《礦井地質(zhì)學(xué)》簡(jiǎn)要講義[材料應(yīng)用]

1、教學(xué)提綱礦井地質(zhì)學(xué)簡(jiǎn)要講義朱炎銘中國(guó)礦業(yè)大學(xué)資源學(xué)院二OO五年一月緒 論一、礦井地質(zhì)工作的概念和意義（一）礦井地質(zhì)工作的概念礦井地質(zhì)工作是在礦井建設(shè)和生產(chǎn)時(shí)期，直接為煤礦生產(chǎn)建設(shè)服務(wù)的地質(zhì)工作。從這一概念中闡明了礦井地質(zhì)工作的兩個(gè)基本性質(zhì)。1礦井地質(zhì)工作所處的階段煤炭開(kāi)發(fā)大體經(jīng)歷遠(yuǎn)景規(guī)劃、礦區(qū)總體設(shè)計(jì)、礦井設(shè)計(jì)、礦井建設(shè)和礦井生產(chǎn)等階段。每一階段都必須以相應(yīng)的地質(zhì)工作為基礎(chǔ)，以提供的地質(zhì)資料為依據(jù)。遠(yuǎn)景規(guī)劃階段主要是解決煤炭工業(yè)整體布局，選擇煤炭工業(yè)基地和劃分礦區(qū)的問(wèn)題。煤田普查工作成果是遠(yuǎn)景規(guī)劃的地質(zhì)依據(jù)。礦區(qū)總體設(shè)計(jì)階段主要是解決礦區(qū)內(nèi)各礦井統(tǒng)一布局和確定開(kāi)發(fā)規(guī)劃的問(wèn)題。其基本任務(wù)是確定開(kāi)

2、發(fā)規(guī)模和開(kāi)發(fā)順序；劃分井田、選擇井筒位置和開(kāi)拓方式；擬定煤炭加工工藝和選煤廠(chǎng)建設(shè)；選定運(yùn)輸線(xiàn)、供電線(xiàn)和供水線(xiàn)；以及布置礦區(qū)主要工業(yè)設(shè)施等。礦區(qū)詳查工作成果是礦區(qū)總體設(shè)計(jì)的地質(zhì)依據(jù)。礦井設(shè)計(jì)階段主要是解決一個(gè)礦井開(kāi)拓布置的問(wèn)題。其基本任務(wù)是選定井筒和工業(yè)廣場(chǎng)位置，確定開(kāi)拓方式，劃分開(kāi)來(lái)水平，布置第一水平主要巷道和采區(qū)，以及進(jìn)行基建工程、通風(fēng)安全、提升運(yùn)輸、煤炭加工等一系列技術(shù)設(shè)計(jì)。井田精查工作成果是礦井設(shè)計(jì)的地質(zhì)依據(jù)。礦井建設(shè)階段主要是解決礦井基建工程和首采區(qū)建設(shè)的問(wèn)題。其基本任務(wù)是編制基建工程施工組織設(shè)計(jì)和進(jìn)行井巷施工。建井地質(zhì)工作就是直接為礦井基建工程服務(wù)的地質(zhì)工作。礦井生產(chǎn)階段主要是解決礦

3、井煤炭生產(chǎn)和準(zhǔn)備的問(wèn)題。其基本任務(wù)是編制采掘設(shè)計(jì)和組織采掘施工。生產(chǎn)地質(zhì)工作就是直接為礦井生產(chǎn)服務(wù)的地質(zhì)工作。綜上所述，為遠(yuǎn)景規(guī)劃、礦區(qū)總體設(shè)計(jì)和礦井設(shè)計(jì)服務(wù)的地質(zhì)工作，合稱(chēng)為煤炭資源勘探；為礦井建設(shè)和礦井生產(chǎn)服務(wù)的地質(zhì)工作，總稱(chēng)為礦井地質(zhì)工作?？梢?jiàn)，礦井地質(zhì)工作是從礦井基本建設(shè)開(kāi)始，直到礦井開(kāi)來(lái)結(jié)束為止，這一時(shí)期所進(jìn)行的全部地質(zhì)工作。它貫穿于建井、開(kāi)拓、掘進(jìn)、回來(lái)，即礦井生產(chǎn)建設(shè)的全過(guò)程。它是繼資源勘探之后，在資源勘探的基礎(chǔ)上，繼續(xù)研究煤礦地質(zhì)的階段。2礦井地質(zhì)工作服務(wù)的對(duì)象礦井地質(zhì)工作是直接為煤礦生產(chǎn)建設(shè)服務(wù)的。它與煤礦生產(chǎn)建設(shè)有著直接的、密切的聯(lián)系。礦井地質(zhì)規(guī)程（試行）（1984年5月）

4、總則中明確指出：“礦井地質(zhì)工作必須堅(jiān)持為生產(chǎn)服務(wù)的方向；根據(jù)礦井不同的地質(zhì)條件，按照生產(chǎn)建設(shè)各個(gè)階段的特點(diǎn)和要求進(jìn)行”。（二）礦井地質(zhì)工作的意義1礦井地質(zhì)工作的必要性鑒于地質(zhì)條件的復(fù)雜性，地質(zhì)工作必須經(jīng)歷由大面積的概略了解到小面積的詳細(xì)控制這樣一個(gè)過(guò)程，即遵循分階段循序漸進(jìn)的原則。資源勘探是礦井地質(zhì)工作的必要基礎(chǔ)；礦井地質(zhì)工作是資源勘探的深化和發(fā)展。它們構(gòu)成了各自獨(dú)立的、相互不能替代的階段。2礦井地質(zhì)工作的重要性煤礦開(kāi)采是在復(fù)雜地質(zhì)體內(nèi)，以煤層為對(duì)象的生產(chǎn)活動(dòng)。采煤技術(shù)是一種以地質(zhì)條件為基礎(chǔ)的生產(chǎn)工藝。如果選擇的采煤技術(shù)適應(yīng)于客觀(guān)地質(zhì)條件，就能充分發(fā)揮技術(shù)的威力，促進(jìn)生產(chǎn)的發(fā)展；反之，就會(huì)防礙

5、生產(chǎn)的正常和安全進(jìn)行。因此，礦井地質(zhì)工作是煤礦采掘的基礎(chǔ)。3礦井地質(zhì)工作的迫切性由于機(jī)械化開(kāi)來(lái)具有高產(chǎn)、高效、經(jīng)濟(jì)、安全、勞動(dòng)強(qiáng)度低和回采率高的優(yōu)點(diǎn)，因此采掘機(jī)械化是當(dāng)今煤炭工業(yè)的發(fā)展方向。但是，采掘機(jī)械是按照一定的地質(zhì)條件設(shè)計(jì)的，適應(yīng)地質(zhì)變化的能力較低。為了充分發(fā)揮機(jī)械的效能，迫切要求準(zhǔn)確查明和預(yù)測(cè)地質(zhì)條件，以便根據(jù)地質(zhì)條件選擇機(jī)械設(shè)備；根據(jù)機(jī)械設(shè)備選擇采掘場(chǎng)地。綜上所述，礦井地質(zhì)工作關(guān)系到煤礦生產(chǎn)建設(shè)的正常、安全進(jìn)行和高速度發(fā)展；關(guān)系到煤炭資源的充分開(kāi)發(fā)和合理利用。它是保證老礦挖潛，新井建設(shè)，煤炭穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)以及與水、火、瓦斯等自然災(zāi)害作有效斗爭(zhēng)的一項(xiàng)重要的技術(shù)基礎(chǔ)工作，也是煤炭生產(chǎn)建設(shè)中不

6、可缺少的重要環(huán)節(jié)。大量事實(shí)證明，哪里的礦井地質(zhì)工作開(kāi)展得好，煤礦生產(chǎn)建設(shè)就能正常順利進(jìn)行；哪里的礦井地質(zhì)工作跟不上，煤礦生產(chǎn)建設(shè)就往往由于地質(zhì)情況不明而造成被動(dòng)局面，給采掘工作帶來(lái)?yè)p失。因此，礦井地質(zhì)工作常被譽(yù)為煤礦生產(chǎn)建設(shè)的“尖兵”。礦井地質(zhì)的工作成果往往不是直接表現(xiàn)在產(chǎn)量和進(jìn)尺的數(shù)字上，而是溶化在采掘工作之中，并綜合地反映在生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益上。由于礦井地質(zhì)效果的隱避性，以及這種效果容易從反面表現(xiàn)出來(lái)，從而導(dǎo)致忽視礦井地質(zhì)工作的教訓(xùn)，應(yīng)該認(rèn)真汲取。二、礦井地質(zhì)工作的目的和任務(wù)礦井地質(zhì)工作的目的在于從地質(zhì)角度保證礦井生產(chǎn)建設(shè)的正常安全進(jìn)行和高速度發(fā)展；保證國(guó)家煤炭資源的充分開(kāi)發(fā)和合理利用。為了實(shí)

7、現(xiàn)這一目的，礦井地質(zhì)工作需要完成下列任務(wù)：（一）查明地質(zhì)條件在研究和查明影響煤礦生產(chǎn)的地質(zhì)條件時(shí)，必須注意以下幾點(diǎn)：1集中力量，狠抓重點(diǎn)影響煤礦生產(chǎn)的地質(zhì)條件很多，有的條件對(duì)于絕大多數(shù)礦井都具有普遍意義，如地質(zhì)構(gòu)造、煤層變化等；有的條件僅對(duì)某些礦井具有特殊意義，如巖漿侵入、巖溶陷落、瓦斯突出、圍巖膨脹等。因此，在研究和查明影響煤礦生產(chǎn)的地質(zhì)條件時(shí)，要從各礦的實(shí)際地質(zhì)情況出發(fā)，抓住主要地質(zhì)問(wèn)題，集中力量，有重點(diǎn)地予以查明。河北峰峰礦務(wù)局有句順口溜：“礦井地質(zhì)三條腿：煤層、構(gòu)造、地下水”深刻反映出該礦區(qū)存在的主要地質(zhì)問(wèn)題。2滿(mǎn)足當(dāng)前，考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)隨著煤礦開(kāi)來(lái)深度的不斷增加，地溫、地壓、瓦斯對(duì)生產(chǎn)的影響

8、日益嚴(yán)重，成為深部開(kāi)來(lái)的三大障礙。因此，在研究和查明影響煤礦生產(chǎn)建設(shè)的地質(zhì)條件時(shí)，不僅要立足當(dāng)前生產(chǎn)的要求，而且還應(yīng)考慮礦井長(zhǎng)遠(yuǎn)開(kāi)拓延深的需要，及早組織研究。3一分為二，變害為利地質(zhì)條件雖然是客觀(guān)存在的，但是對(duì)于靜態(tài)的地質(zhì)條件可以考慮利用，對(duì)于動(dòng)態(tài)的地質(zhì)條件可以考慮改造。因此，在研究影響煤礦生產(chǎn)建設(shè)的地質(zhì)條件時(shí)，不能單純被動(dòng)防害，而應(yīng)主動(dòng)積極興利，從而達(dá)到變害為利的目的。瓦斯對(duì)煤礦安全危害很大，但又是一項(xiàng)重要的自然資源。隨著瓦斯抽放技術(shù)的發(fā)展，煤中瓦斯可以人工控制抽取出來(lái)，既可以起到卸壓防突的作用，又可作為資源利用。斷層造成煤層斷失，使采掘復(fù)雜化。但有的斷層可使深部煤層升至淺部，便于當(dāng)前開(kāi)采；

9、在某些情況下，斷層還可使多煤層礦井巷道布置簡(jiǎn)化?？傊?，這種包含在一切地質(zhì)條件中的辯證關(guān)系，需要在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷發(fā)現(xiàn)，并采取措施，加以利用和改造。（二）提供地質(zhì)資料地質(zhì)資料是編制生產(chǎn)建設(shè)計(jì)劃、井巷工程設(shè)計(jì)、采掘作業(yè)規(guī)程的必要依據(jù)。礦井地質(zhì)人員要根據(jù)生產(chǎn)建設(shè)的要求，有計(jì)劃地提供所需的地質(zhì)資料。所提地質(zhì)資料要求正確可靠、簡(jiǎn)明扼要、針對(duì)性強(qiáng)、便于利用。資料提出后，礦井地質(zhì)人員還要配合生產(chǎn)部門(mén)參與設(shè)計(jì)和計(jì)劃的編制工作，根據(jù)掌握的地質(zhì)情況，審查計(jì)劃是否妥當(dāng)，設(shè)計(jì)是否合理，并提出修改意見(jiàn)，做到地質(zhì)與生產(chǎn)緊密配合，堅(jiān)持地質(zhì)為煤礦生產(chǎn)服務(wù)的方向。（三）指導(dǎo)采掘生產(chǎn)礦井地質(zhì)人員要深入現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查研究，把工作做到掘進(jìn)頭

10、和回采工作面，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和研究地質(zhì)情況對(duì)生產(chǎn)的影響，協(xié)助生產(chǎn)部門(mén)正確處理地質(zhì)問(wèn)題，指導(dǎo)采掘工作的合理進(jìn)行。對(duì)不合理的開(kāi)采方法，亂采、亂掘、吃肥丟瘦的現(xiàn)象，要堅(jiān)持原則，提出意見(jiàn)，進(jìn)行業(yè)務(wù)監(jiān)督，使煤炭資源得到充分開(kāi)發(fā)。（四）組織礦井勘探在礦井建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中，為了查明影響煤炭生產(chǎn)建設(shè)的地質(zhì)條件，提高儲(chǔ)量級(jí)別，增加礦井儲(chǔ)量，延長(zhǎng)礦井壽命，還應(yīng)在煤田勘探的基礎(chǔ)上，補(bǔ)做一些地質(zhì)勘探工作。這項(xiàng)任務(wù)一般由礦區(qū)勘探隊(duì)和礦地測(cè)科協(xié)同完成。（五）進(jìn)行儲(chǔ)量管理礦井儲(chǔ)量是煤礦生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)。由于開(kāi)采、損失、井田邊界變化、重新計(jì)算儲(chǔ)量等原因，礦井儲(chǔ)量經(jīng)常發(fā)生變化。為了做到心中有數(shù)，使安排生產(chǎn)、制定規(guī)劃有所依據(jù)，礦井地質(zhì)人

11、員要定期計(jì)算儲(chǔ)量，掌握儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)，進(jìn)行儲(chǔ)量管理。儲(chǔ)量管理也是監(jiān)督煤炭資源合理開(kāi)發(fā)的有效措施。（六）調(diào)查伴生礦產(chǎn)為了貫徹綜合開(kāi)發(fā)、綜合利用礦產(chǎn)資源的原則，開(kāi)展多種經(jīng)營(yíng)，提高煤礦經(jīng)濟(jì)效益，礦井地質(zhì)人員還應(yīng)調(diào)查和研究煤系地層中伴生礦產(chǎn)的賦存情況和利用價(jià)值，并考慮在開(kāi)采中同時(shí)來(lái)出這些礦產(chǎn)。三、礦并地質(zhì)工作的階段和內(nèi)容礦井地質(zhì)工作分為建井地質(zhì)和生產(chǎn)地質(zhì)兩個(gè)階段。它們各有不同的工作內(nèi)容。（一）建井地質(zhì)工作建井地質(zhì)工作是指從建井準(zhǔn)備到礦井建成投產(chǎn)這一過(guò)程中的地質(zhì)工作。礦井建設(shè)階段主要是建成井筒、井底車(chē)場(chǎng)、硐室、主要運(yùn)輸大巷、總回風(fēng)巷等礦井基建工程，以及約占礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量三分之一的首采區(qū)。這決定著建井地質(zhì)工作的服

12、務(wù)重點(diǎn)是礦井基建工程的開(kāi)拓和首采區(qū)巷道的掘進(jìn)。建井地質(zhì)工作的基本內(nèi)容是：提供礦井基建工程和首采區(qū)設(shè)計(jì)與施工所需的地質(zhì)資料；進(jìn)行井巷地質(zhì)觀(guān)測(cè)編錄和綜合分析；查明和處理施工中出現(xiàn)的地質(zhì)、水文地質(zhì)和工程地質(zhì)問(wèn)題；編制建井地質(zhì)報(bào)告和移交生產(chǎn)的地質(zhì)資料，為投產(chǎn)后的生產(chǎn)地質(zhì)工作奠定基礎(chǔ)?，F(xiàn)按建井準(zhǔn)備、建井施工和移交生產(chǎn)的順序，分別敘述建井地質(zhì)的具體內(nèi)容。1建井準(zhǔn)備期的地質(zhì)工作建井準(zhǔn)備期需要進(jìn)行以下地質(zhì)工作：（1）熟悉井田地質(zhì)勘探最終報(bào)告，核實(shí)地質(zhì)勘探資料的可靠性。井田地質(zhì)勘探最終報(bào)告是礦井設(shè)計(jì)的依據(jù)，建井地質(zhì)工作的基礎(chǔ)。在建井地質(zhì)工作開(kāi)始時(shí)，必須詳細(xì)研究井田地質(zhì)勘探最終報(bào)告；切實(shí)掌握井田地質(zhì)特征和規(guī)律；認(rèn)

13、真檢查地質(zhì)勘探資料的可靠性和全面性；充分考慮儲(chǔ)委對(duì)報(bào)告提出的問(wèn)題和意見(jiàn)；正確決定建井地質(zhì)工作的方向和重點(diǎn)。（2）復(fù)查礦井設(shè)計(jì)書(shū)，分析設(shè)計(jì)所依據(jù)的地質(zhì)和技術(shù)資料。在審查礦井設(shè)計(jì)時(shí)，要注意設(shè)計(jì)對(duì)地質(zhì)資料的解釋和利用是否正確；設(shè)計(jì)所采用的地質(zhì)資料是否可靠；設(shè)計(jì)所引用的技術(shù)資料是否符合實(shí)際，并對(duì)礦井設(shè)計(jì)提出修改建議。（3）進(jìn)行建井地質(zhì)勘探，查明基建工程所處的地質(zhì)條件。礦井基建工程使用時(shí)間長(zhǎng)，建設(shè)投資大，施工技術(shù)復(fù)雜。在基建工程設(shè)計(jì)與施工前，一般要求沿?cái)M定的井筒位置和主要運(yùn)輸大巷軸線(xiàn)布置檢查鉆孔，查明基建工程所處的地質(zhì)、水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件。這種為滿(mǎn)足礦井基建工程設(shè)計(jì)與施工需要而進(jìn)行的勘探工作稱(chēng)為建井

14、地質(zhì)勘探。（4）編制建井地質(zhì)說(shuō)明書(shū)，參與編制建井施工組織設(shè)計(jì)。建井地質(zhì)說(shuō)明書(shū)是為礦井基建工程設(shè)計(jì)、施工和管理提供的地質(zhì)預(yù)測(cè)資料。建井地質(zhì)說(shuō)明書(shū)可以單獨(dú)編制，也可作為建井施工組織設(shè)計(jì)的有機(jī)組成部分。2建井施工期的地質(zhì)工作井筒開(kāi)工后，應(yīng)緊跟井巷工程的進(jìn)展，及時(shí)進(jìn)行井巷地質(zhì)觀(guān)測(cè)編錄和綜合分析；隨時(shí)驗(yàn)證、補(bǔ)充和修改各種綜合性地質(zhì)圖件；查明和處理施工中出現(xiàn)的地質(zhì)、水文地質(zhì)和工程地質(zhì)問(wèn)題；對(duì)影響施工的膨脹粘土、流砂、基巖風(fēng)化帶、軟巖等不穩(wěn)定巖體，應(yīng)嚴(yán)加注意，必要時(shí)需采樣測(cè)試；對(duì)影響礦井設(shè)計(jì)實(shí)施的重大地質(zhì)問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行礦井補(bǔ)充勘探；對(duì)采用凍結(jié)法施工的井筒，應(yīng)配合有關(guān)部門(mén)進(jìn)行井溫、水位、井下涌（漏）水量變化

15、情況的觀(guān)測(cè)；對(duì)采用預(yù)注漿方法施工的井巷，應(yīng)做好注漿孔巖芯編錄，特別注意巖芯裂隙率、破碎帶和簡(jiǎn)易水文地質(zhì)的觀(guān)測(cè)編錄，提出注漿前后抽（壓）水試驗(yàn)資料，詳細(xì)觀(guān)測(cè)記錄注漿層段注漿材料的充填情況。3移交生產(chǎn)時(shí)的地質(zhì)工作新建礦井準(zhǔn)備移交生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)井田地質(zhì)勘探資料和建井地質(zhì)資料，編制建井地質(zhì)報(bào)告，并連同各種原始地質(zhì)資料一并移交給生產(chǎn)單位，作為生產(chǎn)地質(zhì)工作的基礎(chǔ)。建井階段有關(guān)采區(qū)掘進(jìn)和采面掘進(jìn)的地質(zhì)工作內(nèi)容，由于與生產(chǎn)階段完全相同，故留待生產(chǎn)地質(zhì)工作中介紹。（二）生產(chǎn)地質(zhì)工作生產(chǎn)地質(zhì)工作是指從礦井正式移交生產(chǎn)到礦井采完報(bào)廢這一過(guò)程中的地質(zhì)工作。礦井生產(chǎn)階段主要由水平開(kāi)拓、采區(qū)掘進(jìn)、采面掘進(jìn)和采面回采等生產(chǎn)

16、環(huán)節(jié)組成。它們既緊密聯(lián)系，又相對(duì)獨(dú)立。針對(duì)這些環(huán)節(jié)各自的特點(diǎn)和要求開(kāi)展地質(zhì)工作，切實(shí)為煤礦生產(chǎn)服務(wù)，就成為生產(chǎn)地質(zhì)工作的重點(diǎn)。生產(chǎn)地質(zhì)工作的基本內(nèi)容是：及時(shí)進(jìn)行井巷、采面和鉆孔的地質(zhì)觀(guān)測(cè)編錄；隨時(shí)補(bǔ)充和修改各種綜合性地質(zhì)圖件；定期計(jì)算儲(chǔ)量，掌握儲(chǔ)量變動(dòng)，進(jìn)行儲(chǔ)量管理；合理布置各種形式的礦井地質(zhì)勘探；適時(shí)編制和提供各種地質(zhì)報(bào)告、地質(zhì)說(shuō)明書(shū)和開(kāi)展地質(zhì)預(yù)報(bào)；配合采掘區(qū)隊(duì)正確處理來(lái)掘過(guò)程中出現(xiàn)的地質(zhì)變化。現(xiàn)按水平開(kāi)拓、采區(qū)掘進(jìn)、采面掘進(jìn)、采面回采、礦井報(bào)廢順序，分別敘述生產(chǎn)地質(zhì)的具體內(nèi)容。1水平開(kāi)拓時(shí)的地質(zhì)工作在新水平延深設(shè)計(jì)前，應(yīng)熟悉礦井總體設(shè)計(jì)和礦井發(fā)展規(guī)劃；了解設(shè)計(jì)部門(mén)的意圖和對(duì)地質(zhì)工作的要求，

17、詳細(xì)研究延深區(qū)域現(xiàn)有地質(zhì)資料的可靠程度，特別要注意勘探工程的密度、質(zhì)量和對(duì)煤層、主要構(gòu)造的控制程度；核實(shí)原有儲(chǔ)量的數(shù)量和級(jí)別；預(yù)測(cè)水平延深主體工程和首采區(qū)的地質(zhì)、水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件；針對(duì)存在的地質(zhì)問(wèn)題，進(jìn)行單項(xiàng)或系統(tǒng)的補(bǔ)充勘探工作，達(dá)到礦井地質(zhì)規(guī)程（試行）（1984年5月）中規(guī)定的水平延深的地質(zhì)工作要求，并編制水平延深地質(zhì)報(bào)告，作為選擇新水平開(kāi)拓延深方案，確定開(kāi)拓巷道層位、方向、坡度、彎度和施工方法的地質(zhì)依據(jù)。在水平延深工程施工中，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行開(kāi)拓巷道的地質(zhì)觀(guān)測(cè)編錄；查明巷道所在巖層的層位、巖性、產(chǎn)狀和構(gòu)造；預(yù)測(cè)掘進(jìn)前方的地質(zhì)變化，使開(kāi)拓巷道便利運(yùn)輸和經(jīng)久耐用。井田外圍擴(kuò)大新區(qū)開(kāi)拓之前，必須

18、按煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范（試行）（1986年）的要求進(jìn)行資源勘探，并提出精查地質(zhì)報(bào)告。2采區(qū)掘進(jìn)時(shí)的地質(zhì)工作采區(qū)設(shè)計(jì)前，應(yīng)按總體開(kāi)拓方案所劃分的采區(qū)，編制采區(qū)地質(zhì)說(shuō)明書(shū)，作為布置采區(qū)巷道、劃分采面的地質(zhì)依據(jù)。采區(qū)巷道掘進(jìn)中，應(yīng)查明區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)構(gòu)造的形態(tài)和分布；掌握可采煤層的層數(shù)、厚度和結(jié)構(gòu)變化；基本確定各煤層的可采范圍，特別是最上部薄煤層的可采性；掌握可采煤層頂板（老頂、直接頂、偽頂）的厚度、巖性、含水性、以及各煤層的層間距；探查老采區(qū)、小窯的空間位置和確定防水煤柱等。3采面掘進(jìn)時(shí)的地質(zhì)工作采面設(shè)計(jì)前。要求編制掘進(jìn)地質(zhì)說(shuō)明書(shū)，作為制定掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程和指導(dǎo)掘進(jìn)施工的地質(zhì)依據(jù)。采面巷道掘進(jìn)中，應(yīng)觀(guān)測(cè)研

19、究影響采面連續(xù)推進(jìn)的地質(zhì)構(gòu)造；綜采工作面必須運(yùn)用物探、鉆探或巷探，查明來(lái)面內(nèi)的隱伏斷層和陷落柱；實(shí)測(cè)煤層厚度、；結(jié)構(gòu)及其變化情況；厚煤層應(yīng)在巷道中用物探或鉆探手段探測(cè)煤層全厚，繪制煤層等厚線(xiàn)圖；觀(guān)測(cè)偽項(xiàng)、直接頂?shù)膸r性。厚度和主要裂隙方位，為頂板管理提供有關(guān)資料；確定煤層中的巖漿巖體和沖刷帶的分布和影響范圍，利用采面巷道布置鉆探查明下部鄰近薄煤層的可采性等。4采面回采時(shí)的地質(zhì)工作采面回采前，應(yīng)編制回采地質(zhì)說(shuō)明書(shū)，作為制定采煤作業(yè)規(guī)程的地質(zhì)依據(jù)。采面回采中，應(yīng)及時(shí)收集采高和煤厚資料；對(duì)分層開(kāi)采的厚煤層，必須堅(jiān)持探煤厚，繪制剩余煤厚等值線(xiàn)圖；實(shí)測(cè)各種地質(zhì)構(gòu)造的位置、形態(tài)，并確定其性質(zhì)和規(guī)模，追蹤觀(guān)測(cè)

20、斷層的延展趨勢(shì)；配合采煤區(qū)研究采面地質(zhì)變化的處理措施；積極創(chuàng)造條件，開(kāi)展采面地質(zhì)預(yù)報(bào)，使地質(zhì)工作直接為采煤正規(guī)循環(huán)作業(yè)服務(wù)；進(jìn)行采面采出量和損失量測(cè)算，分析損失量的構(gòu)成比例及原因，監(jiān)督煤炭資源的充分開(kāi)采；配合煤質(zhì)科分析原煤質(zhì)量變化原因，提出改善煤質(zhì)的建議。采面開(kāi)采完畢后，應(yīng)堅(jiān)持進(jìn)行采后地質(zhì)總結(jié)，總結(jié)地質(zhì)特點(diǎn)和規(guī)律，總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，不斷提高地質(zhì)工作水平。5礦井報(bào)廢時(shí)的地質(zhì)工作礦井進(jìn)入收尾階段即將報(bào)廢時(shí)，應(yīng)全面匯集地質(zhì)資料，進(jìn)行綜合分析研究，總結(jié)礦井主要地質(zhì)規(guī)律；研究延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限的可能性；進(jìn)行探采對(duì)比，總結(jié)地質(zhì)勘探的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)；核實(shí)礦井回采率，分析各種損失量所占比例；編制礦井收尾階段地質(zhì)總結(jié)

21、。進(jìn)行上述工作，對(duì)于提高礦井地質(zhì)工作水平，促進(jìn)地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展都具有非常重要的意義。礦井地質(zhì)除了以上工作內(nèi)容之外，凡是礦井生產(chǎn)建設(shè)部門(mén)需要解決的地質(zhì)問(wèn)題，都應(yīng)主動(dòng)配合、幫助解決。四、礦井地質(zhì)工作的特點(diǎn)和原則（一）礦井地質(zhì)工作的特點(diǎn)1礦井地質(zhì)工作具有很強(qiáng)的實(shí)踐性礦井地質(zhì)工作與煤礦生產(chǎn)建設(shè)實(shí)踐的關(guān)系非常密切。生產(chǎn)建設(shè)遇到的地質(zhì)問(wèn)題，就是礦井地質(zhì)人員需要及時(shí)解決的問(wèn)題；而礦井地質(zhì)人員對(duì)地質(zhì)問(wèn)題的分析與判斷，又直接用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)建設(shè)實(shí)踐的開(kāi)展，并立即受到嚴(yán)格的實(shí)踐檢驗(yàn)。因此，礦井地質(zhì)工作的一般程序可概略歸納為：生產(chǎn)提出地質(zhì)問(wèn)題，地質(zhì)進(jìn)行探查判斷，生產(chǎn)接受地質(zhì)指導(dǎo)，地質(zhì)受到生產(chǎn)檢驗(yàn)。2礦井地質(zhì)工作要有高度的

22、準(zhǔn)確性礦井地質(zhì)工作準(zhǔn)確性較高，具有可能性和必要性?xún)蓚€(gè)方面。一方面，由于煤礦生產(chǎn)建設(shè)中開(kāi)掘了大量井巷，揭露了豐富的地質(zhì)資料，又有地質(zhì)勘探成果作基礎(chǔ)，因此依據(jù)大量實(shí)際地質(zhì)資料作出的地質(zhì)判斷和編制的地質(zhì)圖件，更能準(zhǔn)確地反映地質(zhì)現(xiàn)象的真實(shí)面貌，另一方面，煤礦生產(chǎn)建設(shè)對(duì)地質(zhì)判斷和地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性要求較高。如果地質(zhì)判斷失誤，地質(zhì)資料不準(zhǔn)，小則造成報(bào)廢巷道，損失煤量；大則導(dǎo)致礦井開(kāi)拓部署不合理，甚至造成嚴(yán)重的安全事故。目前，由于礦井地質(zhì)條件復(fù)雜，探測(cè)技術(shù)手段落后，礦井地質(zhì)部門(mén)尚不能完全滿(mǎn)足煤礦生產(chǎn)建設(shè)對(duì)地質(zhì)提出的日益增高的要求。因此，必須改善礦井地質(zhì)的探測(cè)手段，同時(shí)也應(yīng)增大采掘機(jī)械對(duì)地質(zhì)條件的適應(yīng)能力。3礦

23、井地質(zhì)工作要有科學(xué)的預(yù)見(jiàn)性合理的開(kāi)拓部署和采掘設(shè)計(jì)來(lái)源于正確的地質(zhì)判斷。這決定著礦井地質(zhì)工作必須具有科學(xué)的預(yù)見(jiàn)性。礦井地質(zhì)工作不能滿(mǎn)足于遇到地質(zhì)問(wèn)題后再來(lái)查明和處理問(wèn)題，而要事先預(yù)測(cè)和查明可能出現(xiàn)的地質(zhì)變化。隨著采掘機(jī)械化程度的不斷提高，對(duì)地質(zhì)變化的預(yù)見(jiàn)性要求越高。4礦井地質(zhì)工作具有及時(shí)性和連續(xù)性煤礦生產(chǎn)是不斷移動(dòng)工作場(chǎng)所的、多工序的、綜合連續(xù)的地下作業(yè)。由于工作場(chǎng)所的不斷移動(dòng)，珍貴的地質(zhì)資料不斷被新的采掘工程所揭露，又不斷被廢棄的采掘工程所毀壞。因此，隨著采掘工作的進(jìn)展，礦井地質(zhì)人員在時(shí)間上要不失時(shí)機(jī)地開(kāi)展工作，及時(shí)收集資料，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問(wèn)題；在空間上，從淺部到深部，從中心到兩翼，要連續(xù)不

24、斷地進(jìn)行工作。此外，礦井地質(zhì)工作環(huán)境和條件也與煤田地質(zhì)勘探有所不同，如井下照明條件差，觀(guān)察受巷道空間限制，井下觀(guān)測(cè)與采掘工作相互干擾等。總之，我們應(yīng)充分理解礦井地質(zhì)工作的特點(diǎn)，利用有利條件，克服不利因素，把礦井地質(zhì)工作做深做細(xì)。（二）礦井地質(zhì)工作的原則為了富有成效地進(jìn)行礦井地質(zhì)工作，必須遵循以下幾項(xiàng)基本原則：1礦井地質(zhì)與區(qū)域地質(zhì)相結(jié)合礦井地質(zhì)是區(qū)域地質(zhì)不可分割的部分，兩者是局部與整體的關(guān)系。因此，要揭示礦井地質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系和規(guī)律性，就不能孤立地研究局部而忽略整體，必須把礦井地質(zhì)與區(qū)域地質(zhì)緊密地結(jié)合起來(lái)。既要注意區(qū)域地質(zhì)共性在礦井地質(zhì)中的反映，又要注意礦井地質(zhì)本身的特性。這并不意味著礦井地質(zhì)人員要

25、具體地、大量地進(jìn)行區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究，而是要熟悉區(qū)域地質(zhì)的研究動(dòng)態(tài)和文獻(xiàn)資料。以便在考慮礦井地質(zhì)問(wèn)題時(shí)予以注意。2井下地質(zhì)與地面地質(zhì)相結(jié)合礦井地質(zhì)人員注重井下地質(zhì)調(diào)查研究，無(wú)疑是正確的。但是，絕不能局限于井下，必須把井下與地表調(diào)查研究結(jié)合起來(lái)，相互聯(lián)系，彼此對(duì)照，才能從三度空間比較全面地認(rèn)識(shí)復(fù)雜的地質(zhì)現(xiàn)象，不致犯“坐井觀(guān)天”的毛病。同時(shí)還應(yīng)指出，在進(jìn)行井下地質(zhì)調(diào)查研究時(shí)，不僅要重視煤層巷道，而且要重視先期開(kāi)鑿的巖石巷道，并利用收集到的巖巷資料預(yù)測(cè)煤層中的地質(zhì)情況。3礦井地質(zhì)與采掘生產(chǎn)相結(jié)合面向生產(chǎn)，服務(wù)采掘，是礦井地質(zhì)工作的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。因此在進(jìn)行礦井地質(zhì)工作時(shí)，必須把地質(zhì)工作和采掘生產(chǎn)密切地

26、結(jié)合起來(lái)，要急生產(chǎn)之所急，想采掘之所想。只有這樣，才能把工作做到點(diǎn)子上，把力量花在刀刃上。礦井地質(zhì)人員不僅要掌握地質(zhì)學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，而且還要熟悉采掘生產(chǎn)知識(shí)，理解設(shè)計(jì)部門(mén)意圖，明確采掘?qū)Φ刭|(zhì)的要求；不斷開(kāi)拓新的研究領(lǐng)域，創(chuàng)立新的邊緣學(xué)科。4現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)測(cè)與綜合分析相結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)測(cè)和綜合分析是礦井地質(zhì)工作的基礎(chǔ)。要做好礦井地質(zhì)工作，必須加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)測(cè)，注重綜合分析，并把兩者緊密地結(jié)合起來(lái)。要按照由點(diǎn)到面，由己知到未知，由個(gè)別到一般的認(rèn)識(shí)規(guī)律，不斷地積累資料、總結(jié)規(guī)律、指導(dǎo)實(shí)踐，促進(jìn)礦井地質(zhì)工作水平的日益提高。五、礦井地質(zhì)學(xué)的歷史和現(xiàn)狀盡管歷史上很早就存在著直接為煤礦開(kāi)采服務(wù)的礦井地質(zhì)工作

27、，但是，作為一門(mén)獨(dú)立的礦井地質(zhì)學(xué)科出現(xiàn)則比較晚。本世紀(jì)3040年代才開(kāi)始有礦井地質(zhì)專(zhuān)著問(wèn)世；50年代以來(lái)，礦井地質(zhì)論著逐漸增加；70年代以來(lái)，礦井地質(zhì)學(xué)已發(fā)展成為一門(mén)系統(tǒng)的獨(dú)立學(xué)科。概括地說(shuō)，礦井地質(zhì)學(xué)是研究煤礦開(kāi)發(fā)過(guò)程中的地質(zhì)問(wèn)題和礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)問(wèn)題的理論和方法。它是以地質(zhì)學(xué)科為主體，介于地質(zhì)學(xué)科和采礦工程學(xué)科之間的邊緣應(yīng)用地質(zhì)學(xué)科。礦井地質(zhì)工作是礦井地質(zhì)學(xué)的發(fā)展基礎(chǔ)；礦井地質(zhì)學(xué)是礦井地質(zhì)工作正確進(jìn)行的理論依據(jù)。它們的誕生和發(fā)展都與煤炭工業(yè)的發(fā)展休戚相關(guān)。我國(guó)礦井地質(zhì)工作主要是在解放后，隨著煤炭工業(yè)的迅速發(fā)展而建立和發(fā)展起來(lái)的。近40年的發(fā)展歷程，大致可分為以下三個(gè)階段：1 初期創(chuàng)立階段195

28、31958年為我國(guó)礦井地質(zhì)初創(chuàng)階段。這一階段的基本特點(diǎn)是：設(shè)置礦井地質(zhì)機(jī)構(gòu)；建立礦井地質(zhì)隊(duì)伍；引進(jìn)蘇聯(lián)礦井地質(zhì)經(jīng)驗(yàn)；確立為煤礦生產(chǎn)建設(shè)服務(wù)的方向。1953年，首先在燃料工業(yè)部煤礦管理局設(shè)立礦井地質(zhì)處。1954年6月，由煤礦管理總局主持，在淮南礦區(qū)召開(kāi)了全國(guó)第一屆煤礦礦井地質(zhì)會(huì)議。這是一次具有歷史意義的會(huì)議。會(huì)上介紹和交流了國(guó)內(nèi)外礦井地質(zhì)工作經(jīng)驗(yàn)；論述了礦井地質(zhì)的目的、任務(wù)和重要意義；明確指出建立各級(jí)礦井地質(zhì)工作機(jī)構(gòu)，開(kāi)展礦井地質(zhì)工作的必要性和迫切性。在會(huì)議精神的推動(dòng)下，1954年下半年到1955年上半年，在全國(guó)一些重要礦區(qū)，紛紛建立局、礦兩級(jí)礦井地質(zhì)機(jī)構(gòu)。礦務(wù)局設(shè)地測(cè)處和礦區(qū)勘探隊(duì)，礦設(shè)地測(cè)科

29、。在缺乏技術(shù)力量和管理經(jīng)驗(yàn)的困難情況下，采取引進(jìn)蘇聯(lián)經(jīng)驗(yàn)，抽調(diào)人員改行和加速學(xué)校人材培養(yǎng)等措施，初步建立了我國(guó)礦井地質(zhì)機(jī)構(gòu)和隊(duì)伍。為了使礦井地質(zhì)生產(chǎn)、科研和教育配套，這一時(shí)期，在唐山煤炭科學(xué)院建立了我國(guó)第一個(gè)礦井地質(zhì)研究室；在煤炭中等和高等專(zhuān)業(yè)院校中，分別設(shè)置礦井地質(zhì)專(zhuān)業(yè)和開(kāi)設(shè)礦井地質(zhì)課程。經(jīng)過(guò)數(shù)年的艱苦努力，到1958年，我國(guó)礦井地質(zhì)工作取得了顯著的成效。進(jìn)行了大量補(bǔ)充勘探工作；查明了老礦區(qū)煤炭?jī)?chǔ)量；編制了各種礦井地質(zhì)資料；使我國(guó)煤礦擺脫了盲目被動(dòng)狀態(tài)，促進(jìn)了煤礦生產(chǎn)建設(shè)的高速度發(fā)展。實(shí)踐證明，礦井地質(zhì)機(jī)構(gòu)的建立和礦井地質(zhì)工作的開(kāi)展，對(duì)于減少無(wú)效進(jìn)尺，加快采掘進(jìn)度，提高資源回收，預(yù)防災(zāi)害事故

30、等，都起到了明顯的作用。2曲折發(fā)展階段這一階段是從1958年到1976年。由于對(duì)礦井地質(zhì)這項(xiàng)重要的技術(shù)基礎(chǔ)工作認(rèn)識(shí)不足，在其發(fā)展的歷程中，幾經(jīng)挫折，大起大落。1958年掀起的大躍進(jìn)，打亂了煤礦生產(chǎn)的正常步伐；放松了生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作；作為煤 礦技術(shù)基礎(chǔ)工作的礦井地質(zhì)也遭到了削弱。1962年貫徹“調(diào)整、鞏固、充實(shí)、提高”方針，煤礦開(kāi)始調(diào)整采掘關(guān)系，為加快開(kāi)拓延深和采區(qū)掘進(jìn)的速度，礦井地質(zhì)工作又重新得到加強(qiáng)。19 6 6197 6年的10年動(dòng)亂，礦井地質(zhì)工作再度遭到嚴(yán)重削弱，撤消機(jī)構(gòu)，下放人員，使礦井地質(zhì)工作瀕臨癱瘓狀態(tài)。由于缺乏地質(zhì)資料，礦井技術(shù)改造、老礦挖潛、開(kāi)拓延深難于進(jìn)行；由于地質(zhì)和水文地質(zhì)情

31、況不清，巷道報(bào)廢，采面落空，突水淹井時(shí)有發(fā)生。歷史的經(jīng)驗(yàn)值得注意，凡是忽視礦井地質(zhì)工作，削弱礦井地質(zhì)力量，必將阻礙煤炭生 產(chǎn)的發(fā)展，出現(xiàn)“一馬擋道、萬(wàn)馬難行”的局面；凡是加強(qiáng)礦井地質(zhì)工作，壯大礦井地質(zhì)力量，定會(huì)促進(jìn)煤炭生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展，呈現(xiàn)“一順百順”的良性循環(huán)。造成不重視礦井地質(zhì)的原因，在經(jīng)營(yíng)管理上是目光短淺，片面追求產(chǎn)量，忽視生產(chǎn)準(zhǔn)備工作，在認(rèn)識(shí)上是對(duì)礦井地質(zhì)工作的性質(zhì)、特點(diǎn)和作用了解不夠，認(rèn)識(shí)不足，在技術(shù)上是礦井地質(zhì)技術(shù)手段落后，還不能完全滿(mǎn)足煤礦生產(chǎn)建設(shè)的要求。3開(kāi)拓前進(jìn)階段1976年以后，我國(guó)礦井地質(zhì)工作進(jìn)入了開(kāi)拓前進(jìn)的時(shí)期。這一時(shí)期的基本特點(diǎn)是：總結(jié)礦井地質(zhì)幾起幾落的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)；制定有

32、中國(guó)特色的礦井地質(zhì)規(guī)程；加強(qiáng)礦井地質(zhì)教育和科學(xué)研究；成立礦井地質(zhì)學(xué)術(shù)組織，開(kāi)拓礦井地質(zhì)新領(lǐng)域。在加強(qiáng)生產(chǎn)礦井地質(zhì)工作方面，煤炭工業(yè)部生產(chǎn)司礦井地質(zhì)測(cè)量處多次召開(kāi)全國(guó)礦井地質(zhì)測(cè)量會(huì)議。采取健全機(jī)構(gòu)、充實(shí)人員、補(bǔ)足欠帳、狠抓基礎(chǔ)、制定規(guī)程等一系列有效措施，使礦井地質(zhì)工作很快從混亂走上正規(guī)。1984年5月，一部符合我國(guó)實(shí)際的礦井地質(zhì)規(guī)程正式頒布試行。這是30年來(lái)我國(guó)礦井地質(zhì)工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶，對(duì)于指導(dǎo)礦井地質(zhì)工作的開(kāi)展，促進(jìn)礦井地質(zhì)工作水平的提高，無(wú)疑將起到重要的作用。在建立礦井地質(zhì)學(xué)術(shù)組織方面，80年代初期，中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)先后成立了礦井地質(zhì)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)和瓦斯地質(zhì)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)。對(duì)組織礦井地質(zhì)和瓦斯地質(zhì)學(xué)術(shù)

33、交流，推動(dòng)學(xué)科的形成和發(fā)展，都起到了顯著的作用。學(xué)會(huì)組織了礦井構(gòu)造預(yù)測(cè)、煤礦建井地質(zhì)、煤礦綜采地質(zhì)、煤礦安全地質(zhì)、巖漿侵入煤層、巖溶陷落柱、礦井地質(zhì)技術(shù)手段、瓦斯地質(zhì)編圖、瓦斯突出預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、礦井水文地質(zhì)等專(zhuān)題學(xué)術(shù)討論會(huì)；編輯出版了礦井地質(zhì)、瓦斯地質(zhì)等內(nèi)部學(xué)術(shù)刊物。在礦井地質(zhì)教育方面，煤炭高等院校對(duì)原有煤田地質(zhì)及勘探專(zhuān)業(yè)進(jìn)行了改造和拓寬，增設(shè)了有關(guān)礦井地質(zhì)方面的課程組，招收了攻讀礦井地質(zhì)的研究生；舉辦了各種形式的礦井地質(zhì)培訓(xùn)班；并在煤炭成人高校中創(chuàng)辦礦井地質(zhì)專(zhuān)業(yè)。一批礦井地質(zhì)新生力量不斷充實(shí)到礦井地質(zhì)的各級(jí)部門(mén)。在礦井地質(zhì)科學(xué)研究方面，煤炭科學(xué)研究總院重慶分院礦井地質(zhì)室，在礦井物探儀器和方法方面

34、的研究，西安分院礦井地質(zhì)室，在礦井立體攝影方面的研究，都取得了令人矚目的成績(jī)，為礦井地質(zhì)增添了新的探查和觀(guān)測(cè)手段；一些煤炭高等院校和研究單位，在瓦斯地質(zhì)、礦井構(gòu)造預(yù)測(cè)、綜采地質(zhì)條件評(píng)價(jià)和探查儀器等方面的研究，也取得了可喜的進(jìn)展。這一時(shí)期，在我國(guó)著名地質(zhì)學(xué)家、礦井地質(zhì)的老前輩柴登榜教授的組織和領(lǐng)導(dǎo)下，編著了我國(guó)第一部礦井地質(zhì)工作手冊(cè)和礦井地質(zhì)及礦井水文地質(zhì)教材。雖然，目前我國(guó)礦井地質(zhì)工作取得了顯著的成績(jī)，但還存在技術(shù)裝備落后，基礎(chǔ)工作薄弱，綜合分析較差，管理水平不高等問(wèn)題，還必須在以下方面做出努力：（1）開(kāi)展煤礦深部地質(zhì)問(wèn)題的研究。煤礦開(kāi)采的必然趨勢(shì)是向深部方向發(fā)展。因此，對(duì)深部開(kāi)采出現(xiàn)的地溫、

35、地壓、煤與瓦斯突出、礦井突水等問(wèn)題應(yīng)及早開(kāi)展研究。（2）加強(qiáng)煤礦綜采地質(zhì)條件的研究。煤礦向綜合機(jī)械化方向發(fā)展是又一必然趨勢(shì)。因此，對(duì)綜采地質(zhì)條件的預(yù)測(cè)理論、評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法等課題，必須加強(qiáng)研究。（3）加緊礦井地質(zhì)探測(cè)技術(shù)的研究。改善礦井地質(zhì)探測(cè)技術(shù)刻不容緩。因此，應(yīng)加緊礦井物探儀器和方法的研究；井下高效輕便鉆機(jī)的研制等。（4）做好礦井地質(zhì)基礎(chǔ)工作，使之向系統(tǒng)化、規(guī)格化、嚴(yán)密化方向邁進(jìn)。（5）改善管理體制，尋求精減高效的組織形式，提高管理水平?？傊?，改變礦井地質(zhì)的落后面貌，關(guān)鍵在于掌握科學(xué)技術(shù)的人。因此，應(yīng)采取多種形式，培養(yǎng)地質(zhì)人才。只要我們勤奮學(xué)習(xí)，努力進(jìn)取，就能把我國(guó)礦井地質(zhì)提高到一個(gè)新水

36、平，推進(jìn)到一個(gè)新階段，為煤炭工業(yè)的發(fā)展作出重大貢獻(xiàn)。本此講授，主要集中在分三部分內(nèi)容進(jìn)行：礦井地質(zhì)評(píng)價(jià)（又包括：采前階段和生產(chǎn)階段）、礦井災(zāi)害地質(zhì)和礦井補(bǔ)充勘探。第一章 礦井地質(zhì)評(píng)價(jià)礦井地質(zhì)評(píng)價(jià)主要指煤炭開(kāi)采前的各種地質(zhì)評(píng)價(jià)工作，也就是在礦井、水平、采區(qū)設(shè)計(jì)之前，根據(jù)已有地質(zhì)資料，對(duì)設(shè)計(jì)區(qū)的開(kāi)采地質(zhì)條件所作的科學(xué)評(píng)價(jià)。它既包括根據(jù)開(kāi)采地質(zhì)條件，選擇合適的采掘方式，同時(shí)又包括根據(jù)采掘方式選擇開(kāi)采地質(zhì)條件適宜的采掘場(chǎng)地。其目的在于解決采掘方式與地質(zhì)條件之間彼此適應(yīng)的問(wèn)題。搞好采前地質(zhì)評(píng)價(jià)，必須了解不同采掘方式對(duì)開(kāi)采地質(zhì)條件的要求，必須解決評(píng)價(jià)開(kāi)采地質(zhì)條件的方法。這是礦井地質(zhì)急待解決，但尚未很好解決

37、的難題。第一節(jié) 綜采地質(zhì)條件評(píng)價(jià)當(dāng)前，我國(guó)的采煤工藝，按機(jī)械化水平的高低和受地質(zhì)條件限制的程度，依次分為綜采、高檔普采、普采、炮采、不正規(guī)開(kāi)采等五類(lèi)。其中綜采機(jī)械化程度最高，受地質(zhì)條件限制最大。因此，重點(diǎn)闡明綜采地質(zhì)條件的評(píng)價(jià)，即可起到舉一反三的作用。一、綜采地質(zhì)條件評(píng)價(jià)的意義和要求綜采是綜合機(jī)械化采煤的簡(jiǎn)稱(chēng)。它是一種使用雙滾筒采煤機(jī)、自移式液壓支架和可彎曲刮板輸送機(jī)的現(xiàn)代化采煤工藝。各種型號(hào)的采掘機(jī)械及其配套設(shè)備，都是按一定的地質(zhì)條件設(shè)計(jì)的，如果地質(zhì)條件適應(yīng)于綜采設(shè)備的技術(shù)特性，機(jī)械設(shè)備的優(yōu)勢(shì)就能充分發(fā)揮，并顯示出高產(chǎn)、高效、經(jīng)濟(jì)、安全、勞動(dòng)強(qiáng)度低和回采率高的優(yōu)點(diǎn)；反之，如果地質(zhì)條件不適應(yīng)綜

38、采設(shè)備的技術(shù)特性，機(jī)械設(shè)備的優(yōu)勢(shì)不僅不能充分發(fā)揮，反而會(huì)嚴(yán)重影響煤礦生產(chǎn)。因此，根據(jù)地質(zhì)條件選擇綜采設(shè)備，根據(jù)綜采設(shè)備選定綜采場(chǎng)地是我國(guó)煤礦實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化的重要經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)前，綜采對(duì)地質(zhì)條件的要求比較嚴(yán)格，總的要求是煤層穩(wěn)定，厚度適宜，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；褶皺開(kāi)闊，產(chǎn)狀平緩，斷層稀少，頂板完整，較易冒落；底板平坦，承載力強(qiáng)；無(wú)涌水和瓦斯突出隱患等。為了滿(mǎn)足綜采對(duì)地質(zhì)條件的要求，在進(jìn)行綜采地質(zhì)條件評(píng)價(jià)時(shí)，必須確切查明和合理評(píng)價(jià)影響綜采的各種地質(zhì)條件，選準(zhǔn)選好綜采場(chǎng)地，劃定各類(lèi)架型的適用地段，為綜采的正常接續(xù)準(zhǔn)備條件和制定規(guī)劃。二、綜采地質(zhì)條件評(píng)價(jià)的內(nèi)容和方法影響綜采的地質(zhì)條件主要有：煤層厚度、煤層結(jié)構(gòu)、煤層頂

39、底板、地質(zhì)構(gòu)造、煤層沖刷帶、巖溶陷落柱、煤與瓦斯突出、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)等方面。其中，最基本和最重要的地質(zhì)條件是煤層厚度變化和小型斷層破壞?，F(xiàn)分單項(xiàng)評(píng)價(jià)和綜合評(píng)判兩個(gè)方面，簡(jiǎn)述評(píng)價(jià)的內(nèi)容、原則和方法。（一）單項(xiàng)評(píng)價(jià)1煤層厚度及其穩(wěn)定性煤層厚度及其穩(wěn)定性，是選擇綜采場(chǎng)地，影響綜機(jī)采煤的最基本地質(zhì)條件。理想的綜采采區(qū)和采面，應(yīng)布置在煤層厚度穩(wěn)定，煤層厚度最小值大于支架下限高度0.2m，煤層厚度最大值與支架上限高度大致相等的區(qū)域。這就需要在設(shè)備選型之前，掌握整個(gè)井田或水平的煤層厚度及其變化規(guī)律；提供相對(duì)可靠的煤層厚度變化幅度；圈出適宜不間架型的綜采場(chǎng)地。為此，礦井地質(zhì)人員應(yīng)進(jìn)行以下工作：（1）綜合分

40、析煤厚資料，編制煤層厚度等值線(xiàn)圖。根據(jù)足夠數(shù)量的準(zhǔn)確的煤厚資料。分析煤層厚度變化的幅度和規(guī)律；編繪厚度間隔適宜的煤層厚度等值線(xiàn)圖。在整理和分析煤層厚度變化資料時(shí)，對(duì)煤層沖刷帶的位置、方向和深度，煤層分叉尖滅的方向、分合區(qū)界線(xiàn)和不可采邊界，煤層底板的凹凸情況，煤層中央石層、結(jié)核和包裹體的厚度、巖性和分布，巖溶陷落柱的位置等，都需進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，指出它們對(duì)綜采的影響。（2）定量評(píng)定煤層厚度的穩(wěn)定性。煤層厚度穩(wěn)定性是指煤層厚度的變化程度和可采程度的總合。礦井地質(zhì)規(guī)程（試行）（1984年5月）指出，在定量評(píng)定煤層厚度穩(wěn)定性時(shí)，薄煤層以煤厚可采性指數(shù)為主要指標(biāo)，煤厚變異系數(shù)為輔助指標(biāo)；中厚及厚煤層

41、以煤厚變異系數(shù)為主要指標(biāo)，煤厚可采性指數(shù)為輔助指標(biāo)。煤厚可采性指數(shù)Km是表示評(píng)定區(qū)可采煤厚所占比例的參數(shù)。計(jì)算公式為式中 n評(píng)定區(qū)內(nèi)所有參加評(píng)定的見(jiàn)煤點(diǎn)總數(shù)；n 見(jiàn)煤點(diǎn)總數(shù)中煤厚大于或等于可采厚度的見(jiàn)煤點(diǎn)數(shù)。煤厚變異系數(shù)是反映評(píng)定區(qū)內(nèi)煤層厚度變化偏離平均厚度程度的參數(shù)。計(jì)算公式為其中:式中S煤厚標(biāo)準(zhǔn)基；評(píng)定區(qū)內(nèi)的平均煤厚；Mi每個(gè)見(jiàn)煤點(diǎn)的實(shí)測(cè)煤厚；n參加評(píng)定的見(jiàn)煤點(diǎn)數(shù)；i=1，2，n。由上述兩參數(shù)的定義可知，它們與評(píng)定區(qū)大小和煤層厚度大小有關(guān)。統(tǒng)計(jì)計(jì)算的前提條件是各觀(guān)測(cè)點(diǎn)必須是等權(quán)的（即在評(píng)定區(qū)內(nèi)它們要有同等的重要性），它們所控制的或所代表的面積應(yīng)相等。這就要求參加評(píng)定的煤厚點(diǎn)分布力求均勻，符

42、合均勻（規(guī)則）網(wǎng)的要求。若系非均勻網(wǎng)，可采用補(bǔ)勻和抽稀們辦法使之變?yōu)榫鶆蚓W(wǎng)，或者進(jìn)行面積加權(quán)計(jì)算。忽視這一統(tǒng)計(jì)原則，將不同網(wǎng)度的數(shù)據(jù)混同統(tǒng)計(jì)，所得結(jié)果將被歪曲而不能利用。此規(guī)，參加評(píng)定的煤厚點(diǎn)資料務(wù)必準(zhǔn)確可靠，對(duì)不可靠的煤厚點(diǎn)或因構(gòu)造等原因造成的煤厚異常點(diǎn)應(yīng)予以剔除。表1-1 評(píng)定煤層穩(wěn)定性的主、輔指標(biāo)煤 層類(lèi) 型穩(wěn)定煤層較穩(wěn)定煤層不穩(wěn)定煤層極不穩(wěn)定煤層主 要指 標(biāo)輔 助指 標(biāo)主 要指 標(biāo)輔 助指 標(biāo)主 要指 標(biāo)輔 助指 標(biāo)主 要指 標(biāo)輔 助指 標(biāo)薄煤層Km0.9525%0.98Km0.825%Km0.635%55%Km55%中厚和厚煤層25%Km0.9525%Km0.840%Km0.6565

43、%Km0.65特 厚煤 層30%Km0.9530%Km0.8550%Km0.775%Km0.7通過(guò)全礦井、分水平、分采區(qū)的煤厚穩(wěn)定性定量計(jì)算，結(jié)合定性分析，參照礦井地質(zhì)規(guī)程擬定的Km和值界限，確定煤層厚度的穩(wěn)定程度，見(jiàn)表1-1。不穩(wěn)定煤層不能布置綜采；較穩(wěn)定煤層夠否布置綜采應(yīng)持慎重態(tài)度；穩(wěn)定煤層適宣布置綜采。此外，還應(yīng)綜合考慮其它地質(zhì)條件的影響。（3）圈定綜采場(chǎng)地，計(jì)算綜采儲(chǔ)量。在對(duì)煤層厚度進(jìn)行定性、定量分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合礦井總體開(kāi)拓部署和其它地質(zhì)條件，便可劃分出適于不同架型的綜采區(qū)域，以及適合高檔普采、普采、炮采和不正規(guī)開(kāi)采的地段。在綜采區(qū)域內(nèi)，還可進(jìn)一步劃分出煤厚低于支架最低高度，需要人工

44、破頂、破底的范圍；適合分層開(kāi)來(lái)的范圍；以及厚度大于支架最大高度，但又不能分層開(kāi)采，必須丟煤的范圍。在劃定地區(qū)之后，應(yīng)按采區(qū)和采面分別計(jì)算綜采、普采和炮采儲(chǔ)量。2地質(zhì)構(gòu)造及其復(fù)雜程度地質(zhì)構(gòu)造是選擇綜采場(chǎng)地，影響綜機(jī)采煤的最基本地質(zhì)條件。因此，綜采采區(qū)和采面應(yīng)布置在地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，產(chǎn)狀平緩，斷層稀少，能形成正規(guī)綜采采面的區(qū)域。這就需要在水平開(kāi)拓和采區(qū)設(shè)計(jì)之前，掌握整個(gè)井田和水平的主要地質(zhì)構(gòu)造分布，預(yù)測(cè)小型地質(zhì)構(gòu)造，特別是小型斷層的組合特征和展布規(guī)律，選擇地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單、適于綜采的區(qū)域。評(píng)定地質(zhì)構(gòu)造是否適于綜采，目前采用的基本方法仍然是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)介紹的方法。構(gòu)造統(tǒng)計(jì)法、類(lèi)比法和編圖法，對(duì)于揭示礦井構(gòu)

45、造規(guī)律，指導(dǎo)綜采場(chǎng)地選擇依然行之有效。這里主要介紹幾種適于煤礦定量評(píng)價(jià)構(gòu)造復(fù)雜程度的方法。1）構(gòu)造指數(shù)法 構(gòu)造指數(shù)法是用定量數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)井田不同地質(zhì)塊段構(gòu)造復(fù)雜程度的方法。它是由西德地質(zhì)、采礦人員在對(duì)魯爾礦區(qū)數(shù)十對(duì)生產(chǎn)礦井的地質(zhì)構(gòu)造資料，進(jìn)行綜合研究的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。該方法以區(qū)域構(gòu)造分析為基礎(chǔ)，首先椎斷區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力的作用方向，進(jìn)而按構(gòu)造等級(jí)由大而小對(duì)每個(gè)地質(zhì)塊段的構(gòu)造破壞程度賦予恰當(dāng)?shù)臉?gòu)造指數(shù)；然后，用這種分級(jí)賦予的構(gòu)造指數(shù)之總和表示各地質(zhì)塊段構(gòu)造的破壞程度。以斷層為主的礦井，評(píng)價(jià)斷層對(duì)開(kāi)采的影響程度時(shí)，主要考慮斷層的組數(shù)和組合形式（圖1-1）。圖中，正號(hào)越多的斷層組合形式對(duì)開(kāi)采越有利，負(fù)號(hào)越多

46、的斷層組合形式對(duì)開(kāi)來(lái)越不利。各級(jí)構(gòu)造指數(shù)可按下列原則賦值：圖1-1 斷層組合形式對(duì)開(kāi)采的影響（據(jù)西德為我國(guó)東歡坨礦井設(shè)計(jì)文件）一級(jí)構(gòu)造指數(shù)主要取決于斷裂的組數(shù)，以及主壓應(yīng)力方向與地質(zhì)塊段的空間關(guān)系。由一組斷裂構(gòu)成的地質(zhì)決段，構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，構(gòu)造指數(shù)賦予3。由兩組斷裂構(gòu)成的地質(zhì)塊段，構(gòu)造介于中等，構(gòu)造指數(shù)按以下三種情況分別賦值：主壓應(yīng)力指向斷決開(kāi)口方向的賦予5；主壓應(yīng)力與斷塊兩側(cè)邊界斷層平行的賦予6；主壓應(yīng)力指向斷決收口方向的賦予7。由三組斷裂構(gòu)成的地質(zhì)塊段，構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜，構(gòu)造指數(shù)仍按三種情況分別賦值：主壓應(yīng)力指向斷塊開(kāi)口方向的賦予8；主壓應(yīng)力與斷決兩側(cè)邊界斷層平行的賦予9；主任應(yīng)力指向斷塊收口方

47、向的賦予10。二級(jí)構(gòu)造指數(shù)主要取決于構(gòu)造形態(tài)。按該區(qū)斷裂組合形態(tài)所反映的構(gòu)造復(fù)雜程度，地壘賦予1，階梯斷層賦予2，地塹賦予3。三級(jí)構(gòu)造指數(shù)取決于有否次級(jí)構(gòu)造破壞。有次級(jí)構(gòu)造破壞時(shí)，地壘式構(gòu)造破壞的賦予0.3，階梯式構(gòu)造破壞的賦予0.6，地塹式構(gòu)造破壞的賦予1.0。沒(méi)有次級(jí)構(gòu)造破壞時(shí)賦予0。每一地質(zhì)塊段的構(gòu)造指數(shù)，即上述一、二、三級(jí)構(gòu)造指數(shù)之總和。構(gòu)造指數(shù)越大，構(gòu)造越復(fù)雜；構(gòu)造指數(shù)越小，構(gòu)造越簡(jiǎn)單。按上述原則計(jì)算，地質(zhì)塊段構(gòu)造指數(shù)的最大值為14，最小值為3。綜采塊段構(gòu)造指數(shù)的取植范圍尚需通過(guò)與相鄰已采區(qū)的類(lèi)比確定。應(yīng)該指出，我國(guó)不同礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造條件千差萬(wàn)別，試圖用統(tǒng)一的取植范圍是難于實(shí)現(xiàn)的，所以

48、應(yīng)根據(jù)不同礦區(qū)成礦井的具體地質(zhì)構(gòu)造情況擬定適合當(dāng)?shù)氐脑u(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。2）斷層破壞指數(shù)法 在進(jìn)行綜采地質(zhì)條件評(píng)價(jià)時(shí)，需要定量評(píng)價(jià)煤層遭受小型斷層的破壞程度。表征斷層破壞程度的指數(shù)有：?jiǎn)挝幻娣e上斷層的條數(shù)（斷層條數(shù)指數(shù)）；單位面積上斷層的長(zhǎng)度（斷層長(zhǎng)度指數(shù)）；單位面積上斷層長(zhǎng)度與斷距的乘積（斷層強(qiáng)度指數(shù)）籌。嚴(yán)格地說(shuō)，圓滿(mǎn)評(píng)價(jià)斷層的破壞程度，應(yīng)全面包括上述三種指數(shù)。但考慮到同時(shí)應(yīng)用三種指數(shù)評(píng)價(jià)的復(fù)雜性，因此一般愿選擇其中的某一個(gè)指數(shù)。鑒于斷層長(zhǎng)度在圖上易于測(cè)定，精度較高，且具單值性；所以作為斷層破壞程度的主要指數(shù)應(yīng)當(dāng)采用斷層長(zhǎng)度指數(shù)K1；?？捎孟率角蟮檬街校航y(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)個(gè)長(zhǎng)度之和；S統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)煤層的面積。

49、由于影響煤礦正常開(kāi)采的小型斷層，只有在開(kāi)采完結(jié)后方能完全揭露。為了在采前獲得斷層長(zhǎng)度指數(shù)，蘇聯(lián)礦井地質(zhì)學(xué)家對(duì)此進(jìn)行了研究。（1）利用回采巷道斷層條數(shù)指數(shù)，求采面斷層長(zhǎng)度指數(shù)。由于巷道掘進(jìn)先于采面回采，因此可利用巷道中揭露的斷層條數(shù)，按下式求出巷道斷層條數(shù)指數(shù)K2式中：n巷道揭露斷層條數(shù)；L巷道長(zhǎng)度。研究表明，巷道斷層條數(shù)K2與斷層長(zhǎng)度指數(shù)K1之間存在著一定的關(guān)系，其關(guān)系式為式中：斷煤交線(xiàn)與煤層走向的平均夾角；沿煤層走向和傾向掘進(jìn)的巷道中，斷層條數(shù)指數(shù)的平均值。若=1575時(shí)，則（2）利用地質(zhì)勘探資料，求礦井?dāng)鄬娱L(zhǎng)度指數(shù)。據(jù)MB格佐夫斯基研究，一個(gè)地區(qū)不同長(zhǎng)度的斷層，服從于斷層長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律。

50、可近似地用下式表示式中：n單位面積內(nèi)某一長(zhǎng)度區(qū)間的斷層條數(shù)；l該長(zhǎng)度區(qū)間內(nèi)斷層的平均長(zhǎng)度；v、c與評(píng)價(jià)區(qū)斷層破壞有關(guān)的系數(shù)。上述公式中的系數(shù)v、c，可根據(jù)精查勘探資料，以足夠的精度計(jì)算出來(lái)?，F(xiàn)以前蘇聯(lián)寇克一楊嘎克煤產(chǎn)地為例，具體說(shuō)明它們的確定方法。首先根據(jù)地質(zhì)圖或底板等高線(xiàn)圖，統(tǒng)計(jì)精查勘探查明的每條斷層的長(zhǎng)度；按斷層長(zhǎng)度分為間隔足夠大的34個(gè)區(qū)間；計(jì)算每一區(qū)間內(nèi)斷層的平均長(zhǎng)度li（m）和單位面積內(nèi)斷層的條數(shù)ni（條/km2），計(jì)算結(jié)果繪斷層長(zhǎng)度分布圖（圖1-2）。從圖上即可求出c和v。其中，c等于橫坐標(biāo)為零的縱坐標(biāo)，v=tg。本例=124，v=-1.48，c=4.75。根據(jù)已確定的斷層長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì)

51、分布公式，不難求出不同長(zhǎng)度斷層的發(fā)育情況。在這種情況下，還可按下式計(jì)算斷層長(zhǎng)度指數(shù)式中：lmax、lmin整個(gè)研究區(qū)內(nèi)斷層長(zhǎng)度的兩極值。 圖1-2 斷層按長(zhǎng)度的分布圖本例中l(wèi)max=3000m，lmin=40m； （寇克一楊嘎克煤礦）按長(zhǎng)度劃分的斷層等級(jí)間隔，本例為500m。 （據(jù)煤層斷裂蘇.C.葛爾比耳）把已知數(shù)據(jù)代入上式，計(jì)算出K1=123m公頃（0.0123mm2），而井田已采部分，按實(shí)測(cè)資料計(jì)算的K1=135m公頃（0.0135mm2）。雖然兩者有一定的誤差，但在礦井設(shè)計(jì)階段還是有用的。計(jì)算一個(gè)礦井、采區(qū)的斷層長(zhǎng)度指數(shù)的平均值，還不能反映礦井不同地區(qū)指數(shù)的變化情況，因此需要編制斷層長(zhǎng)度

52、指數(shù)等值線(xiàn)圖。其編制方法如下：第一步，統(tǒng)計(jì)斷層長(zhǎng)度指數(shù)。在煤層底板等高線(xiàn)圖上，繪100 x 100m或200 x 200m的正方格網(wǎng)，網(wǎng)線(xiàn)分別平行和垂直主要褶皺軸跡或煤層總體走向。在每一十字交叉點(diǎn)，求出交叉點(diǎn)周?chē)膫€(gè)方格面積內(nèi)的斷層長(zhǎng)度指數(shù)，并記在十字交叉點(diǎn)位置。由于每一個(gè)方格要四次參加相鄰統(tǒng)計(jì)單元的計(jì)算，因此這種統(tǒng)計(jì)方法稱(chēng)為“滑動(dòng)窗口統(tǒng)計(jì)法”。它可起到修勻跳躍式突變的作用。為了使統(tǒng)計(jì)資料具有可比性，要求統(tǒng)計(jì)單元內(nèi)的地質(zhì)揭露程度和研究程度必須大致相近，且統(tǒng)計(jì)斷層的大小要有統(tǒng)一規(guī)定。因此，應(yīng)把影響采掘的小斷層全部繪在圖上，已采區(qū)和未來(lái)區(qū)分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。第二步，繪制斷層長(zhǎng)度指數(shù)等值線(xiàn)。在內(nèi)插和聯(lián)繪等

53、值線(xiàn)時(shí)，既要考慮指數(shù)的數(shù)值，又要注意小斷層破壞與主要構(gòu)造的關(guān)系。一般在褶皺轉(zhuǎn)折端，大型斷層附近，斷層交匯處和斷距增大處，斷層長(zhǎng)度指數(shù)值呈條帶狀增大，條帶的寬度與斷層斷距的大小呈正相關(guān)關(guān)系。據(jù)前蘇聯(lián)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，斷層長(zhǎng)度指數(shù)是評(píng)定機(jī)械化開(kāi)采條件、估算儲(chǔ)量地質(zhì)損失、衡量開(kāi)采經(jīng)濟(jì)效益的重要參數(shù)，并按斷層長(zhǎng)度指數(shù)把礦井分為四類(lèi)。每一類(lèi)的斷層長(zhǎng)度指數(shù)劃分界限，以及對(duì)應(yīng)的開(kāi)采技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、斷層附近煤的損失和礦山機(jī)械化的可能水平綜合皆有一定的指標(biāo)，在此不再贅述。3煤層頂板巖性及穩(wěn)定性頂板巖石性質(zhì)及其變化是液壓支架選型和頂板管理的重要依據(jù)。綜采采面理想的頂板是巖石整體性好，采時(shí)不破碎，采后易冒落的頂板。為了正確

54、評(píng)價(jià)煤層頂板的穩(wěn)定性，礦井地質(zhì)人員應(yīng)圍繞頂板分類(lèi)進(jìn)行相應(yīng)的地質(zhì)工作。根據(jù)我國(guó)煤炭工業(yè)部頒布的“緩傾斜煤層頂板分類(lèi)方案”，開(kāi)采煤層頂板按直接須穩(wěn)定性分為不穩(wěn)定、中等穩(wěn)定、穩(wěn)定和堅(jiān)硬頂板等四類(lèi)；按老頂來(lái)壓強(qiáng)度分為來(lái)壓不明顯、來(lái)壓明顯、來(lái)壓強(qiáng)烈和來(lái)壓板強(qiáng)烈等四級(jí)。直接頂穩(wěn)定性分類(lèi)的主要指標(biāo)為強(qiáng)度指標(biāo)D，參考招標(biāo)為直接頂初次跨落步距L。強(qiáng)度指標(biāo)D可按下式計(jì)算：D=C1C2式中：巖石單向抗壓強(qiáng)度；C1裂隙影響系數(shù)（實(shí)測(cè)裂稅平均間距I，通過(guò)換算確定）；C2分層厚度影響系數(shù)（實(shí)測(cè)直接頂下位巖層2m范圍內(nèi)的分層厚度h，通過(guò)換算確定）。直接頂初次垮落步距L是指切頂線(xiàn)至開(kāi)切眼煤壁之間的距離。它與、C1、 C2呈線(xiàn)

55、性關(guān)系，是反映直接頂穩(wěn)定性的工程指標(biāo)，可通過(guò)工作面觀(guān)測(cè)確定。老頂來(lái)壓強(qiáng)度分級(jí)的主要指標(biāo)為直接頂與來(lái)高比N和老項(xiàng)初來(lái)壓步距L1。直接頂厚度與采高比N可直接從工作面地質(zhì)資料中確定。N值越大，直接頂冒落破脹后對(duì)采空區(qū)充滿(mǎn)得越充分，因而老頂垮落時(shí)對(duì)工作面的影響就越小。老頂初次來(lái)壓步距L1可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)礦壓觀(guān)測(cè)資料確定。它反映老頂巖層的強(qiáng)度。L1越大，老頂越堅(jiān)硬，參與來(lái)壓的巖層面積大，聚集的彈性變形能高，因而來(lái)壓強(qiáng)度就越大。從上述頂板分類(lèi)和分級(jí)的指標(biāo)中不難看出，要正確劃分頂板類(lèi)型和評(píng)價(jià)頂板的穩(wěn)定性，應(yīng)該進(jìn)行以下地質(zhì)工作；（1）根據(jù)鉆孔、井巷和采場(chǎng)揭露的頂板資料，分析研究偽頂、直接頂和老頂?shù)膸r石性質(zhì)、組合特征

56、、分層厚度、層理和裂隙的發(fā)育情況；根據(jù)頂板巖性組合差異，分區(qū)建立頂板巖性組臺(tái)柱狀圖。（2）分區(qū)、分類(lèi)采集頂板巖石樣品，進(jìn)行物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試和微觀(guān)鑒定，了解巖石的礦物成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造；掌握巖石的強(qiáng)度數(shù)據(jù)；評(píng)定巖石的堅(jiān)固性、可塑性和膨脹性。（3）收集開(kāi)采過(guò)程中各類(lèi)頂板的礦壓顯現(xiàn)，穩(wěn)定狀況和管理方法；通過(guò)相似類(lèi)比，對(duì)未采區(qū)的頂板類(lèi)型和穩(wěn)定性作出有根據(jù)的評(píng)價(jià)或預(yù)測(cè)。（4）編制頂板類(lèi)型預(yù)測(cè)圖或頂板地質(zhì)險(xiǎn)情合成圖，作為選擇綜采場(chǎng)地，劃分支架類(lèi)型，制定頂板管理方法的依據(jù)。頂板類(lèi)型預(yù)測(cè)圖主要表示直接頂?shù)暮穸取⒅苯禹敽穸扰c煤層采高的比值、直接頂?shù)膸r性特征、斷裂的產(chǎn)狀和分布、地下水的壓力和運(yùn)動(dòng)情況，以及通過(guò)與相鄰已采區(qū)類(lèi)比確定的老頂初次來(lái)壓步距和頂板類(lèi)別等。頂板地質(zhì)險(xiǎn)情合成圖主要反映不同險(xiǎn)情指數(shù)的分布區(qū)域。（二）綜合評(píng)判影響綜采的地質(zhì)條件較多。在綜采可行性評(píng)價(jià)時(shí)，除單獨(dú)考慮某一地質(zhì)條件對(duì)綜采的影響外，還必須以此為基礎(chǔ)綜合評(píng)定各種地質(zhì)條件對(duì)綜采的影響。目前，國(guó)內(nèi)外采用的綜合評(píng)判方法有下列幾種。1綜合指數(shù)法蘇聯(lián)、日本等國(guó)曾采用這種方法評(píng)定各種地質(zhì)條件對(duì)開(kāi)采的綜合影響，具體步驟如下：（1）在全面分析井田地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)列出影響綜采的所有地質(zhì)條件，如煤層厚度、傾角、煤的硬度、老頂和直接頂?shù)拿叭苄浴⒌装宸€(wěn)定性、地