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礦井地質(zhì)條件分類指標(biāo)初探
（作者未知） 2010/6/4
摘要：利用“同采地質(zhì)地段”理論對(duì)生產(chǎn)礦井地質(zhì)條件進(jìn)行分類，科學(xué)地指導(dǎo)煤礦生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞：礦井地質(zhì)條件；同采地質(zhì)地段；指標(biāo)；分類
0 前言
根據(jù)(礦井地質(zhì)規(guī)程》對(duì)礦井地質(zhì)條件進(jìn)行分類,較普遍的反映是:一個(gè)具體的井田,很難根據(jù)它的各項(xiàng)地質(zhì)因素復(fù)雜程度和煤層穩(wěn)定程度的指標(biāo),唯一地確定它的礦井地質(zhì)條件類別。這種礦井地質(zhì)條件類別的不確定性,來自分類指標(biāo)條文的模糊性及不同人對(duì)它理解的差異性,但根本原因在于地質(zhì)體的復(fù)雜性。
1 地質(zhì)體的復(fù)雜性
(1)多樣性。影響開采條件的地質(zhì)因素很多,它們?cè)诔梢�、特征、大小和�?duì)開采條件的影響方式和程度上也很不相同。許多地質(zhì)因素還具有地區(qū)性,要制訂包括所有井田或煤層的開采地質(zhì)條件的分類方案,是相當(dāng)困難的。(2)變化幅度廣闊性。地質(zhì)體大小或特征的變化幅度是非常廣闊的。斷層落差可以從幾百米、幾十米到一米左右;走向延伸可以從幾百、幾十公里到短于工作面;褶曲可以從很大到小于工作面;有的對(duì)井田影響甚微,有的則成了安全的嚴(yán)重威脅等。由于地質(zhì)體范圍的巨大變化,同一種地質(zhì)因素對(duì)不同井田的開采條件影響的差別也很大。對(duì)變化幅度如此巨大的多種地質(zhì)因素分為四個(gè)等級(jí),它們的界限必然是模糊的。(3)空間性。地質(zhì)體都是三度空間的,不能忽視它們?cè)诳臻g上的分布和排列。同樣條數(shù)和總長(zhǎng)度的一些較小的斷層,由于空間分布不同,對(duì)生產(chǎn)的影響也截然不同;等距平行排列,垂直走向,對(duì)生產(chǎn)影響甚微;相交于一隅,相交處可能無法回采,且全都與煤層走向斜交,影響最嚴(yán)重。確定煤層穩(wěn)定性時(shí),樣點(diǎn)的選取也有空間分布的問題,如果不考慮樣點(diǎn)分布的空間性,則同一煤層,最終評(píng)定結(jié)果,可能是穩(wěn)定、較穩(wěn)定煤層,也可能是不穩(wěn)定煤層,內(nèi)蒙古不穩(wěn)定煤層。(4)疊加性。煤層的破壞效應(yīng),包括煤層原生成因的分叉尖滅及后生的沖蝕帶、陷落柱、斷層、巖漿巖等的影響使煤層變薄或中斷。它們中任何一種破壞效應(yīng)都影響煤層的開采條件,煤層受到的破壞就是它們的全部破壞效應(yīng)之和。故此“原則上應(yīng)以三個(gè)地質(zhì)因素(斷層、褶曲、巖漿巖)中復(fù)雜程度最高的一項(xiàng)為主來加以綜合評(píng)定”的做法,在不少情況下會(huì)導(dǎo)致對(duì)開采條件的錯(cuò)誤評(píng)價(jià)。假設(shè),某井田有斷層、沖蝕帶和巖墻各三條,煤層有局部不可采區(qū)域三小塊,有巖床和陷落柱各三個(gè)。從每種因素來說,數(shù)量都不多,故按規(guī)程井田應(yīng)屆I類。但這些因素若互相交叉切割,其綜合影響卻會(huì)使開采條件變得相當(dāng)惡劣。但有些情況,其地質(zhì)效應(yīng)又是不可加的。如巖墻沿小斷層侵入,它們對(duì)煤層的破壞效應(yīng)只相當(dāng)于巖墻(或斷層)的單獨(dú)效應(yīng)。因此,在評(píng)價(jià)井田類別時(shí),應(yīng)考慮各地質(zhì)因素所起的綜合作用,否則,其評(píng)價(jià)結(jié)果往往是錯(cuò)誤的。
2 評(píng)價(jià)指標(biāo)的一般性原則
(1)分類指標(biāo)必須有廣泛的實(shí)用性。(2)分類因素與分類指標(biāo)要相對(duì)穩(wěn)定。(3)分類要與技術(shù)條件密切聯(lián)系,同時(shí)突出地質(zhì)因素的影響,不應(yīng)受社會(huì)或人為因素的影響。
3 礦井地質(zhì)條件分類指標(biāo)
上述分析表明,影響煤層開采的地質(zhì)因素多,變化大,空間配置與相關(guān)關(guān)系復(fù)雜,對(duì)煤層開采的影響程度各不相同,所以以所有地質(zhì)因素為直接分類基礎(chǔ)理的分類方案,其界定是模糊的,分類結(jié)果是不唯一的,起不到指導(dǎo)生產(chǎn)的作用,因此,尋找一個(gè)綜合的分類指標(biāo)，是礦井地質(zhì)條件分類的關(guān)鍵。
3.1 “同采地質(zhì)地段”
本文提出“同采地質(zhì)地段”作為礦井地質(zhì)條件分類的唯一指標(biāo)。
“同采地質(zhì)地段”是指具有相同開采地質(zhì)條件,能連續(xù)推采的煤層地段。在一個(gè)同采地質(zhì)地段內(nèi),用相同的采煤工藝和設(shè)備可以連續(xù)完成采煤任務(wù)。同采地質(zhì)地段的邊界,為各地質(zhì)體本身的邊界及采區(qū)界、水平界、礦界等等。
“同采地質(zhì)地段”的劃分方法:將所有影響連續(xù)推采的地質(zhì)量因素的界線,畫在采掘工程平面圖上,則這些界線所圍成的大小和形狀不同的地段,就是“同采地質(zhì)地段”。其中的每一塊,具有相同的開采技術(shù)條件。地段之間,其開采技術(shù)條件可能相同,也可能不同。這樣的分類指標(biāo)具有簡(jiǎn)單、統(tǒng)一、實(shí)用的特點(diǎn)。
“同采地質(zhì)地段”以能否連續(xù)推采為唯一劃分標(biāo)準(zhǔn)。如某小斷層落差略大于1/2采高,但該煤層有偽頂(或偽底),且偽頂(或偽底)的硬度較小,機(jī)組能夠切割,則這個(gè)斷層就不能作為劃分“同采地質(zhì)地段”的邊界。
3.2 “同采地質(zhì)地段”的等級(jí)劃分
“同采地質(zhì)地段”的大小差別很大,要以一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)它們分成若干等級(jí)。衡量“同采地質(zhì)地段”等級(jí)的最合適的標(biāo)準(zhǔn)就是各種采煤方法對(duì)連續(xù)推采面積的一般尺寸要求。因此,本文做如下劃分:
(1)一類同采地質(zhì)地段:適合于綜采。(2)二類同采地質(zhì)地段:適合于機(jī)采。(3)三類同采地質(zhì)地段:適合于炮采,能布置出正規(guī)炮采工作面。(4)四類同采地（未完，下一頁(yè)）
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