斷層下盤(pán)煤層。

4工作面變更設(shè)計(jì)

在準(zhǔn)確控制F3-2正斷層上盤(pán)B11b煤層的基礎(chǔ)上，3712（1）東翼工作面的采掘設(shè)計(jì)思路將有所變化：原先施工的下盤(pán)機(jī)巷本面將無(wú)法回采，而只能自F3-2正斷層下盤(pán)機(jī)巷先施工聯(lián)絡(luò)平門(mén)至F3-2正斷層上盤(pán)B11b煤層，然后再沿上盤(pán)B11b煤層施工F3-2正斷層上盤(pán)機(jī)巷，風(fēng)巷與上盤(pán)機(jī)巷以開(kāi)切下山形成系統(tǒng)后便可正常回采，而已掘的F3-2正斷層下盤(pán)機(jī)巷并不會(huì)報(bào)廢，可以作為第二階段3722（1）東翼工作面的風(fēng)巷進(jìn)行使用。

5施工過(guò)程

在準(zhǔn)確控制F3-2正斷層上盤(pán)B11b煤層，明確了本面采掘設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上：自F3-2正斷層下盤(pán)機(jī)巷施工3712（1）機(jī)巷聯(lián)絡(luò)平門(mén)至F3-2正斷層上盤(pán)B11b煤層（施工過(guò)程中揭露F3-2正斷層產(chǎn)狀：8°∠63～65°H=25m。），向西施工217mB11b順槽，再向東施工123mB11b順槽后又施工斜石門(mén)使上下盤(pán)機(jī)巷再次貫通。本面風(fēng)巷施工至撥門(mén)以西455m處由于出水而停掘，開(kāi)切下山自風(fēng)巷迎頭后退171m（即-400m水平W5石門(mén)以東70m處）撥門(mén)施工56m貫通F3-2正斷層上盤(pán)機(jī)巷，這樣3712（1）東翼工作面形成系統(tǒng)。

6經(jīng)濟(jì)效益

根據(jù)地質(zhì)前探成果所形成的3712（1）東翼工作面位于F3-2正斷層上盤(pán)，回采的是F3-2正斷層上盤(pán)B11b煤層，可采儲(chǔ)量為22053噸（如表1），按原煤售價(jià)389元/噸計(jì)算，經(jīng)濟(jì)效益為858萬(wàn)元。

7結(jié)束語(yǔ)

（1）地質(zhì)構(gòu)造對(duì)工作面布置有重要影響，本文主要運(yùn)用層位對(duì)比法、作圖法對(duì)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行分析，再利用地質(zhì)前探孔進(jìn)行驗(yàn)證，準(zhǔn)確控制F3-2正斷層上盤(pán)煤層，依據(jù)地質(zhì)前探成果進(jìn)行工作面設(shè)計(jì)，最終形成本工作面，保證了當(dāng)時(shí)礦井正常生產(chǎn)接替。

（2）本面風(fēng)巷與機(jī)巷之間發(fā)育有F3-2正斷層，并將B11b煤層完全斷開(kāi)形成重復(fù)，風(fēng)巷與下盤(pán)機(jī)巷不屬于同一盤(pán)煤層，與上盤(pán)機(jī)巷屬于同一盤(pán)煤層，因此受大中型斷層切割后必須找到同屬于斷層一盤(pán)的煤層，否則工作面將無(wú)法正常開(kāi)采。

（3）由于F3-2正斷層及上下盤(pán)煤層已準(zhǔn)確控制，3712（1）東翼工作面回采斷層上盤(pán)煤層，可采儲(chǔ)量22053噸，按當(dāng)時(shí)原煤售價(jià)389元/噸計(jì)算，經(jīng)濟(jì)效益為858萬(wàn)元。F3-2斷層下盤(pán)機(jī)巷不會(huì)報(bào)廢可作為下階段3722（1）工作面風(fēng)巷使用。

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