阳煤五矿断层展布规律及其对煤层开采的影响
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摘要：断层构造间接地影响着煤矿正常生产。本文总结研究了阳煤五矿15#煤层的断层构造形态展布和分布规律，进一步探讨了断层构造对矿井15#煤层开采的影响。研究结果表明：采区内共揭露发育有14条较大断裂和200条小断层。断层构造分布为雁形排列呈北东向的有规律的间隔条带;在断层附近开采时应预防瓦斯和冒顶事故发生。井田西部大部分地段15#煤层位于奥灰水位以下，断层有导水的可能性。
关健词：断层;展布规律;煤层开采
1 断裂构造分布规律
1.1 较大断裂分布规律
经统计可知，阳煤五矿有14条规模较大的断层，在这14条大断层中，有6条正断层，8条逆断层，较大断裂延伸长度215.91～4526.42m，平均1042.78m;断层倾角21～72°，平均53.86°;断距9.0～70.0m，平均38.5m。
较大断裂展布方向主要有三组，即NE向（30°-50°）、NNE向（10°-30°）和近SN向（0°-10°或者170°-180°），以NE向组断裂最为发育，近SN向的断裂很少。
较大断裂主要有五种倾向，即SEE向、NW向、SE向、NWW向和E向，以SEE向、NW向和SE向组断裂最为发育。这14条较大断层主要分布在研究区西北部和东南部，F1断层的延伸长度最长。
1.2 所有断裂分布规律
除了发育有14条较大断裂外，还发育有很多断距小、延伸长度较短的小断层，据已揭露的小断层达200多条，这些小断层大多为正断层。通过统计研究区全部240条断裂的分布规律可知，本区的断裂分布具有如下特征：
本区断裂在不同方向上都有分布，以走向为NE（30°- 50°）、NEE（50°-80°）、NNE（10°-30°）、SN向（0°-10°或者170-180°）的断裂最为发育，走向为NW（120°-150°）和NWW（100°-120°）向的断裂也较为发育，走向为EW（80°-100°）和NNW（150°-170°）向的断裂发育程度最少;
本区断层的倾向在各个方向上都有分布，倾向为NW（300°-330°）向的断裂最为发育，此外，倾向为W（260°-280°）、SEE（100°-120°）、SE（120°-150°）、NWW（280°-300°）、NNW（330°-350°）向的断裂次之，其他倾向的断裂也有少量分布;
本区断裂断距0.6～70m，平均断距5.07m;断层倾角20～89°，平均54.39°;本区以正断层为主，正断层占所有断层总数的81%，逆断层占所有断层总数的19%;研究区中部、西北部和东南部断裂构造相对发育;
而研究区的西南部和东北部，断裂相对简单一些。由西北向中部，由东南向中部，断裂密度都呈逐渐增大趋势;
由南向北，断裂密度呈先增大后减小，再增大后减小的变化规律。
2 对15号煤层开采的影响
五矿井田内构造复杂程度定为构造中等偏复杂。由于构造影响，工作面被迫缩短或开绕巷通过，造成大量巷道报废，有的工作面掘进几百米后就无法继续掘进，或者只能形成采长100多米的“微型”工作面，造成大量资源储量损失，主要表现如下：
矿井储量减少：研究区大型以上断层，如F1、F2、…、F14等较大断层，不仅生产不能连续进行，而且需要留设较大煤柱，影响了可开采的储量;
由于受断层影响，顶板岩层裂隙较为发育，煤岩层较破碎，这对顶板管理带来很大的难度，容易发生冒顶事故。由于研究区西北采区中东部、五林井采区东北部、四采区中部、中央采区中部和东部、南翼二采区中部断层密度较大，因此在这些区域应多加预防冒顶事故发生;
本区的含水层多为孔隙裂隙含水层，富水性弱。一般在断裂构造带富水性较强，当矿井揭露或通過断裂构造带附近时，含水层水就可能会直接或间接的涌入矿井。井田内断层大多为正断层，断层附近裂隙发育，有利于地下水的富集，正断层破碎带裂隙发育，不仅本身富集地下水，而且可沟通上下含水层之间的水力联系。
到目前为止，在开采煤层时仅局部发现淋水及涌水现象，但随着开采煤层深度的增加，特别在西部部分地段煤层位于奥灰水水位以下时，不排除断层导水的可能。
如本区西部部分地段15号煤层位于奥灰水位以下，在断层及陷落柱附近水文地质条件复杂，断层有导水的可能;
由于F1、F4、F5、F7、F8、F9、F10、F11为逆断层，故在F1、F4、F5、F7、F8、F9、F10、F11断层附近瓦斯气体容易聚集。研究区以正断层为主，故因逆断层引起瓦斯聚集而造成的煤矿瓦斯事故应不多。
3 结论及建议
采区内共揭露发育有14条较大断裂和200条小断层。断层构造分布为雁形排列呈北东向的有规律的间隔条带;探讨了五矿矿井断层构造对矿井15号煤层开采的影响，认为在断层附近开采时应预防瓦斯和冒顶事故发生。井田西部大部分地段15号煤层位于奥灰水位以下，在断层附近水文地质条件复杂，断层有导水的可能。
参考文献：
[1]于绍波.断层与煤矿安全生产的关系之管见[J].山东煤炭科技，1998（02）.
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