煤矿地质学(2013年新版课件)6 影响煤矿安全生产的地质条件

采
（2）串珠状煤层 煤层不完全连续或大致连续，而厚度变化
地
较大。其可采厚度面积与不可采面积相当，可采煤体分布 尚密集，形状似念珠（图6-2c）。
质
（3）瓜藤状煤层 煤层不完全连续或大致连续，而厚度变化 较大。其可采厚度面积小于不可采厚度面积，可采煤体分
条
布比较稀散，形状似瓜藤（图6-2d）。
件
6 影响煤矿安全生产的地质条件
灰岩
图6-3 湖北早二叠世梁山组煤体形态
6 影响煤矿安全生产的地质条件
6.1 煤 矿 开 采 地 质 条 件
6.1.1煤层厚度变化
6.1.1.2 煤层厚度变化控制因素
1.泥炭沼泽基底不平对煤层厚度的影响
泥炭沼泽基底不平引起的煤厚变化具有 下列主要鉴别特征：
（1）煤层底板或基底岩层界面呈不规则起伏， 而煤层顶板界面比较平整，即“顶平底不 平”。
质 3.按煤层形态分类
条
层状煤层 煤层连续，厚度变化不大，煤层全部或绝大部分可采（图
件
6-2a）。
6 影响煤矿安全生产的地质条件
6.1 6.1.1煤层厚度变化
煤
6.1.1.1 煤层厚度类型
似层状煤层
矿
（1）藕节状煤层 煤层不完全连续或大致连续，而厚度变化
开
较大。其可采厚度面积大于不可采面积，可采煤体分布比 较密集，形状似藕节（图6-2b）。
（3）基底古地形低洼处煤层增厚，向凸起部
1-泥岩；2-砂岩；3-砾岩；4-巷道； 5-煤层底板等高线
位变薄或尖灭。煤层的分层或层理被下伏基 图6-4 辽宁阜新煤盆地泥炭沼泽基底
底岩层界面所截，上下分层呈超覆关系。
6 影响煤矿安全生产的地质条件
6.1.1煤层厚度变化
6.1 6.1.1.2 煤层厚度变化控制因素 煤 2.沉积环境对煤层厚度的影响
6 影响煤矿安全生产的地质条件
6.1
6.1.1煤层厚度变化
6.1.1.2 煤层厚度变化控制因素
煤 2.沉积环境对煤层厚度的影响
矿
沉积体系和煤层厚度变化
开
三角洲体系是由各种亚环境组成的复合体，泥炭沼泽发 育于支流间泛滥盆地、间湾和废弃的分流河道和叶体上。
采
由于三角洲体系中泥炭堆积环境差异较大，一般煤厚变 化较大，煤层延伸方向与沉积倾向平行。下三角洲平原
A
+140 +130
+120
+110
B
+100B′
(a) A′
A′A
(b) B B′
(c)
1
2
3
4
1105
图4-3辽宁阜新煤盆地泥炭 沼泽基底不平图示
a—平面图；b、c—剖面图 1—泥岩；2—砂岩；3—砾岩；4—巷道；
5—煤层底板等高线
（2）煤层厚度变化急剧而不规则，且通常位
于含煤岩系剖面的底部或下部。
6 影响煤矿安全生产的地质条件
6 影响煤矿安全生产的地质条件
6.1 6.1.1煤层厚度变化
煤 矿
6.1.1.1 煤层厚度类型
1.按煤层结构分类
可采厚度 达到国家规定的最
开
低可采厚度煤分层的总厚度 （Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ），复杂结构煤层
采
的计算方法另有规定。
地
最低可采厚度 在现代经济技 术条件下可开采煤层的最小厚
6.1 6.1.1煤层厚度变化
煤
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6.1.1.1 煤层厚度类型
不规则煤层
矿
（1）鸡窝状煤层 煤层断续，形状不规则，呈鸡窝状。其
开
可采煤体的面积多小于不可采面积，也有的规模较大， 具有开采价值（图6-2e）。
采
（2）扁豆状煤层 煤层断续，形状不规则，呈扁豆状。其
地
可采煤体的规模较小，一般不具有单独开采的价值（图 6-2f）。
质
马尾状煤层
条
马尾状煤层指煤层分岔以至尖灭，形似马尾。其煤层厚度 由厚变薄以至完全消失（图6-2g）。
件
6 影响煤矿安全生产的地质条件
6.1 6.1.1煤层厚度变化
煤 6.1.1.2 煤层厚度变化控制因素
矿
1.泥炭沼泽基底不平对煤层厚度的影响
泥炭沼泽基底不平导致煤层增厚、变薄和尖灭是常见的
开
地质现象。当泥炭沼泽发育在古侵蚀基准面上时，首先在低洼
采
处生长和堆积了植物质形成的泥炭层相互隔离；随着区域性沉 降或地下水位抬升，隔离的泥炭沼泽逐渐连成一体，泥炭层才
地
在盆地范围内堆积。如我国湖北一些地区早二叠世梁山组沉积 （图6-2）和美国东部煤田的一些煤层沉积以及我国的辽宁阜
质
新（图6-3）、河北下花园等煤盆地 。
条 件
泥岩
灰岩
2m
C 2h
20m
砂岩
质
度，它主要取决于煤层产状、
煤质、开采方法，以及国民经
条
济需要程度。
件
煤层总厚度/m
Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ 煤层可采厚度 Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ 煤层有益厚度
0.20 0.25 0.38
Ⅰ 0.40
Ⅱ 0.60
Ⅲ 0.30
Ⅳ 0.20
图 4-1 煤层的厚度
图6-1 煤层的厚度
6 影响煤矿安全生产的地质条件
6.1 6.1.1煤层厚度变化
地
的煤层侧向较稳定，但成层较薄；河流－上三角洲平原
的煤层侧向不稳定，局部可出现厚煤层；最厚、最稳定
质
的煤层一般赋存于下三角洲平原和上三角洲平原的过渡
条
带。 泻湖－障壁岛体系中，形成的煤层一般与岸线走向平行，
件
煤层较薄，但泻湖填积基础上可形成较厚煤层。
煤
6.1.1.1 煤层厚度类型
2.按煤层厚度分类
矿
煤层的厚度差别很大，薄者仅数厘米，俗称煤线；厚者
开
可达200余米。考虑到开采方法的不同，一般将可采煤层
的厚度区分为5个厚度级：极薄煤层，煤层厚度为0.3～
采
0.5m；薄煤层，煤层厚度>0.5～1.3m；中厚煤层，煤层厚
地
度>1.3～3.5m；厚煤层，煤层厚度>3.5～8.0m；煤层厚度 大于8m者为巨厚煤层。
矿 开 采 地 质 条 件
沉积体系和煤层厚度变化
冲积扇体系是聚煤盆地的边缘环境，泥炭沼泽主要发育于扇前、扇间 洼地、扇三角洲和废弃扇体上。在冲积扇体系中形成的煤层，其延伸 与盆地轴向一致，向盆缘方向急剧尖灭，向盆地中心方向分岔变薄， 常沿远端扇形成厚煤层。
河流体系可区分为曲流河、辫状河和网状河体系。曲流河体系中，泥 炭沼泽主要发育于堤后、河道间泛滥盆地和废弃河道上，因此形成的 煤层呈透镜状，其延伸方向大致平行于同期沉积的河道砂体，沿此方 向厚度稳定，向两侧接近河道、越岸－决口扇沉积，则煤层急剧分岔 或尖灭。辫状河河道不稳定，砂质沉积物分散范围广，在支流间地区 可形成透镜状煤体。网状河是一种稳定的大面积沉积环境，河道间湿 地环境占据河流体系的绝大部分（60％～90％），十分有利于厚层 泥炭的堆积，形成的砂体呈透镜状、鞋带状，甚至或包容在煤层之中。