第五章煤体结构与构造煤
探析煤岩孔隙度主控地质因素及其对煤层气开发的影响
探析煤岩孔隙度主控地质因素及其对煤层气开发的影响摘要：本篇文章对我国主要的37个煤层矿区的数据进行了一定的分析，主要目的就是为了探析煤岩孔隙度主控地区因素及其对煤层气开发的影响，这篇文章利用了趋势分析法对这些数据进行了一定的探析。
经研究表明，高煤级区的同一煤层矿区内部孔隙度的变化区间要低于低煤级区同一框层矿区内部的孔隙的变化区间。
在中低煤级区内部有复杂的煤体结构，并且这种复杂的煤体结构对煤储层物性具有非常大的破坏作用，然而在高级煤区这种复杂的煤体结构对物性却有一定的改善作用，不同煤层的孔隙度会随煤级的变化规律，对煤层气开发产生不同的影响。
关键词：煤岩孔隙度；地质；煤层气开发煤层气的主要贮存场所是煤储层中的孔隙，煤储层作为一种非均质多孔介质里面有许多孔隙当中贮藏着许多煤层气，煤岩的破坏状态，应力分布以及抗压强度都和煤岩孔隙有着关联。
当抗压强度和孔隙度呈现负对数关系的时候，孔隙度比较小，整个岩石的破断面呈规则的x型，则应力分布比较均匀，而当孔隙度变大时，破断面会由原来的规则的x型变为不规则的x型，这时的应力分布出现了不规则的状态。
除此之外，煤岩孔隙度也是评价煤储层的一个重要条件，因为水力压裂的过程会受到煤岩孔隙度的一定影响，当井底压力与地层压力差值一定时，孔隙度越大，综合滤失系数越大。
有许多国内外的学者都对煤岩孔隙度进行了一定的研究，主要研究了煤岩孔隙度的影响因素，以及其对煤层气开发的影响，研究主题主要集中在了煤级，显微组分和灰分以及矿物组成特征这几个方面，通过对这几方面的研究有许多学者认为灰分可以减少微孔孔容，但是在灰分与大孔含量关系上，他们的观点并不非常统一，除此之外，还有一些学者认为煤体的结构对煤岩孔隙也有一定的影响，因为在高煤级区，各个专家学者发现煤体结构的破坏程度增加导致了不同孔径段的中孔和微孔明显增大。
一、数据整理和分析方法本文通过对我国37个主要煤层气矿区的研究，希望能够探讨出煤岩孔隙度主控地质因素以及其对煤层气开发的影响，对于这37个煤层气矿区，各技术人员分析了其地质年代，埋深以及压泵孔隙度等等一系列的数据。
马工程《媒体学概论》复习重点
马工程《媒体学概论》复习重点第一章媒体学的基础概念
1. 媒体学的定义及研究内容
2. 媒介的概念及分类
3. 媒介与媒体的区别
4. 媒体语言的特点与媒体语言形式
5. 媒介技术与媒体形态的关系
第二章媒体产业及其规律
1. 媒体产业的定义及研究范畴
2. 媒体的经济属性及行业生态
3. 媒体规律的内在性质和表现形式
4. 媒体竞争及垄断现象的成因
5. 媒体产业的多元化经营形式
第三章媒介消费者及其行为
1. 媒介消费者的概念与分类
2. 媒介消费者的心理特征
3. 媒介消费者行为的类型及特点
4. 媒介消费者对媒体的评价与反馈
5. 媒介消费者的行为预测及分析方法第四章新媒体的定义及特点
1. 新媒体的概念及研究范畴
2. 新媒体的特征与优势
3. 新媒体与传统媒体的区别和关系
4. 新媒体的基本应用和发展趋势
5. 新媒体格局下的媒体生态与发展模式第五章媒体伦理及其研究
1. 媒体伦理的概念及内涵
2. 媒体职业道德规范与实践
3. 媒体伦理规范与社会影响
4. 媒体伦理问题的解决与应对
5. 媒体伦理教育的现状与发展。
煤体结构分类
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煤层结构的概念
煤层结构的概念
煤作为一种非常重要的能源，对人类的生活有着极其重要的意义，而煤的形成则与煤的结构有着密切的关系。
因此，了解煤的结构是进行深入研究煤资源的重要步骤。
煤层结构是煤资源在矿业上最重要的特征之一，是它在构建煤储量评估系统中具有重要作用的特征。
煤层结构是指煤层中物质组成结构的变化特性。
煤层结构表示煤层中物质的变化趋势，它不仅决定煤资源的总量，还影响着这些资源的发掘状况。
煤层结构由煤层厚度、煤层织物、煤层结构等组成，其中煤层厚度是指煤层中各项组成部分在空间上的分布厚度，而煤层织物是指煤层中物质构成的空间排列关系，而煤层结构是指煤层中具有相同或近似构造特性的依次层次式物质组成结构。
煤层结构的分类可以根据煤层厚度和煤层结构的特征等进行划分。
根据煤层厚度的不同，可以将煤层分为薄层、中层和厚层三类。
根据煤层结构的不同，可以将煤层结构分为稳定层、扰动层、无规则波动层、层状层、等距层和不等距层等六类。
煤层结构的研究具有重要意义，其研究内容一般包括煤层结构的形成机制和演化规律、煤层结构影响及其影响因素、煤层结构对煤资源发掘的影响、煤层结构的可控性等。
除此之外，煤层结构也用于煤资源的评估，以确定煤的储量、质量等指标，以及用于煤矿的安全指标评估。
总之，煤层结构既是煤资源评估的一个重要指标，也是煤储量评估系统构建的关键。
深入研究煤层结构，对于更好地开发和利用煤资
源，具有重要意义。
煤体结构(原生结构煤+构造煤)
1）条带状结构 宏观煤岩成分（镜煤、亮煤、暗煤和丝炭）多呈各种形状的条 带，在煤层中相互交替的出现而形成条带状结构。按条带的宽窄又 可分为；细条带状结构（宽度为 1～3mm）、中条带状结构（宽度为 3～ 5mm）和宽条带状结构（宽度大于 5mm）。条带状结构在中变质烟煤中 表现最为明显，尤其在半亮型煤和半暗型煤中最常见；褐煤和无烟 煤中条带状结构不明显。 2）线理状结构 线理状结构是指镜煤、暗煤及粘土矿物等呈厚度小于 1mm 的线 理断续分布在煤层各部位面形成的结构。根据线理的间距，线理状 结构又分为密集线理状和稀疏线理状两种。在半暗型煤中常见到线 理状结构。
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岩成分中，镜煤和没有矿化的丝炭脆度最大，亮煤次之，暗煤则往 往因含有许多稳定组分和矿物杂质而韧性较大。不同变质程度的煤， 以肥煤、焦煤和瘦煤脆度为最大；无烟煤脆度最小；长焰煤和气煤 的脆度较小，并具有一定的韧性。
5）断口 煤受外力打击而破裂时形成的断面称为断口。严格说来，断口 不应包括沿层理面或裂隙断开的表面。断口的表面形状可反映出煤 物质组成的不同特点，因此断口可以作为煤岩鉴定的辅助标志。煤 中常见的断口有贝壳状、参差状断口等。贝壳状断口是组成均匀的 煤的特征，腐泥煤、镜煤、较纯净的亮煤及一些块状无烟煤都常见 有贝壳状断口。 6）裂隙 裂隙是在成煤的不同时期中，各种自然力作用于煤层所造成的 裂开现象。根据成因不同，煤的裂隙可分为内生裂隙、外生裂隙和 气胀裂隙等。 2．原生结构煤的结构 原生结构煤的结构是指煤岩组分的形态和大小所表现的特征，反映 了成煤原始物质的性质、成分及其变化。原生结构煤的结构与构造 是反映成煤原始物质及其聚积和转变等特征的标志，是煤的重要原 生特征。煤化程度增高，煤的各种组分的肉眼鉴定标志逐渐消失， 至高变质阶段，煤的成分趋于一致，煤的宏观结构也逐渐趋于均一。 最常见的煤的宏观结构有下列几种：
煤结构
两类煤分子的结构模型:平均结构单元模型,有机质.和网络结构模型,整体煤的组成:有机质和矿物质煤的化学结构一般以镜质组作为研究对象,原因是因为含量多和组成稳定,变化均匀煤的有机质:芳香结构的环状化合物90%,非芳香结构的化合物(低分子化合物)含量少煤的大分子结构通常是指煤中芳香族化合物的结构煤是由分子量不同,分子结构相似但又不完全相同的一组”相似化合物”的混合物组成多个相似的”基本结构单元”通过桥键连接随着煤化程度的提高,构成核的环数增多,连接在核周围的侧键和官能团数量则不断变短和减少.芳碳率:芳香族结构的碳原子说数与总碳原子数之比芳氢率:芳香族结构的氢原子说数与总氢原子数之比芳环率:基本结构单元中芳香环数与总环数之比煤是三维空间高度交联的非晶质的高分子缩聚物煤不是由均一的单体聚合而成的,而是由许多结构相似但又不完全相同的基本结构单元通过桥键连接而成的.结构单元由规则的缩合芳香核与不规则的,连接在核上的侧链和官能团两部分构成结构单元的核心是缩合芳香核缩合芳香核维缩聚的芳环,氢化芳环或各种杂环,环数随美化程度的提高而增加.碳含量为70-83%是平均环数为2;碳含量为83-90%时,平均环数为3-5;碳含量大于90%时,环数急剧增加;碳含量大于95%时,平均环数大于40煤结构单元的不规则部分连接在缩合芳香核上的不规则部分包括烷基侧链和官能团烷基侧链的长度随煤化长度的提高而缩短；官能团主要是含氧官能团，包括羟基，羧基，甲氧基等，随煤化程度的提高，甲氧基，羧基很快消失，其他含氧官能团在各种煤化程度的煤中均有存在。
有少量的含硫官能团和含氮官能团连接结构单元的是桥键桥键的主要类型：—CH2-;-O-(-S-)；Car-Car键桥键数量与类型与煤化程度的关系：低煤化程度的煤桥键最多主要是前三种中等煤化程度的煤桥键最少主要是前两种无烟煤桥键较烟煤增多主要是第三种氢氧硫的存在形式：氧的存在形式除了官能团外，还有醚键和杂环硫的存在形式有硫醚，噻吩，氮的存在形式有吡咯环，胺基和亚胺基等在煤高分子化合物的缝隙中还独立存在着具有非芳香族结构的低分子化合物，他们主要是脂肪族化合物，如褐煤，泥炭中广泛存在的树脂，蜡等。
综采岗位工种培训
第一篇综采岗位工种培训大纲一、综采岗位工种种类1、综采煤机司机2、综采支架工3、综采煤机维修工4、综采输送机司机5、综采输送机维修工6、综采单体支柱工7、综采乳化液泵站司机8、综采电钳工9、采煤爆破工10、综采支架安装撤除工11、综采运输机安装撤除工二、岗位工种培训技能要求1、了解与熟悉采煤基础知识2、熟悉《煤矿安全规程》有关规定及内容3、熟悉采煤回采工艺4、掌握本职岗位一般技术技能5、熟悉创伤急救知识及矿井各类重大自然灾害应急处理三、培训的方法与安排1、采取业余学习与脱产培训相结合的方式.2、培训时间要求：通用知识部分学习时间不少于35学时，基本技能与知识学习时间不少于30学时，现场实践与操作不少于20学时。
3、所有工种必须经过结业考试，考试合格后允许上岗作业.四、教案编写与教学要求1、本教案主要分为四部分:第一部分培训学习大纲第二部分通用知识第三部分岗位工种基本技能与知识2、教学要求：本教案采取学习与实践相结合的方式，主要采取多媒体教学,实验与操作主要在我矿施工现场。
第二篇通用知识第一章安全生产方针与法律、法规第一节煤矿安全生产方针7月2号一、煤矿的安全生产方针煤矿的安全生产方针是党和国家为确保煤矿安全生产而确定的指导思想和行动准则,即“安全第一、预防为主,综合治理，总体推进”。
毛泽东主席于1952年指出“在实施增产节约的同时，必须注意职工的安全、健康和必不可少的福利事业。
如果只注意前一方面，忘记或稍加忽视后一方面，那使错误的.”周恩来总理于1959年指出“在煤矿，安全生产是主要的，生产与安全发生矛盾时，生产必须服从安全.”江泽民主席于1997年指出“必须坚决树立安全‘安全生产第一’的思想，强调任何企业都要努力提高经济效益，但是必须服从安全第一的原则。
”胡锦涛总书记于2006年提出“要坚持以人为本，关注安全、关爱生命，切实把安全生产工作抓细、抓实、抓好.”安全第一，是强调安全、突出安全、安全优先，把安全放在一切工作的首位，要求任何时候都必须把安全当作头等大事来抓，切实处理好安全与效益、安全与生产的关系，安全高于一切、安全重于一切、安全压倒一切。
煤质基础知识
部分煤质基础知识简介一、煤的物理性质颜色和粉色光泽比重和容重透明度折光性反光性Δ煤的物理性质发光性硬度脆度断口裂隙导电性磁性和耐热性等煤的颜色是指新鲜煤块表面的自然色彩，是煤对不同波长可见光波吸收的结果。
在不同的光学条件下，煤呈现不同的颜色。
在普通白光照射下，煤的表面反射光线所显示的颜色称为表色。
腐植煤的表色随着变质程度的增高而变化，见下表：腐泥煤的表色有时呈深灰色，有时为浅黄、棕褐，有时为灰绿以至黑色，变化不定。
煤中水分能使煤的颜色加深，矿物质所起的作用往往相反。
煤研成粉末的颜色称为粉色。
一般都用钢针刻划煤的表面或者用镜煤在脱釉的素烧瓷板上刻划的条痕而得，所以也被称为条痕色。
煤的粉色往往略浅于表色，但是煤的粉色变化又较表色固定，因而常常可以收到更好的效果。
在普通透射光下煤的切面（薄片）所显的颜色称为体色。
在垂直反射光下煤的表面（光片）所显示的颜色称为反射色。
长焰煤常见光泽为沥青状光泽，颜色黑色，有时带有褐黑色色彩，条痕褐色、褐黑色。
比重是指煤在一定温度下（20℃）条件下，煤的重量与相同体积（不包括煤孔隙中的）水的重量之比。
体重（容重），指在一定的温度（20℃）条件下，煤的重量与同体积（包括煤孔隙中的）水的重量之比。
比重－容重孔隙率= ×100%比重煤的比重与煤岩类型、变质程度以及煤中所含矿物的成分和含量有密切关系。
通常所指煤的比重都是包括矿物质在内的比重。
因此，煤的比重很大程度上受到所含矿物质的影响，比重随矿物质含量的增大而增大。
变质程度相同的煤，其煤岩类型不同，比重也有差异，一般暗淡煤的比重较光亮煤为大。
煤的比重随着变质程度的增高而加大。
褐煤一般<1.3，烟煤多为1.3～1.4，无烟煤为1.4～1.9；腐泥煤一般仅为1.1。
煤的容重又称“煤的体重”或“煤的假比重”。
煤的容重是在勘探过程中通过采集专门的容重样测定的。
它是煤层储量计算的重要参数之一。
一般褐煤的容重为1.05～1.20，烟煤为1.20～1.40，无烟煤的容重变化范围大，可由1.35～1.80，煤的容重同样受煤岩类型、变质程度和矿物质的影响。
构造煤结构与瓦斯突出
构造煤是指煤层在构造应力作用下发生挤压 、剪切 、变形 、破坏或强烈的韧塑性变形及流变迁移的产 物 [ 1～7 ] , 是地球演化的产物 , 是地应力作用的记录 [ 4～7 ]. 构造煤的形成是在区域变质的基础上又叠加了动 力变质作用 [ 5, 8, 9 ] , 成为煤田地质学和构造地质学研究的重要内容. 温度 、时间和压力是物质变化最基本
D eform ed2coa l structure and con trol to coa l - ga s outburst
ZHANG Yu2gui, ZHANG Zi2m in, CAO Yun2xing
( Institu te of Gas2geology, Henan Polytechn ics U n iversity, J iaozuo 454000, China)
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煤 炭 学 报
2007年第 32卷
的影响因素 , 温度和时间与物质变化正相关 , 物质变化时温度和时间之间存在补偿效应 [10 ]. 目前仅知道 围压增加不利于物质体积增加的化学反映 , 围压变化与物质体积没有必然的关系 , 人们还没有弄清楚固 、 液体之间的相互作用的大小 , 压力 、温度和时间与物质变化存在何种关系等. 煤是低强度材料 , 在常压作 用下 , 煤体的抗压 、抗拉和抗剪强度只是泥岩的几分之一 , 不足砂岩和灰岩的 1 /10. 构造煤的结构和成 分可以说是地球应力场作用的真实写照 [4 ]. 构造煤是煤与瓦斯突出的必要条件 , 因此成为瓦斯地质学科 的核心问题 [ 1, 4～7 ]. 国内外大量观测研究表明 , 所有发生煤与瓦斯突出的煤层都发育有一定厚度的构造 煤 [ 1, 7 ]. 因此 , 构造煤不仅是地质构造运动的标志 , 也是典型的瓦斯地质体 , 几乎所有的煤与瓦斯突出都 与构造煤密切相关 , 是对地球物质演化影响的扭带. 为了研究构造煤结构对煤与瓦斯突出的控制作用 , 本 文选择不同剖面 , 以构造煤和原生结构煤对比分析的方法 , 采用有机溶剂萃取和煤成烃热模拟实验 , 对煤 层受构造应力作用时的煤结构变化及构造煤的生烃特征进行研究.
第五章煤体结构与构造煤
二、构造煤分布
2 顺煤层剪切带——构造煤分布范围广
顺煤层剪切带是指沿煤层发育的剪切面与煤层以小角度 相交或者近于平行的剪切带。顺层剪切带也叫逆掩断层、 顺层断层、缓倾角断层、层滑构造等。
图3-59 平顶山矿区东部戊9-10煤层顺层剪切带
38
二、构造煤分布 （1）与煤层产状一致的顺煤层剪切带
12
（2）宏观煤岩类型
烟煤宏观煤岩类型的划分
13
2 煤的原生结构和构造
煤的原生结构是由成煤原始物质及成煤环境所形成的结构。 煤的宏观结构指宏观煤岩成分的形态、大小、排列方式所表 现的特征。 条带结构:
1、细条带，1~3mm 2、中条带， 3~5mm
3、宽条带，大于5mm
14
2 煤的原生结构和构造
21
3 显微煤岩组分与类型 显微结构：
镜质组、壳质组、惰质组
22
3 显微煤岩组分与类型
显微镜下显微组分分层排列，界限清晰。原生结构煤的 煤岩成分、结构、构造、内生裂隙清晰可辨。
a b c
原 生 结 构 煤
d
e
f
23
二、构造煤及其煤岩学特征 构 造 煤 结 构 类 型 分 类
原生结构煤 煤 结 构 类 型 构造煤 粉粒结构
呈现棱角状块 体，但块体间 已有相对位移
可捻搓 成cm、 mm级碎 粒 易捻搓 成mm级 碎粒或 煤粉 极易捻 搓成粉 末或粉 尘
0.8～ 0.3
10～15
过渡
Ⅲ
碎 粒 煤 糜 棱 煤
煤被揉搓捻碎 、主要粒级在 1mm以上 煤被揉搓捻碎 的更细小，主 要粒级在 1mm以下
构造镜面 发育
＜0.3
＞15
构造煤 粉砂岩
煤体结构与构造煤-要发
煤体结构与构造煤煤体结构指煤层在地质历史演化过程中经受各种地质作用后表现的结构特征。
煤体结构历经变形和变质作用过程后，使得煤体分为原生结构煤和构造煤。
原生结构煤是指保留了原生沉积结构、构造特征的煤层，原生结构煤的煤岩成分、结构、构造、内生裂隙清晰可辨。
构造煤是煤层在构造应力作用下，发生成分、结构和构造的变化，引起煤层破坏、粉化、增厚、减薄等变形作用和煤的降解、缩聚等变质作用的产物。
构造煤的宏观结构常见碎裂结构、碎粒结构、粉粒结构、糜棱结构等，对应的构造煤命名为碎裂煤、碎粒煤、粉粒煤和糜棱煤。
国外注意研究煤体结构始于上世纪20年代。
前苏联和波兰对此较为重视，他们对构造煤的破坏程度、光泽、微裂隙密度、间距等作过详细地研究。
上世纪80年代，河南理工大学最早强调研究构造煤的重要性，到90年代构造煤研究已逐渐成为瓦斯地质学科核心内容。
第一章煤体结构特征与分类第一节原生结构煤及其煤岩学特征原生结构煤（即原生煤，亦称为非构造煤）是指煤层未受构造变动，保留原生沉积结构、构造特征，煤层原生层理完整、清晰，仅发育少量内生裂隙和外生裂隙。
显微镜下显微组分分层排列，界限清晰。
原生结构煤的煤岩成分、结构、构造、内生裂隙清晰可辨。
煤岩学中，煤的成分、结构、构造一般是对原生结构煤而言的，且有宏观和显微之分。
（一）原生结构煤的物理性质、结构和构造煤的物理性质、结构和构造是肉眼鉴定宏观煤岩成分和宏观煤岩类型、确定煤的变质程度和成因类型以及评价煤矿瓦斯抽采技术条件的依据。
1．煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
此处主要介绍煤的颜色、光泽、硬度、脆度、断口、裂隙等。
瓦斯地质学ppt 第五章 煤体结构与构造煤
一、煤体结构和分类
2.原生结构煤的结构
木质结构 木质结构是植物茎部原生的木质结构在煤中的 反映。这种结构的煤在外观上清楚地保存了植物木质组织 的痕迹，有时还可见到保存完整的已经煤化的树干和树桩。 木质结构在褐煤中比较常见。 粒状结构 煤的表面较粗糙，肉眼可清楚地见到颗粒状。这 种结构多由煤中散布着的大量稳定组分或矿物质组成，为 某些暗煤或暗淡型煤所特有。 纤维状结构 丝炭就是典型的纤维状结构。 叶片状结构 煤的断面上具纤细的页理及被其分成的极薄的 薄片，使其外观呈现纸片状、叶片状。这种结构主要是由 于煤中顺层分布有大量的角质体和木栓体所致。
构造煤具有突出危险性的内在因素是什么？
本 章 内 容
一、煤体结构和分类 二、煤体变形和构造煤分布 三、煤的变质作用 四、构造煤结构演化和力化学作用
五、突出煤层煤体结构研究方法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、煤体结构和分类
基本概念
煤 煤体结构 瓦斯突出煤体
原生结构煤
构造煤
一、煤体结构和分类
煤体结构：
指煤层在地质历史演化过程中经受各种地质作用后表现的 结构特征。 煤体结构历经变形和变质作用过程后，使得煤体分为原生
贫 煤
贫 煤 无 烟 煤
无 烟 煤
弱还原煤
显微硬度与煤化程度的关系
一、煤体结构和分类
1.原生结构煤的物理性质 脆度和韧度 不同变质程度的煤，以肥煤、焦 煤和瘦煤脆度为最大；无烟煤脆度最小；长焰 煤和气煤的脆度较小，并具有一定的韧性。
断口 断口的表面形状可反映出煤物质组成的不 同特点，因此断口可以作为煤岩鉴定的辅助标志。 煤中常见的断口有贝壳状、参差状断口等。
焦 煤
瘦 煤 贫 煤 无烟煤
煤体结构与构造煤-培训讲稿
土状
煤体结构类型的四类划分(1982,焦作矿院)
类 型 号
类 型
赋存状态和分 层特点
原 生 层状、似层状 Ⅰ 结 、与上下分层 构 整合接触 煤
Ⅱ
碎 裂 煤
层状、似层状 、透镜状，与 上下分层整合
接触
Ⅲ
碎 粒 煤
透镜状、团块 状、与上下分 层呈构造不整
合接触
Ⅳ
糜 棱 煤
透镜状、团块 状、与上下分 层呈构造不整
煤化程度 degree of coalification, rank 变质程度 degree of metamorphism, rank
煤体结构
指地质演化过程中，煤体经受各种地质作用（变 形、变质等）后所表现出的结构特征。按煤体结 构类型，可分为原生结构煤和构造煤。
构造煤
是煤层在构造应力作用下，发生成分、结构和构造变化， 引起煤层变形（破坏、粉化等）、流变（增厚、减薄等） 和变质（缩聚、降解等）作用的产物。
无烟煤 Anthracite
生泥物炭化化学作用物理成化岩学作用
地 变球 质化 作学 用
biPocehateimficisattriyon phDyisaicgecnheesmisistry gMeeotcahmemorispthriysm
煤化作用 Coalification 成成煤煤作作用用CCoaolalfofromrminigng
次生节理面 多，且不规 则，与原生 节理呈网状 节理
节理面性质 断口性质 强度
有充填物（方 解石），次生 面少，节理、 劈理面平整
参差阶状，坚硬，用
贝状，波 手难以掰
浪状
开
节理面有擦纹、参差多角 用手极易
滑皮，节理平
构造煤的成因-属性分类
构造煤的成因-属性分类邓绪彪;胡青峰;魏思民【摘要】It is well-acknowledged that the tectonic coal is necessary for the occurrence of a coal and gas outburst. Therefore,a good classification of the tectonic coal is significant to the prediction and precaution of the outburst.It firstly gives a new definition about tectonic coal according to the mechanical properties appeared by the tectonic coal during the outburst,which is a two-phase material combined by gas and coal,and characterized by low strength and different gas content from the origin coal.With these characters,three types tectonic coal are classified as 01 gas tectonic coal(01 GTC),01 strength tectonic coal(01 STC)and 02 tectonic coal(02 TC),respectively correspond to coal with high gas content only,low strength only and both.Secondly,six types of genesis&property tectonic coal are classified when combined the mechanical property classification and the brittle and ductile of rock failure,which is the traditional geology classification of rock failure form.It embodied three brittleness tectonic coals and three ductile tectonic coals,named as 01 brittle GTC(01 BGTC),02 GTC,et al.Thirdly,it investigates the mechanism of the attendance in outburst by different tectonic coal.The stress concentration around STC,gas pore pressures and absorption weaken the effect on the coal.The high gas pressure to destroy and throw the coal are distinctive. Finally,based on the genesis&property classification,it carries out a thorough investigation about the influence on the TC distribution and itsgas genesis and storage condition by geology factors.%前人研究认为构造煤是煤与瓦斯突出的必要条件，构造煤的分类对煤与瓦斯突出的预测和防治有重要意义。
构造煤与原生结构煤的孔隙结构及吸附性差异
构造煤与原生结构煤的孔隙结构及吸附性差异王向浩;王延斌;高莎莎;洪鹏飞;张美娟【期刊名称】《高校地质学报》【年(卷),期】2012(018)003【摘要】基于晋城和焦作煤样的吸附实验,对比分析了构造煤与原生结构煤的孔隙结构、吸附能力差异及其影响因素.结果表明,与原生结构煤相比,构造煤低温液氮吸附两阶段的拐点相对提前,中值孔径显著偏小,总孔容、微孔-中孔范围内各孔径段孔容以及相应的孔比表面积均要大几到十几倍.构造煤平均孔容具有微孔≈小孔＞中孔的特点,原生结构煤却呈中孔＞小孔≈微孔的规律,但两类煤体分段孔比表面积比例却不存在实质性差别.同时,构造煤吸附能力显著强于相同煤级的原生结构煤,原因在于构造煤的吸附孔孔容及相应的孔比表面积显著较高.此外,构造动力对煤孔隙结构乃至煤吸附性的改造可能涉及与煤大分子结构相关的微孔层次,有关现象和机理值得进一步深入探讨.%Based on the adsorption experiment of the coal samples from the Jincheng and Jiaozuo areas, the difference and geological controls of pore structure and adsorptivity between the tectonically deformed and undeformed coals were comparatively discussed. It was found that the turning point between two liquid nitrogen adsorption stages for the deformed samples move forward comparing to the undeformed samples, indicating the smaller median diameter and the larger volume and specific surface area of total, middle and micro-pores in the deformed samples. Tectonically deformed coals have larger micro- and small-pore volumes and smaller middle-pore volume, while undeformedcoal show larger middle-pore volume and fewer small- and micro-pore volume, but the specific surface area at various pore size span does not exist substantial differences between two types of the coals. The absorptivity of the deformed coals is significantly stronger than that of undeformed coals with the same coal rank because the absorption pore volume and specific surface area of the deformed samples is significantly higher. In addition, it was suggested that the alteration of the tectonic dynamics to the pore structure and adsorptivity of coal may involve the micro-pore related to the macro-molecular structure of coal, which is worthy of further investigation.【总页数】5页(P528-532)【作者】王向浩;王延斌;高莎莎;洪鹏飞;张美娟【作者单位】中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P618.11【相关文献】1.原生结构煤与构造煤孔隙结构与瓦斯扩散特性研究 [J], 胡彪;程远平;王亮2.不同煤体结构煤的吸附性能及其孔隙结构特征 [J], 孟召平;刘珊珊;王保玉;田永东;武杰3.基于分形维数的原生煤与构造煤孔隙结构特征分析 [J], 郭品坤;程远平;卢守青;张然4.突出孔洞构造煤与原生结构煤瓦斯吸附特性对比研究 [J], 马瑞帅;田世祥;林华颖;许石青;苏伟伟;谢红飞5.贵州黔北地区构造煤与原生结构煤孔隙特征及分形 [J], 林华颖;田世祥;焦安军;马瑞帅;许石青因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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（2）宏观煤岩类型
烟煤宏观煤岩类型的划分
13
2 煤的原生结构和构造
煤的原生结构是由成煤原始物质及成煤环境所形成的结构。 煤的宏观结构指宏观煤岩成分的形态、大小、排列方式所表 现的特征。 条带结构:
1、细条带，1~3mm 2、中条带， 3~5mm
3、宽条带，大于5mm
14
2 煤的原生结构和构造
碎裂结构
碎粒结构
糜棱结构
24
1 宏观结构特征
1）碎裂结构 煤被密集的次 生裂隙相互交 切成碎块，但 碎块之间基本 没有位移，煤 层原生层理基 本可见，时断 时续。碎裂结 构常常位于原 生结构与碎粒 结构的过渡部 位。
碎裂煤
25
宏观结构特征
2)碎粒结构 煤被破碎成粒：主要粒级大于1mm。大部分煤粒由于相互位移摩擦失去棱 角，煤层原生层理被破坏，层理不清，裂隙较发育，煤层煤体主要呈粒状。碎粒结构 26 往往紧靠碎裂结构分布，常常距离煤层顶板或底板一定距离，也常常位于断裂带的中 心部位。
1 宏观结构特征
27
3）糜棱结构 煤被破碎成很细的粉末，主要粒级小于1mm。有 时被重新压紧，煤层原生层理完全被破坏，已看不到煤层原生 层理和节理，滑移面、摩擦面很多，煤体呈透镜体状、粉状、 鳞片状，极易捻成粉末。糜棱结构煤是强挤压、剪切破坏的束 缚，常出现在压应力很大的断裂褶皱带中。
28
1 宏观结构特征
这种大规模的顺煤剪切带的走向、倾向和倾角和煤层是
近于一致的。形成大规模的构造煤。
剪切带沿煤层发育，其位置可以在煤层上部，煤层下部， 煤层中部或者整个煤层，其发育层位表现为一个顺层剪切煤 层破坏带，一个煤层中可以发育一条剪切带，也可以是多条， 在后一种情况下，剪切带可以相互交织，形成比较复杂的滑
面结构。
4
2. 煤
构造煤
构造煤
原生结 构煤
5
基本概念
宏观结构
碎裂结构
碎粒结构 3. 构造煤 粉粒结构 糜棱结构
碎裂煤 碎粒煤 粉粒煤 糜棱煤
6
第一节
煤体结构特征与分类
一、原生结构煤及其煤岩学特征 原生结构煤（即原生煤，亦称为非构造煤）是指煤层 未受构造变动，保留原生沉积结构、构造特征，煤层原生 层理完整、清晰，仅发育少量内生裂隙和外生裂隙。
有充填物（方解 参差阶状， 坚硬，用 石），次生面少， 贝状，波 手难以掰 节理、劈理面平 浪状 开 整
节理面有擦纹、 参差多角 滑皮，节理平整， 易掰开 用手极易 剥成小块， 中等硬度
Ⅱ类 （破坏煤）
亮与 半亮
1、尚未失去层状 2、条带明显，有时扭曲 ，有错动 3、不规则块状，多棱角 有挤压特征 1、弯曲成透镜状构造 2、小片状构造 3、细小碎块，层理较紊 无次序 1、粒状或小颗粒胶结而 成，形似天然煤团 1、土状构造，似土质煤 如断层泥状
39
二、构造煤分布
平顶山东部煤田下石盒子组中的戊9-10煤层中部发育一稳 定的顺层剪切带。据勘探资料及生产阶段的井下编录，该剪 切带横跨一矿以东的十矿、十二矿、八矿三个井田，影响范 围近百平方公里。该剪切带的上、下界面平直而规则，在大 部分地段基本上沿煤岩层理界面展布。局部受一些切层断层 的影响，其产状略有变化。剪切带厚度仅1～1.5m，上界面
或底板。
43
马鸣寺
C
芦 F12 二1 煤 P
1 2
T
二1
3 2
1 1
P P
煤
2 2
月台断层 寨脖断层 T1 T1
NW10
0
+400
C O2
0 500 m
C
Z
Pt
P1 - P C+P
0 -400
1 2
O2
-800
图5-16 芦店滑动构造剖面图
0
500
CK5
Ｓ32.5°Ｅ 二1煤 一1煤
12006
12010
距顶板0.8m，下界面距底板1m左右，主剪切面位于上部。
在四矿及一矿的丁5-6煤层中发育的顺层剪切带形态也是 如此。
40
序 号 1
厚
度
柱
状
分层名称
泥 岩
0.05-0.8
2 3 4 5
0.05-1.3 0.01-0.05 0.3-0.9 0.05-0.3 0.05-0.8 1.0-2.0
.... .... .... .... .... ....
易 突 出 易 突 出 33
Ⅳ
构造、揉皱 镜面发育
＜0.3
＞20
煤的破坏类型分类表
破坏类型 光泽 构造及构造特征 节理性质 节理面性质 断口性质 强度
Ⅰ类 （非破坏煤）
亮与 半亮
层状构造，块状构造，条 带清晰明显
一组或二到 三组节理， 节理系统发 育，有次序
次生节理面 多，且不规 则，与原生 节理呈网状 节理
29
2 构造煤的显微结构特征
碎裂煤：
30
2构造煤的显微结构特征
碎粒煤
31
2构造煤的显微结构特征
糜棱煤
32
3煤体结构类型的四类划分
类 型 号 类 型 原 生 结 构 煤 碎 裂 煤 赋存状态和分 层特点 光泽和层理 煤体 破碎程度 呈现较大的保 持棱角的块体 ，块体间无相 对位移 裂隙、揉皱 发育程度 内、外生裂 隙均可辩认 ，未见揉皱 镜面 煤体被多组 互相交切的 裂隙切割， 未见揉皱镜 面 手试强 度 坚固 性系 数f 瓦斯放 散指数 ΔP 突出 危险 程度 非 突 出
12007
12009
12008
12012
12011
N31°W
作业：
1、什么叫游离瓦斯？吸附瓦斯？ 2、简述郎缪尔方程 基本假设，公式及各物理量的意义。 3、简述温度、压力、瓦斯成分、煤的变质程度、水分对瓦斯 吸附的影响 4、什么叫做解吸？解吸时间？ 5、什么叫做瓦斯含量、煤层原始瓦斯含量、煤层残存瓦斯含 量、煤的可解吸瓦斯瓦斯含量？ 6、简述背斜的瓦斯逸散区、瓦斯集聚区 7、简述断层的开发性与封闭性的条件？ 8、简述煤层瓦斯的垂直分带？ 9、简述划分瓦斯风化带下界的指标？ 10、什么叫煤储层压力、储层压力梯度和压力系数。 11、什么叫孔隙率、简述其公式和物理量的意义 12、简述煤的变质程度、破坏类型、地应力对孔隙率的影响。 13、什么叫做绝对渗透率、相对渗透率、有效渗透率 14、简述气体穿过煤储层孔隙介质的流动机制？
层状构造：是指在垂直煤层层面方向上的煤层具有明显不均—性特征。 它反映了成煤物质和成煤条件变化的情况。在复杂结构煤层中层状构 造最为明显，煤中最常见的是水平层理，偶见波状层理和斜层理。 块状构造： 不见层理，外观均一的煤称为块状构造。块状构造表明 了成煤物质的相对均匀和聚积条件相对稳定的特征。
主讲：史广山 讲师
安全学院瓦斯地质研究所
2
第五章
煤体结构与构造煤
第一节 煤体结构特征和分类 第二节 煤体变形和构造煤分布
第三节 煤的变质作用
第四节 构造煤结构演化和力化学作用
3
基本概念
1.煤体结构：指煤层在地质历史演化过程中经受各 种地质作用后表现的结构特征。
原生结构煤
是指保留了原生沉积结构和原生构 造特征的煤层。 是煤层在构造应力作用下，发生成分、 结构和构造的变化，引起煤层破坏、 粉化、增厚、减薄等变形作用和煤的 降解、缩聚等变质作用的产物。
Ⅰ
层状、似层状 、与上下分层 整合接触
煤岩类型界 限清晰、原 生条带状结 构明显 煤岩类型界 限清晰，原 生条带状结 构断续可见 光泽暗淡， 原生结构 遭到破坏 光泽暗淡， 原生结构 遭到破坏
捏不动 或成cm 级碎块
＞0.8
＜10
Ⅱ
层状、似层状 、透镜状，与 上下分层整合 接触 透镜状、团块 状、与上下分 层呈构造不整 合接触 透镜状、团块 状、与上下分 层呈构造不整 合接触
Ⅲ类煤 （强烈破坏煤）
半亮 与半 暗 暗淡
节理不清， 有大量擦痕 系统不发达， 次生节理密 度大 节理失去意 义，成粘块 状
参差及粒 状
用有手捻 成粉末， 硬度低 可捻成粉 末，疏松
Ⅳ类 （粉碎煤） Ⅴ类煤 （全粉煤）
粒状
暗淡
土状 34
第五章
第一节 第二节 第三节 第四节
煤体结构与构造煤
煤体结构特征和分类 煤体变形和构造煤分布 煤的变质作用 构造煤结构演化和力化学作用
35
第二节 煤体变形与构造煤分布
一、煤体变形机制 自学
36
二、构造煤分布 1 构造煤受构造逐级控制
煤层瓦斯的赋存和构造煤分层破坏程度和厚度分布均受 构造控制。张子敏（1998）论述了煤与瓦斯突出危险区的分
布特征，发现深层构造陡变带、深层断裂带、推覆构造带、
强变形带控制了中国众多的煤与瓦斯突出矿区和矿井的分布 ，实际上，这些地带都是区域构造挤压、剪切应力集中带和 构造变形最强烈的地带，它常是煤层瓦斯富集带，也是构造 煤发育的部位。
呈现棱角状块 体，但块体间 已有相对位移
可捻搓 成cm、 mm级碎 粒 易捻搓 成mm级 碎粒或 煤粉 极易捻 搓成粉 末或粉 尘
0.8～ 0.3
10～15
过渡
Ⅲ
碎 粒 煤 糜 棱 煤
煤被揉搓捻碎 、主要粒级在 1mm以上 煤被揉搓捻碎 的更细小，主 要粒级在 1mm以下
构造镜面 发育
＜0.3
＞15
构造煤 粉砂岩
小花炭
煤 玉
6 7
小花炭
粉砂岩
8
1.5-2.5 0.01-0.05 0.5-10
.... .... ....
大花炭
9 10
粉砂岩 构造煤
11
泥 岩
焦作二1煤层顺煤层剪切带（构造煤为标志）
二、构造煤分布