陷落柱论文(陷落柱分类)
1. 陷落柱分类
防隔水煤岩(柱)指的是：为确保近水体下安全采煤而留设的煤层开采上（下）限至水体底（顶）界之间的煤岩层区段。作用就是为了防止煤矿水害事故的发生。当上部水体的水量大或底部含水层富水性强并且补给条件较好时,应留设以防水为主要目的的防水安全煤柱，一般地,防水安全煤柱的留设高度应等于导水裂隙带的最大高度加上一定厚度的保护层,即:
H安≥H导+H保
有下列情况之一的，应当留设防隔水煤（岩）柱：
（1）煤层露头风化带；
（2）在地表水体、含水冲积层下和水淹区邻近地带；
（3）与富水性强的含水层间存在水力联系的断层、裂隙带或者强导水断层接触的煤层；
（4）有大量积水的老窑和采空区；
（5）导水、导水陷落柱与岩溶洞穴和地下暗河；
（6）分区隔离开采边界；
（7）受保护的观测孔、注浆孔和电缆孔等。
2. 什么叫陷落柱
突泥突砂灾害，又称涌砂涌泥灾害。伴随矿井突水活动，大量泥砂涌入井巷所造成的灾害。泥砂主要来源于岩溶陷落柱、断裂破碎带、松散含水层。突泥突砂除造成人员伤亡外，有时还堵塞排水系统，淤埋井下设备，并常伴生地面塌陷，增加了突水灾害的破坏程度和治理难度。
隧道突水突泥处的地质具有多期性、次级构造发育、岩性成分复杂、胶结松散、岩体破碎等特性，饱和水常使岩土性态恶化。对不良地质围岩的盲目不合理开挖，开挖进尺过大，是造成涌水突泥的主要原因。
3. 陷落柱成因
由于矿井井下巷道顶板条件差，在施工过程和矿压作用下井下巷道容易形成高冒区 , 造成瓦斯积聚，为快速、有效地的处理高冒区造成局部瓦斯积聚，消除隐患，特制定以下措施：
一、采煤工作面的进回风顺槽、掘进巷道及整巷处的高冒区瓦斯管理技术措施
1、采煤工作面的进回风顺槽、掘进巷道及整巷处的高冒区界定符合下列条件之一的认定为高冒区：
（1）顶板垮落超过巷道轮廓线 1.0m以上时为高冒区。
（2）顶板垮落未超过巷道轮廓线 1.0m 但瓦斯浓度达到 1.5%的空间为高冒区。
2、出现高冒区至充填期间的瓦斯管理技术措施
（1）出现高冒区后，设置瓦斯检查点，每班至少检查一次。
（2）如果高冒区不存在瓦斯积聚现象， 每次检查瓦斯浓度都在 0.7%以下，该高冒区不需要打引风帐导风或接压风管吹、不需要作假顶充填。
（3）如果高冒区存在瓦斯积聚现象，即只要有 1 次检查瓦斯浓度到达 0.7%及以上，该高冒区就必须作假顶充填。在作假顶充填之前，对高冒区采用旧风筒做引风帐导风或压风管吹散积聚的瓦斯，确保高冒区内瓦斯浓度在 0.7%以下。
（4）在处理高冒区瓦斯积聚时，要在高冒区下风侧 15m处吊挂便携式甲烷报警仪，监测高冒区排出的瓦斯后的混合风流瓦斯浓度。通过调整引风帐角度、面积或压风管阀门控制高冒区排出的瓦斯量，确保与风流混合后，瓦斯浓度在 0.7%以下。
3、高冒区充填的安全技术措施
（1）处理高冒区瓦斯积聚由通风队瓦斯员现场指导， 生产队组挂网、充填。
（2）生产队组对高冒区顶板支护完毕后，及时在高冒区超出巷道设计高度 200mm处作假顶，然后用充填物进行充填。作假顶先挂网，网必须挂平，网下用废锚杆（或废锚索或废钻杆）做成 400mm×400mm的方格当假顶托梁，用 8#以上铁丝吊挂在永久支护的锚杆（或锚索）上， 1m2
吊挂 4 根以上铁丝并必须吊挂牢固；如高冒区冒落高度超过 2m，加密吊挂点，网挂好在上面铺旧风筒，再进行充填。以上工作至少必须在距掘进面迎头 30 米以内完成。
（3）在充填高冒区前做假顶需要搭平台时，平台必须搭设牢固，在平台上的施工人员要站稳，并挂护绳，防止跌落碰伤。作业前，由瓦斯员对高冒区进行瓦斯检查，只有瓦斯浓度在 0.7%以下方可作业，否则，必须利用压风管或引风帐导风的方法将高冒区积聚的瓦斯吹散，使瓦斯浓度降到 0.7%以下方可进行施工。
二、采煤工作面的高冒区瓦斯管理技术措施
1、采煤工作面的高冒区界定工作面因顶板垮落超过截割高度且瓦斯浓度达到 1.5%的空间为高冒区。
2、采煤工作面预防高冒区出现的措施
（1）已探明的受断层、褶曲、陷落柱等地质构造影响的顶板破碎带及其边缘地带，以及揭露构造前和过完构造后 10 米范围的煤岩结合区域，必须超前采取打锚杆、锚索和注浆加固等主动支护措施。
（2）工作面在过构造期间采用伸出伸缩梁、及时移架、支设贴帮柱和戗柱 控制滚帮等及时支护措施，预防冒顶事故发生。
（3）工作面出现连续大面积冒顶，顶板破碎无法采用打锚杆锚索等措施时，可以先采取预防性注胶加固措施提前固化煤层及顶板。
（4）严格控制好工作面顶板破碎区域的采高，严禁液压支架超高使用或采高过低影响机组通行，保证液压支架的支撑效果。
（5）工作面冒顶区域顶板冒空后，冒高低于 1 米时，采取人工用木板构顶，保证支架接顶效果， 超过 1 米时，必须采取蓬顶 （铺设至少 0.5m的缓冲层）或充填的方式维护，严禁人员进入液压支架顶梁上方构顶。
3、高冒区处理期间的安全技术措施
（1）在施工前，在通风队的指导下，利用利用压风管吹或引风帐导风的方法排放高冒区的瓦斯，施工队组在勾顶时，在高冒区下风侧 15m处悬挂一台便携式瓦斯报警仪，监测高冒区排出的瓦斯后的混合风流瓦斯浓度。通过调整引风帐角度、面积或压风管阀门控制高冒区排出的瓦斯量，确保与风流混合后，瓦斯浓度在 0.7%以下
（2）施工前，由施工队组负责切断该工作面除监控外的所有电源。
（3）施工过程中，瓦斯员必须随时检查高冒区内的瓦斯浓度，当瓦斯浓度达到 0.8%时，必须停止工作，并汇报通风调度，采取措施进行处理。只有当瓦斯浓度在 0.7%以下时，方准人员在高冒区附近施工。
（4）在施工过程中施工队组要设专人看好顶帮，活矸要用长柄工具清理干净，确保施工人员安全。
（5）施工过程中，安监部负责监督工程质量、施工安全及本措施的执行情况，确保人员安全和工程质量合格。
4. 陷落柱的危害
高温火点是指煤矿中出现的温度异常升高的点火现象。它通常是由于煤矿内部的可燃气体与氧气混合并受到点火源的引燃而导致的。通常情况下，煤矿的火灾可以为外因火灾和内因火灾。
造成外因火灾的因素主要有以下几个方面：
（1）存在明火，煤矿工人在井下工作时带有打火机等物件，或违规进行电焊作业；（2）出现明火，在电气设备出现故障时出现的自燃或机电设备发生爆炸等；（3）炮火，在煤矿炮眼封孔深度不够时，炸药喷出导致巷道周围可燃物着火；（4）瓦斯爆炸或煤尘爆炸引发火灾；（5）机械设备之间的高速摩擦引发的火灾，例如皮带机与托辊之间的摩擦导致皮带发生自燃，运输机车的制动引起铁轨摩擦起火。
内因火灾产生的原因主要有：
（1）有易自燃的煤炭存在，如自燃煤层或陷落柱等地质构造区周边煤质自燃发火性指标发生变化的煤体；（2）有含氧量较高的空气流过；（3）风速适当，煤氧化生成的热量能不断积聚。在矿井进行开采过程中，只有煤矿内部环境具备以上三种因素，且这三种因素已经在煤矿环境中持续一段时间，这时将会造成内因火灾的发生。另外，采空区管理不善，违规使用充填材料、浮煤多、温度高：煤壁裸露时间长，没有及时封闭等，也是发生自燃的外部因素。
5. 陷落柱是怎么形成的
无炭柱(岩溶陷落柱)。它是岩溶塌陷多次反复长期积累的结果。岩溶溻陷与地下水位的频繁升降和侵蚀基准面的变化密切相关。多煤层、多旋回、多无炭柱是地壳小振荡运动在成煤作用、沉积作用、构造作用三个方面的具体表现。
岩溶是发育分布在石灰岩地层中，由流动的地下水进行长期的溶蚀作用而形成的。在石灰岩中古代溶洞非常发育，由于地下水的不断溶蚀、洞穴越来越大。在地质构造力和上部覆盖岩层的重力长期作用下，有些溶洞发生坍塌，这时覆盖在上部的煤系地层也随之陷落，于是煤层遭受破坏。由于这种塌陷呈圆形或不甚规则的椭圆开柱状体，所以叫陷落柱。
6. 陷落柱存在的判断依据有哪些
80201工作面掘至距离运输顺槽开口364米处时揭露X6陷落柱，陷落柱揭露过程中未见顶板淋水，也为发现底板出水，经进一步打钻确认，该陷落柱呈椭圆形，长轴方向为南北方向27.5米，短轴方向东西方向24米，巷道实际揭露22米，揭露过程中未出现顶板淋水和底板出水，本陷落柱为一个“干陷落柱”。陷落柱边缘部分较为致密，内部发现有大小不一岩石快和煤块混杂。石块成分为石灰岩及碳质泥岩组成，裂隙面充填有方解石脉。
掘至此处时为了加强支护，采用顶板锚网和Ｕ型鹏复合支护。锚杆间排距为１米，锚杆采用φ２０×１８００，Ｕ型鹏规格为２９Ｕ，宽度为５米，高度为４．５米。Ｕ型鹏间距１米，净宽５米，净高３．５ｍ．棚与棚中间用拉杆相连接。
7. 陷落柱的形成
构造会很大程度的影响巷道的掘进，比如说褶皱，这个还相对小一点；如果说是断层，那可就 涉及的东西多了 你 要算出他的导水系数等等，还有陷落柱，也是能导水的，他们都是造成透水事故的主要因素， 在煤矿开采过程中还要注意煤层顶底板的抗压，抗剪，抗拉强度，等等，底板么 主要还是他的膨胀系数（具体叫什么，一时叫不上来）， 这些都在很大程度上决定了巷道掘进和巷道设计
8. 陷落柱表示方法图示
1.接近水淹或可能积水的井巷、老空、小煤矿时;
2.接近水文地质复杂的区域，并有出水征兆时;
3.接近含水层、导水断层、溶洞和陷落柱时;
4.接近可能同河流、湖泊、水库、蓄电池、水井等相同的断层破碎带时;
5.打开隔离煤柱放水时;
6.接近有可能出水的钻孔;
7.接近有水或稀泥的灌浆区时;
8.底板原始导水裂隙有透水危险时;
9.接近其它可能出水地区时。
9. 陷落柱怎么描述
是岩溶发育分布在石灰岩地层中，由流动的地下水进行长期的溶蚀作用而形成的。在石灰岩中古代溶洞非常发育，由于地下水的不断溶蚀、洞穴越来越大。
在地质构造力和上部覆盖岩层的重力长期作用下，有些溶洞发生坍塌，这时覆盖在上部的煤系地层也随之陷落，于是煤层遭受破坏。由于这种塌陷呈圆形或不甚规则的椭圆开柱状体。
10. 陷落柱示意图
海盆断层陷落的意思是数条呈同心状绕陷落柱形成一个断裂带，断层两端有的相互合并，有少数陷落不规则的伴生断层与陷落柱边缘合并。
其表面光滑为一摩擦镜面，其上为一层断层泥，且有擦痕，极象断层面，但煤岩层未错开。
其产状特征与伴生断层相似，该光滑破裂面也存在于煤层顶板以上岩层，在揭露的顶板上可见许多张性裂隙，裂隙内有方解石充填，顶板含水处该裂隙可导水，当巷道或工作面揭露该裂隙，可有淋水出现。
由于诸多断层及光滑破裂面的存在，使该断裂岩层比较破碎，是陷落柱及其周围最易冒落的地方。若回采至该处易形成片帮、冒顶。
际蓝论文网版权声明：以上内容作者已申请原创保护，未经允许不得转载，侵权必究！授权事宜、对本内容有异议或投诉，敬请联系网站管理员，我们将尽快回复您，谢谢合作！
