1、第六章 影响煤矿生产的地质因素第一节 煤层厚度变化第二节 矿井地质构造第三节 岩浆侵入煤层第四节 岩溶塌陷第五节 矿井瓦斯第六节 煤层顶底板第七节 地温与矿山压力第六章 影响煤矿生产的地质因素影响煤矿生产的地质因素是指在采掘生产过程中，影响煤矿生产的 主要地质条件，如煤层厚度变化、地质构造等，不同的矿井有不同的主要影响因素，本章从地质与采矿结合的 角度着重讲述地质因素研究的意义、任务、观测、预测、处理方法。第一节 煤层厚度变化一、煤层厚度变化的原因煤层是泥炭层经煤化作用转化形成的 ，大都呈层状或是似层状。煤厚变化的原因很多，归纳起来可划分为两类：1、原生变化 ： 整个含煤岩系最终形成之前，由某
2、些地质因素引起的煤层的厚度变化。1）地壳不均衡沉降不均衡沉降 沼泽基底不平湖泊淤浅再度聚积泥炭，形成分叉 。原湖泊区再度加速沉降继续堆积泥砂。地壳不均衡沉降形成煤层分叉的形式：（ 1）马尾状散射束；（ 2）超覆式；（ 3）退覆式；（ 4）聚煤面积不断扩大的分叉类型；（ 5）聚煤面积不断扩大的分叉类型。2）泥炭沼泽基底不平 ：泥炭沼泽基底不平引起的煤层厚度变化特点：（ 1）底板起伏不平，而顶板与煤层的接触面是平面。（ 2）煤层变博的方向是底板突起的方向，煤层厚度是渐变的。（ 3）煤分层或夹矸被基底隆起地段隔开而呈现不连续。3）同生冲蚀 ： 在煤层形成过程中，即未形成煤层顶板以前，因地壳上升，河流
3、在含煤地段发育，泥炭被冲蚀 同生冲蚀。同生冲蚀的特征：（ 1）煤层和冲刷物有共同的顶板。（ 2）煤层和冲刷物相混，煤中有冲刷物，冲刷物中有煤。（ 3）冲刷范围一般不大。（ 4）冲刷物平面分布呈弯曲条带状。2、次生变化：含煤岩系形成以后，由于地壳运动、岩浆活动、侵蚀冲刷等引起煤层厚度发生变化。1）次生冲蚀 ：形成煤层和顶板以后，由于地壳上升，煤和顶板遭受冲刷。煤系内的后生冲蚀 煤系形成后的后生冲蚀次生冲蚀的特征：（ 1）冲蚀规模较大，煤、顶板机器底板均被冲蚀。（ 2）冲刷沉积物粒度较粗，常为砾岩、粗砂岩及中砂岩。（ 3）邻近冲刷带的煤层，光泽变暗、灰分增高、裂隙发育。（ 4）被冲刷的煤层与冲刷沉
4、积物犬齿交错。2）构造挤压 ：（ 1）受褶皱影响：（ 2）受断层影响：褶皱引起煤厚变化 断层引起煤厚变化 岩浆侵入引起 岩溶塌陷引起（ 3）构造挤压引起煤层厚度变化的特点：a、 由于夹矸与煤层混杂，造成灰分增高。b、 顶、底板岩层不完整，裂隙发育，有时与煤互相穿插。c、 在煤层增厚与变薄区，煤层结构遭到破坏 ,煤呈鳞片、粉沫状。d、 沿煤层走向或倾向，煤层增厚带或变薄带交替出现。二、煤厚变化对生产的影响1、影响采掘布置原分层开采的厚煤层，由于煤厚变薄，只能改为单层开采。原一次采全厚的煤层，由于煤层增厚，又要改为分层开采。2、影响计划生产工作面内煤层变薄，引起工作面回采提前，造成采掘失调。工作面
5、接续紧张。采掘工作面，对煤层稳定程度要求更高，煤厚变化影响生产效率 3、掘进率增高为探明煤厚变化，需要布置探巷，有时煤层尖灭造成废巷4、回采率降低煤厚变化，造成面积损失，降低回采率。（一）煤层的观测1、观测的基本要求 ：1）一切穿过巷道揭露煤层的地点，均应详细观测。2）顺煤层掘进的巷道，观测点间距视煤层稳定性确定。3）采面每 710 天布点观测一次。2、观测的内容 ：1）煤层结构：各煤层夹石层层数，岩性。2）煤层厚度：总厚度，分层厚度及变化。3）煤层顶底板：岩性、厚度、裂隙发育程度、力学性质。4）煤质：煤的物理性质，煤岩类型。5）煤层含水性：一般分为干燥（无水）、潮（滴）、湿（淋水）、含水（涌水）6）煤层产状。3、观测的一般方法观测与地质编录一起进行，煤层稳定时，隔适当距离实测小柱状，煤厚变化大，作一壁连续剖面，急倾斜，要作巷道迎头断面图。（二）煤层的探测对于巷道未揭露的厚煤层或没有巷道揭露的煤层，就必须采用一些探测手段，来了解其厚度变化。探测工作常用的是探煤钻和探煤巷。1、厚煤层的探测 ：对于厚煤层，巷道一般不能揭露其全厚，而煤厚的变化又直接影响着分层开采和巷道布置，所以在厚煤层掘进和回采中，坚持探煤厚工作是十分必要的。1）掘进巷道的探煤厚工作（ 1）缓倾斜煤层 ：利用电钻探测 煤层厚度，间距 1520 米。
