浅谈龙潭煤矿主巷掘进中断层的识别
摘 要：断层是岩体或岩层沿断裂面发生明显位移的构造。遇到断层的时候，煤岩层的稳定性、连续性、完整性都被破坏。文章针对在煤矿生产过程中主巷掘进遇断层时如何顺利地识别断层，从而为指导生产提供正确的资料，确保掘进的正常施工。
关键词：煤矿；主巷；构造；断层
断层的产生，即为应力在煤岩体中从开始产生到应力积聚到最后释放地过程，所以，在断层面及其附近地煤岩层中，可以发现一些特征，这些特征可以证实断裂构造变动及其强度，或预示着前方是否存在断层及所在位置。当巷道掘进遇到断层时，必须正确判断断失翼煤岩层的位置，合理确定过断层寻找断失翼的煤岩层，确保矿井生产的顺利进行。
1 断层的几何要素
1.1 断层面和断层带
断层为一种面状构造，其表现为岩块或岩层顺着断层面滑动断开岩块或岩层。其不是一个产状稳定的平直面，顺倾向或走向时常会发生变化而形成曲面。断层通常不是单一的一个面，而是由多种破裂面或次级断层组成的带，即断层带。
断盘是断层面两侧沿断层面发生位移的岩块。如断层面是倾斜的，位于断层面上侧的一盘为上盘，反之则为下盘。
1.3 位 移
断盘相对运动可分为旋转和直移运动。断层位移一般用滑距和断距来表达。在煤矿中常常采用平错和落差等断距术语。
2 断层判断
2.1 断层分类
一般来说，矿山地质中按以下两种分类，一是按岩层走向与断层走向的关系划分，可分为：走向断层、倾向断层、斜向断层以及顺层断层；二是按断层两盘相对的运动分类，分为：正断层（上盘沿断层面相对下滑，下盘反之）、逆断层（上盘相对向上滑动，下盘反之）以及平移断层（两盘顺断层面走向相对移动）。
2.2 直接法
在生产过程中，可以根据现场揭露的地质构造以及煤岩层特征来判断断层的性质的落差直接方法有以下几种：
①断层面附近常伴生一些小型及微型的次生构造，在成因上与断层有联系，在分布上与断层相伴，它既可作为断层存在的标志，也可作为判断断层的性质。在断层两盘牵引褶曲弯曲的突出方向所指的方向一般是对盘的运动方向。如本矿+50水平车场出现的F0断层（断距>50 m），就是通过这种方法判断的。
②层位对比当断层落差小于运巷高度时，通过直接观察就能轻易的进行判断；当断层落差大于巷道高度时，则可以根据煤层岩顶底板的岩性进行判断。如我矿的39#煤层顶板就有姜粒状黄铁矿大结核，岩石颜色一般较浅，浅灰色，以细粉砂岩为主，中厚层状，且离煤层较近处有泥岩，含丰富的贝类化石，而煤层底板岩层一般颜色较深，为深灰色或灰黑色，以粗粉砂或细砂岩为主。通过上述岩层特点就能较快得到断层的性质，指导生产。
③煤层特征对比法每层煤层的厚度、结构和物理特征都具有不同的特征，我们可利用每层煤层的特点以及物理特征，识别煤层层位。比如我矿的306采区-60-20#石门时，遇一断层，根据煤层含有的夹矸性质，和23#煤层独有的夹矸相同，得出这层煤为23#煤层。
④标志层对比法指的是标志层在一定范围内具有容易辨认和特殊的特点，且分布较多，层位较为稳定的煤岩层。通常情况下，根据标志便能解决煤层的对比问题，为找断失的煤层提供了可靠的对比。龙潭煤矿的37#煤层，直接顶板有一层非常稳定的泥岩，含丰富的黄铁矿结核条带，厚度非常稳定，且层位非常稳定，这一层泥岩是37#煤层独有的岩性特征，独有的标志，在全矿范围非常稳定。
⑤断层角砾岩如果断层切断并挫碎某一标志性岩层或煤层，可根据该层角砾在断层面上的分布可以推断两盘相对位移方向。
⑥羽状节理断层在两盘相对运动的过程中，位于断层一盘或两盘的岩石中经常派生羽状排列的张节理和剪节理。派生节理在跟主断层斜交所产生的交角大小因派生节理的力学性质不同而有差异。张节理与主断层形成的锐角方向为节理所在盘的运动方向。
2.3 间接法
通过上述几种方法的分析与判断，一般的断层都能进行准确判断，但并不是所有断层在发育发展中都会产生上述特征，所以我们就要把井下实际资料收集后，进行地面分析。
2.3.1 平行小断层
在实际中，有些新断层与主断层伴生，其性质、产状与主断层基本一致，这些小断层的性质在巷道中一清二楚，我们就可利用这些小断层的性质来判断主断层的性质。
2.3.2 经验推断法
如果所在矿井的断层大多数是相同性质的断层时，可利用这样的规律预测掘进过程所显露断层的性质。比如，龙潭井田内发育的F0、F
6、F
5
8、F52，以及在矿井生产过程中所遇到的大部分为正断层，所以判断在303采区-50-6#石门所揭露的断层为正断层，最后根据揭露出来的情况也最终得以证实。
2.3.3 标高对比
一般来说，煤层顶、底板标高在同一水平或垂直线上发生变化时，说明有断层错动，所以当我们在图纸上绘制煤层等高线时，在断层附近会发现等高线及其不协调，所以我们就能初步判断该点附近发育有断层。另外可以根据断层的产状，推测出下个区段断层的出现位置，从而下发地质预测预报，指导生产。
2.3.4 生产勘探法
主要有巷探或钻探和井下物探等技术手段。
3 断层处理
在掘进过程中，我们应该根据断层的性质、断层走向及巷道掘进方向、断层的落差和巷道用途等综合考虑来处理断层。通常是运用改变巷道的掘进方向及改变巷道的掘进坡度方法来解决。
4 结 语
识别断层是一个从简到繁的过程，上述内容可以单独使用，也可以综合利用，关键是怎样才能够从快从准地解决矿井生产问题。同时在判断断层时，限于地质条件的复杂多变性，如果仅靠单一方法往往很难判断断层的类型，各种方法都具有单一性或局限性，因此，我们要在实际工作中充分考虑各个方面因素，并综合各种方法，互相补充与彼此完善，才能更好地指导矿井生产。