地质构造对煤层厚度的影响探究
地质构造对煤层厚度的若干影响
矿业科技地质构造对煤层厚度的若干影响刘辉龙,马超超,闫继勇(重庆市地质矿产勘查开发局川东南地质大队,重庆 404100)摘要:在进行煤矿采集的工作过程中,常常会出现很多的影响因素导致采煤工作无法顺利进行,其中比较常见和重要的影响因素就是煤层的厚度,若是煤层的厚度太薄,就会影响采煤工作的顺利进行,导致采煤比例失调,提升企业的采煤成本,降低工人的采煤效率,影响整个煤矿的煤炭存储量等等。
因此需要在正式的进入采煤工作之前加强对矿区地质构造的勘查,了解整个矿区的地质地貌,才能推动采煤工作的顺利进行。
文章将对地质构造对煤层厚度的影响进行简要的分析和探讨。
关键词:地质构造;煤层厚度;采煤地质构造情况是影响煤层厚度的重要影响因素之一,不管地质呈现褶皱式结构还是断层结构,都会对矿区的煤层厚度产生一定的影响。
因此在进行煤炭的开采工作之前,需要对矿区的地质地貌做到全方位的了解,辨别煤层的厚度情况,同时对煤层能够进行开采的厚度进行科学的计算和测量,确保采煤工作能够顺利进行。
1 影响煤层厚度的地质因素 1.1 褶皱构造 地质构造中褶皱构造形成的主要原因是地壳运动使得岩层受到水平方向的挤压,随着时间的推移逐渐产生变形,呈现出波浪形状,同时呈现一定程度的弯曲状态,这种构造就是褶皱构造。
褶皱构造对于煤层厚度的影响效果比较明显,主要是因为煤层自身比较松软,很容易受到外应力的影响,在褶皱构造的影响下出现变形,导致煤层出现加厚或者是变薄,不同部位的煤层厚度不一致。
图1 横向和纵向作用力下的形变除此之外,在地质构造的垂直作用力影响下,由褶皱构造变动造成的褶曲轴部压力要比两翼更大,两翼煤层在逐渐变厚的同时,背斜轴部煤层厚度就会变薄;而水平方向的挤压力会使的褶曲两翼受力情况比轴部要大,在煤层因为褶皱构造的严厉导致形成褶皱时,煤层会从受压大的地方向所受压力比较小的地方转移,最终形成背、向斜轴部煤层厚度不一,两翼的煤层却比较薄,甚至出现藕节状或者串珠状的煤层。
浅析地质构造对煤矿开采的影响
8 4・
科 技 论 坛
浅析地质构造对煤矿开 采 的影 响
陈 彦 芳
( 黑龙 江龙煤矿业集 团鸡西分公 司双河煤矿 , 黑龙 江 鸡西 1 5 8 1 4 7 )
摘 要: 在我 国当前经济体 系飞速发展的过程 中, 煤炭 已经成为了现代工业工程以及经济体 系增长过程 中所涉及到的一个关键 因素 , 并 且和人们的 日常生活也有着紧密的联 系。就 目前来说 , 我 国的煤炭资源主要是集中在北方区域 , 但 是随着我 国对于煤炭资源的大量开采 , 导 致煤矿 区域的地下结构越发 的复杂 , 因此, 针对煤矿 的地质结构进行勘查和研 究无论是对于确保开采安全性还是经济性 来说 , 都有 着极大的 必要 陛。本篇文章主要针对地质构造对 于煤矿 开采的影响进行 了全面详细的探讨 , 以及 为我 国的煤矿开采 工作发展做 出贡献。
都是在野外 以及井下来进行开采作业 ,那么其开采期间要保证开采的 勘查 ; ( 2 ) 逐步制定一套或多 羊 尽、 合理 、 科学的煤炭开采计划和开采 安全 陛, 就应 当要对煤矿地质构造进行持续陛的勘测 , 对各个方面的变 组织形式 ; ( 3 )在煤炭开采中一定要尽量避开较易发生采煤沉陷的地 动信息进行收集 , 只有这样 , 才能逐步深刻 、 正确地反映矿井 的地质情 区。 况, 为煤矿生产建设提供可靠地地质依据, 从而防止事故发生发生。 3水害事故和水文地质 煤矿开采工作在执行 的过程 中, 受到了开采空间 、 照明、 视野范围 3 . 1 水害事故的发生地点 等多方面因素的影响,并且在对掘进断面的地质资料进行采集的过程 掘进巷道和回采工作面采通小窑 、 老空区 、 遇导水断层或封闭不 良 中,其测定分析 以及断层的预测工作极易由于定量分析等方面所存在 的钻孔导通含水层 、 雨季期间的淹井等。 的问题而导致偏差现象的出现。因此, 务必要对井下的具体地质现象进 3 . 2 水害事故的发生原因 行研究 , 确保资料的时效性 , 最大限度 的提升地质问题得以解决的可能 在采掘工作 中,如果所采煤层底板与下部承压含水层之间的隔水 性。 除此之外 , 还应当要针对整个矿区范围内所存在的所有地质现象进 层岩石厚度: k/ J , , 无法承受压力 , 或巷道接近断层时, 就可能导致突水 ; 行大范 围的勘查 , 若地质构造 了解不清楚 , 直接影响采煤方法的选择 、 由于勘探工作的不及时准确 , 在掘进工作 中与有积水的老窑 、 采空区打 资源储量估算不准确 , 将影响煤矿的服务年限和生产的正常接续; 对水 透, 会发生极为严重的老塘突水事故; 另外 , 早期封闭不 良的钻孔也可 文条件 、 瓦斯 、 煤尘 、 地热等没有查 明, 会带来严重的 自然灾害, 造成人 能发生透水事故 ; 在多雨季节的“ 三防” 工作也不容忽视。 力、 物力 、 财力的巨大损失。 3 . 3 水害防治措施 2地 质构 造对煤 矿安 全 生产 的主要威 胁 水害在一般的煤矿采掘过程 中发生的几率较低 ,但是一旦发生造 2 . 1 矿井水灾与地质构造的关系 成的经济损失十分巨大。在矿井设计与采 区设计中,对可能导水的断 地质构造所呈现出的变化因素是对出水事故造成影响的—个关键 层 , 要 留设足够的防水隔离煤柱 ; 对采空积水区、 老窑积水区, 要加强勘 所在, 而对于地质构造进行分析预测的相关工作 , 也就成为了落实防治 探工作 , 及时疏放老空水或留设防隔水煤柱 ; 在开采过程 中, 应随时监 措施 的—个重要基础。 针对 回采率进行提升, 能够极大的延长矿井 自身 测区域内的水文地质情况 , 查明充水水源和通道 , 编制水文地质 图, 指 所具有的生产寿命 , 缓解资源枯竭的速度起到了极其重要的作用 。 煤矿 导防治水工作 , 使探放水工作有的放矢 , 避免水害事故 的发生 , 促进安 在进行开采的过程中, 所涉及到的地质构造 主要包含有陷落柱 、 断层 、 全 生产 。 褶曲等多种现象, 而部分事故 的发生 , 也 l 合 是由于这部分构造所呈现 4结 论 出的问题而引发 。因此 , 在针对矿井出水原因进行分析的过程 中, 最重 综匕 所述 , 在煤矿实际开采的过程中, 务必要依据煤矿 自身所呈现 要的一个 因素就是要明白不同的形态体系导致井下出水所产生的变化 出的实际睛况来采取不同的措施。从本质上来说 , 煤矿开采的安全 陛, 现象 , 从而完全掌握到其 中所存在的变动规律 , 确保任何变化因素都能 是整个开采工作的核心所在, 安全是煤矿的最大效益。 要使得煤矿开采 够防范于未然。 对近年来的煤矿水害规律进行总结的来看 , 我们能够得 安全性 、 可靠性得到提升 , 就应 当要针对整个矿 区的岩层赋存 、 构造进 出 以下 几个 方面 的结论 : 行勘查 , 深入现场 , 对井巷揭露的和地表出露的地质现象作周密细致的 2 . 1 . I 在矿井出现水害现象的情况下 ,通常都是出现在巷道的迎头 观测调查 , 并进行必要的取样作相应的实验 , 充分掌握第一手资料 。在 位置之上 , 其导致 的根本 因素就是 由于进行掘进的过程中 , 遭遇到了地 积累资料 的基础上 ,加以归纳总结出规律 ,将感性认识上升到理 l 生 认 质水源现象 , 并且破坏了地质结构 , 最终引发出水。 识。然后 , 再用所得到 的理『 生 认识去指导生产实践 , 从而对其中所可能 2 . 1 . 2 采煤工作面所呈现出的突水现象 ,通常都是由于煤矿在进行 存在的隐患采取合理的控制措施。同时, 还要在煤矿开采期间对开采人 回采的过程中, 遇到了某些不 良的地质构造条件 , 并且产生了扰动诱发 员进行严格的要求 , 使得煤矿开采人员能够做好相应 的开采工作 , 执行 现象 , 从而使得导水带破裂 , 引发水源突水的现象。 边开采边勘测运作模式, 最大限度的提升开采安全洼。 2 . 2瓦斯事故与地质构造的关系 参 考文 献 我国地质条件复杂, 是受瓦斯灾害威胁最严重的国家之一。 瓦斯生 【 l 】 王金峰 , 庞作想 加强地质构造分析提 高安全回采率叨. 山东煤炭科技 , 于煤层 , 储于煤层 , 受地质条件和历史演化作用控制。地质构造复杂程 201 0 , 4 . 度控制着煤与瓦斯突出危险 ,构造煤的发育特征控制着瓦斯抽采和 f 2 ] 林伟义. 矿井地质构造预测的几种现场技 术剖析 田. 能源与环境 , 1 N0 1 . 瓦斯治理的难度。多年的实践证明, 只有综合运用板块构造理论、 区域 201 地质演化理论 、 瓦斯赋存构造逐级控制理论 , 才能揭示构造煤 的发育规 [ 3 】 武汉地质学院、 成都地质 学院等合编. 构造地质学【 M 】 . 北京: 地质 出版 律并揭示煤与瓦斯突出机理, 才能进行更为准确的瓦斯预测。 社. 1 9 7 9 . 2 3 采煤沉陷 [ 4 ] 刘彦伟 , 陈攀, 魏建平. 煤层地质构造对煤与瓦斯突出的控制作用m. 煤 采煤沉陷是我国煤炭矿区现存的最大安全隐患之一,如果不能完 炭科学技术, 2 0 1 0 , 1 . 全对其进行有效的管理和控制 ,就难以保证煤炭开采工作的安全 、 稳
煤层的厚度变化及原因
第二节煤层的厚度变化及原因煤层厚度是指煤层顶底板岩石之间的垂直距离。
根据煤层结构,煤层厚度可分为总厚度、有益厚度和可采厚度。
煤层总厚度是顶底板之间各煤分层和夹层厚度的总和;有益厚度是指煤层顶底板之间各煤分层厚度的总和;可采厚度是指在现代经济技术条件下适于开采的煤层厚度。
按照国家目前有关技术政策,根据煤种、产状、开采方式和不同地区的资源情况等规定的可采厚度的下限标准,称为最低可采厚度。
达到最低可采厚度以上的煤层,称可采煤层(图4-6)。
不同煤层的厚度有很大差别,薄者仅数厘米,俗称煤线,厚者可达二百多米。
考虑到开采方法的不同,可采煤层的厚度可分为五个厚度级:煤厚0.3~0.5米为极薄煤层;0.5~1.3米为薄煤层;1.3~3.5米为中厚煤层,3.5~8.0米为厚煤层;大于8米的为巨厚煤层。
图4-6煤层的厚度煤层厚度是影响煤矿开采的主要地质因素之一,煤层厚度不同,采煤方法亦不同;煤层发生分岔、变薄、尖灭等厚度变化,直接影响煤炭储量的落实和煤矿正常生产。
因此,研究煤层厚度变化的规律就成为煤田地质工作的重要课题之一。
煤层厚度的变化是多种多样的,但就其成因来说,可以分为原生变化和后生变化两大类。
原生变化是指泥炭层堆积过程中,在形成煤层顶板岩层的沉积物覆盖以前,由于各种地质作用的影响而引起的煤层形态和厚度的变化;泥炭层被新的沉积物覆盖以后或煤系形成之后,由于构造变动、岩浆侵入、河流剥蚀等地质作用所引起的煤层形态和厚度的变化,则称后生变化,现分别阐述如下。
一、煤层厚度的原生变化煤层厚度的原生变化,主要包括聚煤坳陷基底不均衡沉降引起的煤层分岔、变薄、尖灭,沉积环境和古地形对煤层形态和煤厚的影响以及河流、海水对煤层的同生冲蚀等。
(一)聚煤坳陷基底不均衡沉降引起的煤厚变化煤系形成过程中,聚煤坳陷基底的沉降常常是不均衡的,如沼泽基底的差异性运动,同沉积褶皱、同沉积断裂以及差异小振荡运动等,对于煤层的形态和厚度变化无不产生深刻的影响。
地质构造对煤层厚度的若干影响
开 采 增 加 难 度 。在 一 些 因褶 皱 破 坏 含 煤 率 比较 低 的煤
层 ,褶 皱 反常 翼 的煤 层甚 至 达 不 到 可采 的厚 度 。
二 、影 响煤 层厚度 的 因素之二 : 断裂构 造
与 褶 皱 构 造 对 煤 层 厚 度 的影 响 相 比 , 断裂 构 造 的 影 响相 对 轻 微 。 它对 煤 层 厚度 的影 响 具体 表 现 在 断层 分 布 、 断层 产 状 以及 断层 性 质 等 方 面 ,进 而 影 响 到煤
关 键 词 : 质 构 造 ; 皱 ;断 层 ;岩 浆 侵 入 ; 层 厚 度 地 褶 煤
中图分类 号 : 6 8 P 1
文 献标识 码 : A
文章 编号 : 0 9 2 7 2 1 ) 5 0 1 一 2 1 0 — 3 4( 0 1 2 — 1 7 O
合 理 测 算 煤 层 厚 度 非 常 重 要 ,准 确 的测 算 数 据 不 仅 能够 正 确 地 计 算煤 炭储 量 , 还 可 以 比较 科 学合 理 地 布 置采 掘 工程 。因此 ,在 生 产 过程 中 要尽 可 能 正 确 地 鉴 别 煤 层 厚度 变化 的 地质 特 征 ,借 此 来 正确 预 测 煤 层 厚 度 的 变 化 规 律 ,进 而 可 以合 理 而 充 分地 开 采 和 利 用 煤 炭 资 源 。地 质 构 造 对 煤层 厚度 的 影 响 不 可 忽视 ,地 质 构造 可 以分 为褶 皱 构 造 、 断层 构造 、岩 浆 入 侵 。
体 分 析 : ( )如 果 背 斜 是 当 主 构 造 ,那 么 断 层 层 面 1 则 表 现 为 张 性 裂 隙 , 该 裂 隙 不 仅 断 层 的 破 碎 带 比较 宽 ,而 且 具 有 较 大 的 含 水 量 , 同 时 ,在 拉 应 力 的 作 用与 影 响之下 ,煤 层顶 板非 常容 易 出现破碎 现象 ;
煤矿地质——煤层厚度的变化
煤矿地质——煤层厚度的变化第一节煤层厚度的变化煤层厚度变化是影响煤矿生产的主要地质因素之一。
煤层发生分叉、变薄、尖灭等厚度变化,直接影响煤矿正常生产。
一、煤层厚度变化的原因及变化特征煤层厚度变化是多种多样的,但就其成因来说,可分为原生变化和后生变化两大类。
(一)煤层厚度的原生变化煤层厚度的原生变化是指泥岩层堆积过程中,在形成煤层顶板岩层的沉积物覆盖以前,由于地壳活动,沉积环境变迁等各种地质因素的影响而引起的煤层形态和厚度变化。
原生变化主要包括地壳不均衡沉降引起的煤层分叉、变薄、尖灭(图6—1)、泥炭沼泽古地形对煤层形态和煤厚的影响(图6—2)、河流同生冲蚀(图6—3)、海水同生冲蚀(图6—4)等四种原因。
以上四种原因造成煤层变化特征参阅表6—1。
(二)煤层厚度的后生变化煤层厚度的后生变化是指煤层被沉积物覆盖以后,或煤系形成以后,由于河流剥蚀(图6—5)、构造变动(图6—6)、岩浆侵入(图6—7)、岩溶陷落(图6—8)等各种地质因素的影响而引起煤层形态和厚度变化。
以上原因造成煤层变化特征参阅表6—1。
二、煤层厚度变化对煤矿生产的影响煤层厚度变化对煤矿生产的影响主要表现在以下几个方面:1(影响采掘部署2(影响采煤工艺(影响计划生产 34(掘进率增高5(采出率降低三、煤层厚度变化的研究和处理(一)煤层厚度变化的观测和探测1(煤层的观测1)煤层的观测内容(1) 煤层结构。
(2) 煤层厚度。
(3)煤层顶底板。
(4)煤岩煤质。
(5)煤层含水性。
(6)煤层产状。
2)煤层的观测方法(图6,9)12(煤层的探测1)煤层厚度的探测2)煤层分叉尖灭的探测3)煤层底凸薄化的探测4)煤层河流冲蚀变薄带的探测(二)定量评定煤层厚度的稳定性煤层厚度及其稳定性,是选择综采场地,影响综机采煤的最基本的地质条件。
煤层厚度稳定性包括煤层厚度变化程度和可采程度。
《矿井地质规程》(煤炭工业出版社,1984年5月)指出,在定量评定煤层厚度稳定性时,薄煤层以煤层可采性指数为主要指标,煤厚变异系数为辅助指标;中厚及厚煤层以煤厚变异系数为主要指标,煤层可采性指数为辅助指标。
高庄矿地质构造分析及其对煤层厚度影响的探讨
面也 已经 回采完毕 。
高庄井田上部由于紧邻青草岭倒转向斜 ,处于 青草岭逆断层附近 ,所以,逆断层较为发育,且断 层走向大都受青草岭逆断层牵引,同时 ,旁生侧枝 小断层发育 , 其构 造组合在平面上 为 ‘ ’字形 多 或羽毛状 。剖面为叠瓦状 ,且分叉断裂具 等间距 , 同方 向特点见图 l 。由于逆断层群的影响 ,使得煤 层切割破坏严重 , 煤厚变化大。
总第 7 O期
煤
矿 开 采
20 0 6年第 3期
一
种构造较为明显 ,虽是逆断层 ,只是顶板折断或
底板折断 ,构造力沿煤层薄弱面运移 、消失 ,造成 煤层 在受力 区变薄或尖 灭 ,称 之为 ‘ ’字 或反 Z ‘ ’字形断层 。见图 2 Z 。
在 ,接近火成 岩侵 蚀边界 ,局部 地段有火成岩侵 入 ,但规模不大 ,回采过程得到了充分证明。 3 地质构造对煤层厚度变化的影响 3 1 层 间滑动弓起的煤层厚度变化 . I 煤系地层 受侧向挤压后 ,柔性 的软岩层一 煤层
2 2 1 井田上部 ..
邻 ,南部以谢河正断层为界与大庄矿相邻 , 东部到 火成岩侵蚀边界,西部到青草岭为煤层露头。可采
煤层有丁 、戊 、己 3层煤 ,其 中丁组煤局部可采 , 多为地方煤矿开采而破坏 ;戊组煤高庄矿已采完 , 于 19 年报废封闭停产 ;己组煤 自 18 91 94年投产 , 分 4个生产采 区 ,即 己一上 山采区 、己一下 山采 区、己三采区和己四采 区。目前己一上山采区、己 下山采区 、己三采区已经停采 ,己四采区正规采
地质构造对煤矿开采影响探究
地质构造对煤矿开采影响探究地质构造是地壳中岩石体系在大地逐渐演化和变动过程中形成的体制结构,它对于煤矿的形成、分布和开采有着重要的影响。
本文将从断裂、褶皱以及地层倾角三个方面探究地质构造对煤矿开采的影响。
一、断裂对煤矿开采的影响断裂是地球板块运动过程中产生的构造破裂带,分为活动断裂和不活动断裂。
断裂对煤矿开采具有以下几个方面的影响。
1. 断裂带的走向与开采方向:断裂带的走向决定了煤矿开采工作面的布置。
当工作面与断裂带平行开采时,可利用断裂带周围的岩层相对稳定的特性进行开采。
而当工作面与断裂带垂直或近垂直开采时,会导致断裂带周围岩体松散,易发生岩体滑动、倒塌等危险。
2. 断裂带对矿体的破碎和变形:断裂带附近的矿体常常受到强烈的破碎和变形作用。
由于断裂带的活动或应力作用,矿体易发生断裂和变形,导致煤层的起伏、错动和倾斜,给开采工作带来困难。
3. 断裂带的地应力改变:断裂带的存在会导致地应力的积聚和改变,从而对煤矿开采带来影响。
这种应力改变可能导致煤体的开裂和变形,使开采工作面处于高应力状态,增加了开采难度和风险。
褶皱是地层岩石在地壳构造作用下产生的褶曲变形。
褶皱对煤矿开采有以下几个方面的影响。
1. 褶皱对煤矿开采工艺的选择:褶皱的发育程度和形态特征会直接影响到煤矿的开采工艺选择。
在褶皱发育复杂的地区,常常选择采用分段开采或适应褶皱走向的柔性开采技术。
2. 煤层受压变形:褶皱的存在使得煤层发生压缩和挤压变形,煤层厚度、走向和倾角发生变化。
这不仅对煤层的采矿顺序和方法产生影响,还增加了采高和支护难度。
3. 煤层的连通性变化:褶皱的出现会导致煤层之间的断裂和位错,使原本连通的煤层断裂分割,影响煤层开采的连续性和高效性。
地层倾角是指地层与水平面的倾斜度,对煤矿开采有以下几个影响。
1. 地层倾角对煤层排水的影响:地层倾角的变化会影响煤层的排水情况,倾角越大,煤层的排水能力越差,需要增加抽水设备,增加开采成本。
煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响
煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响煤矿开采是指煤炭资源的采掘和利用过程,是能源资源开发的重要环节。
煤矿开采过程中,地质构造对开采工作有着重要的影响。
地质构造包括断层、褶皱、岩浆岩体等各种地质构造形式,它们对煤矿的形成、分布、开采等都有着直接影响。
本文将从地质构造的角度探讨煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响。
一、地质构造对煤矿的形成和分布的影响地质构造对煤矿的形成和分布起着决定性的作用。
在地质运动的作用下,形成了地壳运动的结构,从而影响了煤层的分布。
地质构造的不均匀性,使得煤层的规模、质量、厚度都有所不同。
断层的存在使得煤层可能受到断层的破坏,导致煤层厚度不均匀,煤质下降等问题。
褶皱的存在也会导致煤层产状变化,可能会改变煤层的赋存条件和分布规律。
地质构造的不均匀性会导致煤矿的形成和分布不均匀,这对煤矿的开采和利用有着直接影响。
在煤矿开采的过程中,地质构造对煤矿的稳定性也有着重要的影响。
地下煤矿是在地下进行开采工作的,地质构造的不稳定性会导致煤矿井下的安全问题。
断层的存在会导致矿井的坍塌,增加矿井的安全风险。
褶皱的存在也会导致矿井开采难度增加,矿井变形等问题。
地质构造中的岩浆岩体的存在也会使得矿井工作面的稳定性受到影响,增加矿井的开采难度。
地质构造对煤矿开采的稳定性有着直接的影响,需要在开采过程中进行充分的地质勘查和防治工作。
三、地质构造对煤炭资源的开采率影响地质构造对煤矿开采技术也有着重要的影响。
煤矿的开采技术是根据煤层的产状、规模、分布等情况制定的,地质构造的不同会导致不同的开采技术。
对于受到断层破坏的煤层,需要采取合适的支护措施,增加矿井的稳定性;对于受到褶皱影响的煤层,需要采取合适的综采工程技术,提高煤矿的开采效率。
地质构造对煤矿开采技术有着直接的影响,需要在开采过程中根据地质构造的情况,采取相应的开采技术措施。
从以上分析可知,地质构造对煤矿开采有着重要的影响。
在煤矿的开采过程中,需要充分了解煤层的产状和分布情况,制定合理的开采方案和技术措施,确保煤矿的安全稳定开采,提高煤炭资源的开采率。
煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响
煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响煤炭作为我国主要能源资源之一,其开采对我国的能源需求有着重要的意义。
然而,煤矿井下的地质构造对煤矿的开采也产生了重要的影响,本文将从四个方面介绍地质构造对煤炭开采的影响。
一、地质构造对煤层赋存的影响煤层的赋存主要与古生物、古地理和构造地貌有关。
地质构造直接影响着煤层的产状、厚度、赋存方式和分布规律等,因此,对煤炭开采技术有着直接的影响。
例如,在褶皱构造的区域,煤层呈折叠状,目视观察上呈盘式展布。
在开采时需要注意煤层的走向及其褶皱形态,以根据煤层形态分段进行开采,避免浪费资源。
地质构造不仅影响煤层的产状,在矿井的规划布置上也有着重要的意义。
在规划矿井的工艺路线时,需要对矿区地质构造进行详细的地质调查和分析,根据煤层厚度、伴矿岩层和断层结构等进行选址布局。
在平原地区,因地貌构造较为单一,煤层的布置方式也相对比较规则;而在山区、丘陵地带,因地质构造多样化,煤层的构造空间较为复杂,煤炭开采面也相对较小,需要采用合理的矿井布置方式。
地质构造对煤炭开采的安全生产影响更为明显。
在煤炭开采过程中,如果没有合理的地质构造认识,可能会出现煤炭开采形成的巨大应力,从而导致瓦斯的外漏和矿井垮塌等安全事故的发生。
此外,在断层控制的煤矿开采中,断层会形成倾角大的开采带,如果开采工序不当,会导致断层顶板塌方,引起安全事故的发生。
煤炭开采过程中,由于地质构造的影响,煤层伴生的矿物资源也会有所变化。
煤炭资源的综合利用需要对煤层伴生的矿物资源进行综合利用,因此对地质构造的认识也直接影响着煤炭资源的综合利用效益。
例如,在发现伴生矿物资源时,需要对煤层的产状和赋存方式进行分析,从而确定矿层厚度、伴矿物含量和矿体分布等,在综合利用中起到重要的指导作用。
综合来看,地质构造影响着煤炭开采的方方面面,认识地质构造有利于提高煤炭开采的效率和安全性,提高煤炭资源的综合利用效益。
因此,对于煤炭开采企业来说,深入认识煤矿井下地质构造,是提高煤炭开采水平和整体经济效益的重要保证。
影响煤层厚度的因素
影响煤层厚度变化的因素赵超[铜川矿务局金华山煤矿陕西铜川]摘要:本文通过对铜川矿区石炭二叠纪煤层通过揭露的地质构造浅析其原因。
关键词:煤层地质构造厚度铜川矿区本文所指地质构造是存在于石炭二叠纪煤层在掘进与回采过程中揭露地质变化。
铜川矿业有限公司金华山煤矿位于渭北煤田南部,属陕西省铜川市东部的印台区红土镇,距铜川市区约20km,井田长约5.1km,宽约4.1km,面积21.7664km2,矿井主要开采煤层为石炭纪太原群5号煤层,10号煤层仅局部可采;开采5号煤层顶部受二叠纪下石盒子组与二叠纪山西组承压水层影响,开采深度远离于煤系地层基地奥陶系石灰岩承压水高程。
金华山煤矿矿开拓巷道布置于石灰岩中利用斜巷与回采巷道相联系。
在准备巷道及回采工作面常出现煤层变薄的状况,煤层变薄对巷道掘进及工作面回采影响较大,一般需加强支护,严重时影响采掘部署。
通过对采掘揭露的资料分析,影响煤厚的主要因素为构造基地不平,河流同生冲蚀,河流的后生冲蚀,地质构造变动(断裂构造、层间滑动)等造成的。
1、主要煤系地层:铜川矿业有限公司金华山煤矿主要煤系地层为石炭系上统太原组和二叠系下统山西组,主要含煤地层中5号煤及10号煤可采(如综合柱状图所示);煤系地层假整合于奥陶纪石灰岩之上,矿区大部分地区奥陶纪石灰岩上覆含根土泥岩的灰色铝土泥岩为井田K1标志层。
2、地质构造对煤层的影响:矿井准备巷道及回采巷道地质变化形式多样,主要表现为以下几点2.1泥炭沼泽基地不平:工作面底部层面起伏不定,顶层面产状平稳较为平坦,煤层变薄的方向整好与煤层底板凸的方向相同,煤层厚度的变化是逐渐的,在煤层与底板的接触界面上,可以看出煤层的层理或底部的夹矸被截断,呈不连续状。
如我矿东一采区3603综采工作面在回采过程中出现“底鼓”底部夹矸不连续被截断,回采影响范围走向50米,倾向30米。
如图所示:2.2.河流的同生冲蚀:工作面中煤层中出现透镜状冲蚀带岩体,煤层相对变薄,局部夹石层增多,夹石层多为砂质泥岩,或粉砂岩煤与冲刷物相混,煤层中有冲刷物,冲刷物中还有煤;且煤层和冲刷物共用一层顶板。
煤层厚度变化的影响因素
86能源技术图1 湖北早二叠世梁山组煤体形态 煤层厚度的差别十分巨大,从几厘米到几百米均有存在。
按开采方法的需求,一般将其分为极薄煤层、薄煤层、中厚煤层、厚煤层和巨厚煤层。
影响厚度变化的因素也很多,大体上可以分为原生变化和后生变化两大类。
认识和掌握引起煤层厚度变化的地质因素,可以在生产中提高生产效率和安全性。
1 泥炭沼泽基底不平对煤层厚度的影响 泥炭沼泽基地不平是最常见的原生变化影响因素,可以导致煤层的增厚、变薄甚至尖灭。
对于古侵蚀基准面上发育的泥炭沼泽,在沼泽的低洼处存在植物质堆积形成的泥炭,但泥炭间相互隔离,当该地区沉降或者地下水位上升时,原本相互隔离的泥炭沼泽就会连成一体。
如我国湖北一些地区早二叠世梁山组沉积(如图1所示)和美国东部煤田的一些煤层沉积以及我国的辽宁阜新、河北下花园等煤盆地。
煤层厚度变化的影响因素令狐克桥(六盘水师范学院,贵州 六盘水 553004)摘 要:本文分析了泥炭沼泽基底不平、沉积环境、后期构造变动、岩浆侵入体、喀斯特陷落柱等煤层厚度变化的影响因素。
关键词:煤层;厚度变化;影响因素DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.075 当受到褶皱构造的影响时,一般表现为在褶皱的轴部煤层变厚,而在褶皱的翼部煤层则逐渐变薄或尖灭。
同时,褶皱在形成过程中的挤压和拉伸作用也会导致煤层随之发生塑性流动,煤层原有的结构将产生变化,即形成构造煤。
3.2 断裂构造对煤层厚度的影响 断裂构造的成因决定了其对煤层厚度并不能产生显著影响,只能在断层面附近,通过地质牵引等作用使煤层发生局部加厚或减薄。
一般压性断层常与强烈褶皱形变共生,使煤层局部增厚、叠覆,影响范围较大。
4 岩浆侵入对煤层厚度的影响4.1 岩床对煤层厚度的影响 岩床一般沿煤层顶板、底板或较厚煤层的中部分布,与围岩层理大致平行。
以断裂为通道,选择性顺层侵入的较大的层状、似层状岩体,可将薄煤层全部吞蚀;可将厚煤层部分吞蚀,使靠近侵入体的煤层由于受岩浆热的烘烤发生接触变质作用,变成天然焦,使接触带附近煤变为无烟煤或高变质烟煤,形成局部的煤质分带。
三维地震勘探对煤层厚度预测方法的研究
三维地震勘探对煤层厚度预测方法的研究摘要:煤层是影响煤矿生产的重要因素,煤层厚度变化不仅会影响煤矿计划生产量,导致回采率降低,还可能直接影响井巷的开拓方式。
若能够在设计阶段查明煤厚分布特征,掌握煤层厚度及其变化规律,可确保煤炭资源合理开发和充分利用,更能为煤矿带来巨大经济效益,确保煤矿安全生产。
关键词:三维地震,煤层厚度预测,基于模型反演,稀疏脉冲的反演1煤层厚度预测方法传统煤层厚度分析的方法主要是利用钻孔资料值内插、外推获得煤层厚度。
在勘探区地质构造变化复杂时,煤层厚度波动较大时,由于井间距较大,且由由点推面缺少数据支撑,煤层厚度的预测不精确。
而三维地震资料具有较大的采样密集,且地震资料具有运动学和动力学特征,通过数学变化可提取出丰富信息,因此采用地震信息进行煤层厚度预测是一种较为有效的方法。
目前主要通过三维地震预测煤层厚度的方法主要有:时间域与频率域上利用薄层与反射波振幅或能量成准线性关系进行煤厚估算。
直接反演方法,主要是根据薄层理论推导出计算煤厚公式的方法。
地震属性参数预测法,研究和分析地震波场的属性参数变化,通过多种属性参数,特别是分频段提取属性参数,选择合适的预测方法,对煤层厚度预测较为精确。
统计分析法,利用反射波运动学与动力学重要特征参数与厚度的统计学关系来预测薄层厚度。
以测井数据作为约束条件,采用波阻抗反演方法对煤厚进行解释。
该方法利用了大量测井资料计算的反射系数,反演结果高于地震剖面分辨率,刻画的煤厚轮廓相对清晰,具有一定的参考性。
2实际案列分析本次研究中我们统计分析法,以测井数据作为约束条件,采用波阻抗反演方法对煤厚进行预测。
利用利用Jason软件进行波阻抗反演,采用基于模型反演结合稀疏脉冲的反演方法,该方法由于能够综合运用地震资料的横向连续性与测井资料的垂向分辨率,因而最终可以提高反演结果的精度。
2.1煤层标定2.1.1测井曲线归一化、标准化处理测井曲线归一化目的是消除由于不同时间和不同仪器的测量而造成的系统误差,测井曲线标准化处理包括两个方面:一是修复异常值用以解决单井中井况造成的偏差。
影响煤层厚度变化的因素
影响煤层厚度变化的因素摘要:为了满足煤矿工作的需要,煤层厚度和地质结构的综合分析是必要的。
在工程实践中,影响煤矿正常发展的因素很多,需要科学的辩证,细致的分析,良好的煤层厚度和地质结构的关系分析,以满足现阶段煤矿勘察工作的要求如果不能深入分析这一方面,难以得出煤层厚度的有效结论,这不利于实现项目成本控制,不利于提高工作效率。
本文以糯东煤矿多煤层开采情况为例,通过糯东煤矿巷道实际揭露情况浅析影响煤层厚度的地质成因,说明了煤层厚度变化是制约糯东煤矿经济发展的重要原因之一,矿井开采过程中加强煤层厚度的探测与分析具有重要的指导意义。
关键词:煤层;地质构造;厚度;糯东煤矿1.矿井慨况贵州兴安煤业有限公司糯东煤矿井田位于贵州省普安县南部,行政区划属普安县楼下镇、青山镇及雪浦乡管辖,矿井工业场地距楼下镇约13km。
井田范围南北长8~10km,东西宽约5~8km,矿区面积约67.2961km2。
开采深度由+1500m至+400m标高,矿井主要开采煤层为二叠系龙潭组,龙潭组平均厚度295.36m,含煤14至29层,一般18层,总厚度19.10~26.10m,平均25.88m,含煤系数 8.76%,含可采煤层4层,可采煤层总厚度11.23m,可采含煤系数3.80%。
在垂向上,中段含煤性较好,主要煤层17、19、20煤层均在中段,另含零星可采煤层(18号)一层;下段含煤性较差,含有可采煤层一层(26煤层);上段含煤性差,无可采煤层。
井田共含4层可采煤层,分别为17、19、20、26煤层。
糯东煤矿开拓方式为平硐斜井开拓,在巷道掘进及回采工作面常出现煤层变薄的状况,煤层变薄对巷道掘进及工作面回采影响较大,一般需加强支护,严重时影响采掘部署。
通过对采掘揭露的资料分析,影响煤厚的主要因素为构造基地不平,河流同生冲蚀,河流的后生冲蚀,地质构造变动(断裂构造、层间滑动)等造成的。
2 关于褶皱构造影响状况的分析(1)由于地壳运动的影响,地表以下岩层会产生一系列塑性变化的情况,我们称这种结构是波状弯曲状态,这种折叠结构对煤层厚度的影响相对较大。
有关地质构造对煤层厚度的影响研究
有关地质构造对煤层厚度的影响研究作者:江勇汪永才来源:《地球》2013年第01期[摘要] 对于煤矿开采而言,煤层厚度的重要性是不言而喻的。
煤层厚度不足,将会给开采工作的正常进行带来极大的影响,如井田煤炭储量严重不足,一方面增加了开采成本,另一方面降低了开采效率。
文章结合实例重点研究了褶皱构造、断层构造,还有岩浆入侵等三大地质构造类型对煤层厚度的相关影响,旨在为煤矿开采工作提供一些助益。
[关键字]地质构造煤层厚度影响[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-1-86-2根据传统理论,影响煤层厚度变化的因素可大致划分为两大类,一是原生变化,二是后生变化。
对这两大类因素进行透彻的研究,有助于对煤层厚度进行精准的测算。
测算数据关系着能否计算出煤炭的真正储量,还关系着开采施工的高效布置。
所以,在实际生产环节要深入了解各种地质构造对煤层厚度的影响,找出并掌握煤层厚度的变化规律,以利于后续的开采。
对煤层厚度产生重要影响的三大地质构造类型分别是褶皱构造、断层构造以及岩浆入侵。
1褶皱构造所谓的褶皱构造是指在地壳运动的作用下,岩层受到水平方向上的挤压作用,发生塑性变形,最终表现为波状弯曲的构造状态。
褶曲是褶皱构造的基本组成单位,主要有背斜和向斜两种基本形态。
对影响煤层厚度的各种地质构造进行比较,可发现褶皱构造的影响是较为突出的,原因在于煤层相对松软,在构造应力的影响之下,容易发生塑性流动以及变形,造成某处煤层加厚、变薄以及尖灭等。
[1]在褶皱构造的形成与变动过程中,受垂直压力的影响,褶曲轴部所受压力大于两翼,造成两翼煤层增厚,而背斜轴部煤层变薄;受水平挤压力的影响,褶曲两翼所受压力大于轴部。
于是在煤层形成褶皱过程中,煤层将会沿着压力从大到小的方向形成塑性流动,最终在背、向斜轴部形成较厚煤层,而两翼的煤层较薄。
如图1所示。
图2为某矿区的某处地质图,从图中可以看出各处的煤层厚度情况:轴部79-20处32.22m,138处41.27m;两翼3处15.24m,81-13处7.66m。
地质构造影响因素的探讨
d a i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 8— 0 1 5 5 . 2 0 1 3 . 1 0 . 0 9 7
中 图分 类 号 : F 4 0 7 . 2 1 ; T D1 2
文献标志码 : B
文章编号 : 1 0 0 8— 0 1 5 5 ( 2 0 1 3 ) 1 0—0 1 6 3— 0 1
地质构造影响因素的探讨
程贵 海 ( 山西 煤 Байду номын сангаас 集 团 金 裕 达 煤 业 公 司 。 山西 临汾 0 3 1 4 0 0 )
摘 要: 本文首 先分析了地质构造 的基 础知识 , 以及煤矿开采 的现 状分析 , 然后重点 介绍 了煤矿 与地质构 造的相互 影响因素 , 希 望对煤矿 开采工作有所帮助 。 关键词 : 地质构 造 ; 煤矿 ; 影响 因素
1 . 现 状 分析
影 响煤 矿生 产 地质 方 面 的 因 素 , 主 要 有 地 质构 造 、 岩浆 侵入 煤层 使 得厚 度 变 化 、 矿 井 瓦 斯 含量 , 地 面 温度 和地 面压 力 等 因素 。 断层 是 现今 煤 矿 开 采 影 响 比较 广 的 因 素 , 通 过 对 断层 的分 析 , 有 利 于将 地 层 深 处 的煤 层 不 断 向浅 部 推 进, 从 而 方便 供 人 们 开 采 , 造 福 于 人 类 。然 而 , 现 今 煤 矿 开 采过 程 中 , 最 多 的 是 遇 到 矿 井 采 掘 生 产 造 成 困难 和安全 威 胁 等 。煤 层 的 连续 性 不 断 遭 到 破 坏 都是 由于 断层 的影 响 , 并造成煤层 产状剧烈变化 , 围岩 破 碎 , 裂 隙发育 , 给 回采造 成极 大 困难 。现 在煤 矿 开 采 过 程 中 , 会 影 响地 质压 性或 扭性 断裂 , 并 逐 步转 为 封 闭性 构 造 , 当地质 构 造 出现 这 样 的 变 化 , 其 中瓦斯 含量 高 , 压 力 大, 使得 张 性 断 裂 呈 开 放 性 , 这 样 会 使 得 地 质 不 断 下 移, 造成 地 面 的错 位 等 。断 裂 构 造 对 煤 层 厚 度 的 影 响 也 比较 明显 , 但 是相 对 于褶 皱 构 造 而 言 , 一 般 没 有 褶 皱 构造 显 著 , 在 断 层 附 近 才 会 出现 煤 层 的 加 厚 带 现 象 或 者是 变 薄带 的情 况 。一 些 由于 正 断层 引张 拖 拽 作 用 的 影响, 可 能会 发 生 断 层 附 近 向上 或 者 向 下 盘 煤 层 厚 度 不断 变 薄 ; 并 且 在 逆 断 层 两 侧 如 果 出 现 了煤 层 的逆 掩 重叠 现象 或 者是 挤压 聚 集 , 容 易 形 成 厚煤 带 , 特 别 是在 褶 皱 和 断层 均 发 育 的地 区 , 煤 岩 层 变 形 对 地 质 构 造 产 生 断 裂情 况 来 看 , 由于地应力在一个不 断积聚到部分 释放 的过 程 中 , 地 质 突 出 的能 力 不 断减 少 , 地 质 断层 又 与煤矿 的通 道 相 联 通 , 这 就 是 使 得 煤 矿 在 开 采 的过 程 中, 容 易发 生地 质 不 断突 出的 现 象 , 从 而 使 得煤 矿 开 采 过程中, 瓦斯 的浓 度不 断 升 高 , 导 致 出现 瓦斯 爆 炸 的现 象 。这 些 都 是 目前 煤 矿 开 采 过 程 中 出 现 的 难 题 。另 外, 矿 井 瓦斯 动 力 现 象 与 煤 矿 地 质 构 造 变 化 有 着 密 切 的关 系 密 , 当井 下 发生 的几 次 较大 动 力 现 象 时 , 这 些 都 有煤 矿 地质 构造 相 关 , 特别 在 断裂 构 造 , 又或 者 是 构 造 残余 应 力 区 , 会 比较 频 繁 的 发生 瓦斯 动 力 现 象 , 给 采 掘 生产 , 安 全造 成 较大 威胁 , 这 也 是 现在 煤 矿 开 采 时 经 常 需 要 注 意 的问题 。 2 . 煤 矿对 地 质构 造 的相 互 影响 地质 构造 和 煤 矿 关 系 密 切 , 煤 矿 与地 质 构 造 之 间 相 互影 响 , 地 质构 造 和煤 矿 的关 系可 以概 括 为 以下几
煤层厚度变化的地质成因分折
岩脉一般沿断层裂隙带侵入,岩床则顺煤层侵入。并吞蚀 煤层,致使煤厚变薄,其程度随侵入的大小、形态及部位而异, 并使煤层结构复杂化,常呈似层状或无规则.同时夹矸增多。 煤层与岩浆岩的接触带常出现焦化,煤层坚硬致密,光泽暗 淡.断口粗齿状,俗称。犬齿煤”;岩墙直接侵入煤层的地方全 部吞蚀了煤层。但其附近的吞蚀程度则不同,当岩墙以小规模 岩床形式侵入煤层下部时,常使煤层底板厚度受到很大的破 坏,使煤层底板凹凸不平;当侵入煤层中部时,对煤层影响较 大,使煤层的厚度受到了较大的破坏;当侵人煤层上部时.则 影响较小,常出现5-lOem厚的岩浆岩与煤层顶板直接贴在一 起的现象。总之,不管是侵入煤层的上、中、下位置,均可使煤 层厚度变薄。变质程度加深。
呈不规则变化.倾向上往深部变薄。在构造轴部增厚,而在翼
部,煤层变薄其至尖灭,并常滑褶皱倾伏方向形成构造压薄 带.给煤层的开采造成困难。由于受到褶皱的破坏,井田内的 煤层块煤率低.往往可见光滑的挤压面,褶皱的反常翼,甚至 达不到可采的厚度。
2断裂构造对煤层厚度的影响
断裂构造对煤层厚度的影响较褶皱构造而言稍微较弱一 点.表现在断层的性质、产状、分布密度等不同程度地影响煤 层的空间分布和厚度及深度变化。 断层引起的煤厚变化直接破坏了煤层的连续性,增加了 开采的难度。在断层附近,煤层厚度都会出现不同程度的加厚 带和变薄带现象,一些逆断层两侧可能出现煤层的逆掩重叠 或挤压聚集,形成厚煤带;而一些正断层由于引张拖拽作用, 可导致断层附近上、下盘煤层厚度变薄。 对煤层影响较大的断层一般均为褶曲伴生的断层,即主构 造为褶曲.伴生构造为断层。该项因素分褶曲为背斜和向斜两 种情况进行分析。主构造为背斜,煤层顶板受拉应力破坏,断 层层面为张性裂隙,充填物比较发育,断层裂隙含水量较大, 断层破碎带较宽,煤层顶板极其破碎;主构造为向斜,则顶板 受压应力破坏,断层层面为闭合裂隙。胶结性好,一般无裂隙 水,断层破碎带无或非常狭小,对煤层顶板影响较小。 2.1逆断层构造对煤厚变化的影响 在有些发育的逆断层中,有一种“z”字或反。z”字形断 层,为逆断层,它将煤层顶板折断或底板折断,构造力沿煤层 薄弱面运移、消失,造成煤层在受力区变薄或尖灭。 2.2层问滑动构造对煤层厚度变化特征 层间滑动引起的煤层厚度变化煤系地层受侧向挤压后,柔 性的软岩层如煤层等便产生柔性流动或层间滑动形成类似鸡 窝状的煤层。其煤层变化特征一般表现为:原生结构破坏层内 滑动镜面发育,煤层灰分增加。 滑动构造总体位于煤层相邻的岩层内或煤层中。滑面或位于 煤层内、或位于顶板或底板岩层内。位于煤层顶底板相邻岩层 内的层问滑动往往对煤产生剪切挤压,造成煤厚变薄。滑面的 起伏变化对煤层常造成构造侵蚀。有时,层问滑动还可伴生滑 褶构造.使煤层顶板或底板穿刺到煤层内。造成煤层严重挤
地质构造对煤层厚度的影响研究_刘程
地质构造对煤层厚度的影响研究刘 程1,2,李向东1,杨守国1,2(1.煤炭科学研究总院重庆研究院,重庆400037;2.重庆大学资源及环境科学学院,重庆400044)摘 要:为了正确指导煤矿的采掘工作,要求随着采掘巷道施工及时测量煤层厚度,探查煤层厚度的变化。
根据淮北矿区芦岭煤矿和桃园煤矿的勘探钻孔资料和已经揭露的井下地质情况,通过对井田地质构造特征的研究,分析了影响煤层厚度变化的主要地质构造因素,对煤矿合理布置采掘巷道和选择合理的采煤方法具有一定的指导意义。
关键词:褶皱构造;断裂构造;煤层厚度;岩浆岩中图分类号:TD163 文献标识码:A 文章编号:1003-496X (2008)05-0014-03Study on Influence of G eologic Struct ure on Coal Sea m ThicknessL I U Cheng 1,2,L I X i ang -dong 1,YANG Shou-guo 1,2(1.Chongging Branch of CCRI,Chongq i ng 400037,China;2.Chongqing Unirersit y,Chongq ing 400044,Ch i na)Abstrac t :Fo r gu i d i ng the digg i ng -w ork of coa lm ine ,the measure o f coal sea m t h ickness along w ith the coal-laneway ex cava ted and the exp l o ration o f coa l seam t h ickness changesm ust be made out .Based on the da ta o f pro specti ng-borehole and the cond iti on of geo-l ogy t hat has been expl o red of t he coalm i ne nam ed Lu-L i ng and T ao-Y uan i n A nhui prov i nce ,the m a i n factors o f g eo log ic structure tha t affecti ng the coa l th i ckness changes has been analyze w ith the resea rch on the charac teristi cs o f the w ell-field geo l og ic struct ure .It can prov ide certa i n guidi ng significance for arrang i ng the ex cavati ng-lane w ay and choosi ng t he r i ght m ethod of coa l-m i n i ng .K ey word s :drape-structure ;rupture-structure ;coal seam thickness ;m agma-rock基金项目:煤炭科学研究总院青年创新基金资助项目(2006QN19);科研院所社会公益研究专项基金资助项目(2005DIB2J214)煤层厚度变化是影响煤矿开采的主要因素之一,严重制约采掘工作的正常进行,造成采掘比例失调,生产成本提高,工作效率降低及井田煤炭储量减少等。
影响煤矿生产的地质因素
第二节 矿井地质构造
第二节 矿井地质构造
3)褶曲的观测 对于已确认的褶曲构造,应详细观测描述以下内容:
(1)褶曲枢纽位置,倾伏方向和倾伏角。 (2)褶曲两翼煤、岩层和轴面的产状要素。 (3)褶曲与断层、节理、煤层厚度变化的关系。 2. 查明褶曲的探测手段 1)巷探:布置应遵循“一巷两用”的原则,探明褶曲, 生产利用。 2)井下钻探:构造复杂,控制较少的褶曲,应在井下 邻近巷道利用钻探查明。
第二节 矿井地质构造
3.观测判断褶曲时应注意的问题 1)煤岩层的分析和对比:必须熟悉煤系地层和标志层。 2)褶曲的不协调性; 3)褶曲发展成断层的可能性:塑性弯曲和脆性断裂既
有区别又有联系,挠曲可发展成正断层;倒转背斜 发展成逆断层。 4)注意倒转褶曲的倒转翼和正常翼。 (三)褶曲对煤矿生产的影响和处理 1. 大型褶曲
1.评价指标1)煤层可采性指数Km NhomakorabeaKm
n' n
Km为可采性指数; n为评定区内所有参加评定的见煤点数;
n’为见煤点总数n中煤层厚度大于或等于最低可采标准
的见煤点数。
第一节 煤层厚度变化
(二)评定煤层稳定性的主要参数
1.评价指标
2)煤厚变异系数γ
γ为变异系数;
S 100%
m
S为煤厚变化标准差;
m为评定区内的平均厚度;
第一节 煤层厚度变化
2)煤层分叉、尖灭的探测 煤层分叉形式很多,但根据分叉后的稳定情况,
可分两种,一种是煤层分叉后,各分层的分布比较稳定, 这样的分叉煤层在勘探阶段就已查明,生产阶段主要进 一步控制和确定可采分叉的分布和分合区界线。另一种 是仅有一层保持稳定既主煤层,其它各分叉很快尖灭, 这种分叉煤层勘探阶段不易查明,甚至出现层位对比上 的错误,产生阶段必须探明。对分叉尖灭的探测有三种 情况:
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由于煤层不断活 动形 成断裂构造 , 断裂之后断层 的两 侧 出现 不 同 程 度 的沉 降 , 断 层 两 侧煤 层 的 厚 度 有 明显 的 差别 , 比 较厚 的煤 层 一般 出现 在 下 降 的断 层 , 上 升断层的煤层厚度相对较薄。
分, 其次 是 煤 层 滑 动 镜 面 被 原 生 构 造 破 坏 。煤 层 间 滑 动会导致煤层 的厚度变薄 , 因为煤层 间滑动会 向煤 层 施 加挤 压应 力 , 从 而导 致煤 层 在 挤压 作 用下 变 薄 , 而 且 还可能形成褶皱构造, 对煤层进行进一步的破坏。
煤层间滑动对煤 体会产生一定 的破坏作用 , 但是 作 用 的方 式和 结 果 却 有所 不 同 , 根 据 作 用方 式 和 结 果 的不同, 煤层厚度在层间滑动的影响下分成三种情况 : 第一种情况是滑动切蚀型 , 这种类型 的生成主要 是因为断层 的煤层 间滑 动构造 或者是低 角度顺 层构 造, 这两种构造的构造面的角度发生了轻微 了变化 , 进 而对煤层产生了切蚀作用 , 使煤层逐渐变薄。 第二种情况是剪切压薄型 , 这种类型主 要发生在 位 于剪 切 带 的煤 层 , 煤 层 的 底 板 或 者 是 顶 板 在 滑 动 时 会产生剪切应力 , 这种剪切应 力作用到煤层上 , 会产生 组剪切裂面 , 剪切裂面与滑面相交 , 因此在剪切裂面 两侧的煤层就 会滑落和移动 , 从 而对煤层 的结构和煤 层 的 厚度 进行 改变 和破 坏 。 第三 种情 况 就 是 滑 褶 穿 刺 型 , 这 种 类 型 相 对 来 说 较为特殊 , 因为在褶皱类型中含有褶皱的构造 , 煤层和 相邻的岩层之 间发生滑褶作用 , 在这种作 用下煤层 的 顶板和底板就 会对煤层造成穿刺挤压 , 造成煤 层 的形 态不规则 , 煤层 的厚度发生极大 的变化 , 并且可能在煤 层的内部还会出现外来岩石透镜体 , 在 煤层局部发 生 分叉 和合 并 的 现 象 , 这 种 现 象 的 产 生 以 及 滑 褶 穿 刺 会 使煤层的原生结构遭到破坏 , 煤 层呈现 出鳞 片状或碎 裂状 , 使煤 矿对 煤 资 源开采 的难 度 大大 增加 。 例如 : 在 月亮田煤矿中 , 南一采 区的工作面就遇到 了层滑地质构造 , 形成 切巷 重开 , 造成 3 5 0 m 的工作面 无效进尺 , 损失煤量大约在 4 3× 1 0 t , 造成了严重 的经 济损失 , 约4 0 0万 元 。 3沉积 环境 对煤 层 厚度 的影 响
4岩 浆岩入 侵对 煤 层厚 度 的影 响
另外 , 要 指定 固定人 员去 进 行水 情 检 查工 作 , 增 强对 老 空水 、 溶洞水的监督管理 。与此同时 , 公司要开展突发 性透水事故 自救演 习活动 , 以此来教会工作人 员如何 安全 自 救, 锻炼工作人员对于突发事件处变不惊的应
总结
煤 层 厚度 的变 化 不 是 某 一方 面 原 因 引起 的 , 引起 煤 层 厚度变 化 的原 因是 多 方 面 的 , 煤 层 厚 度 发 生 变 化 是在 多种 因 素 的共 同作 用 下 形 成 的 , 即使 在 同一 煤 矿
的不同煤层或是 同一煤层的不同部位 , 煤层的厚度都 会发 生不 同 的变 化 , 但 是 在 诸 多 的 因 素 中有 一 种 因 素 是起 主导 作 用 的 , 地 质 构造 对 煤 层 厚 度 的影 响 主 要 体 现在四个方面 , 分别是 : 褶皱构造对煤层厚度的影响、 断层构造对煤层厚度的影响 、 沉积环境对煤层厚度的 影响 以及 岩浆 岩 的入 侵 对 煤 层 厚度 的 影 响 , 因此 可 以 根据地质构 造对煤层 厚度 的影 响, 对煤层 的结构 、 厚 度、 形态和分布进行判断 , 从而使煤矿进行科学合理 的
开采。
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3 . 1沉积环 境和 古地形 对煤 层厚 度 的影 响
古地 形在 发 育时 地 形 的起 伏 不 平 , 煤 层 的 厚 度 随 着地 形 的高 低 不 同 而 发 生 变 化 , 这 种 情 况 下 对 煤 层 厚
度的影响较大 , 在煤层的产状发生变化时 , 煤层的底板 不平 , 但 是顶 板 却还 非常 的平 整 。
一
的作用, 会使煤的品种增加, 有些煤在经过轻微变质之 后, 能够成为具有较高经济价值的炼焦煤。 岩浆岩侵入煤层 , 对煤层进行吞蚀 , 使煤层的厚度 变薄 , 也使煤 层 的结 构变得复杂 , 会 出现 无规则 的煤 层, 对侵入较严重 的煤层区域 , 煤资 源不仅坚 硬致密 , 而且没 有光 泽 , 这 种 煤 被称 为 “ 犬齿煤” 。岩 浆 岩 的 侵 入会影响煤层的形态 、 结构和厚度 , 岩浆岩对煤层侵入 的位置也不 同, 包括顶板部位 、 中间部位、 底板部位和 顶底板 部位 的侵入 , 总之 , 岩 浆 岩 的入 侵对 煤质构造对煤 层复杂性 影响 的定量评价方
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