煤层及其影响因素
综采工作面煤层起伏影响因素分析
１ ． １ 拉 移设 备列 车影响 设 备列 车的 拉 移 方 法 为 ： 利 用 列 车 头部 和尾 部 两 个绞车 上 的钢 丝 绳进 行 ， 将 头 部 绞 车 钢丝 绳 自由端 松 开固定于至少 １ ０ ０ ｍ以外的三根液压单体上 ， 然后开动 绞车 收绳 ， 借钢 丝 绳 对 列 车 的反 拉 力 将设 备列 车往 前 移动 。在煤 层 上 山处 ， 列 车 头 部 绞 车 钢 丝 绳将 会 承受 整个设 备列 车 自重 的部 分重 量 （ Ｇ・ ｓ ｉ ｎ ｏ ｔ ） ， 若 钢丝 绳 突 然发 生断裂 ， 设备 列车将 会 发生 跑 车事 故 ， 由于列 车皮 带侧 电缆 的重 量 会 引起 列 车 重 心 向 皮带 侧 倾 斜 ， 容 易 导致 出轨 事故 。反之 ， 在 煤 层下 山处 ， 列车 尾 部绞 车钢 丝绳 逐渐 放绳 ， 利 用列 车 自重 向下 的 分力 移 动 。钢丝 绳 出现 断裂 同样 会引起 跑车甚 至 翻车事故 。 目前井 下用 阻车 器 只 是 静 止 状 态下 的 ， 在 防 止移 动过 程 中列车跑 车或 翻车 还需 进行 另 外有 效 的 防护措 施 办法 。 １ ． ２工作 面胶 运顺槽 单轨 吊电缆 管理影 响 工作 面转 载机头 至设 备列 车 尾部 这 段 区域 ， 高、 低 压 电缆及 各种 管线均 使用 单 轨 吊悬 挂 。随着 转 载机 自 移机 尾 向前移 动 ， 单轨 吊电缆 随着 小 车 向前 滑行 ， 当电 缆 弯 曲段 的张力 大 于小 车摩 擦 力 时 ， 小 车 就 会 自动 向 前 运行 。在煤 层 上 山处 ， 单 轨 吊 电缆 在 自重 分 力 的作 用下 ， 会 自动 向 回滑行 ， 引 起转 载 机 自移 机尾 处 电缆 堆 挤， 造成 电缆弯曲度过大 ， 缩短绝缘使用寿命 ， 同时影
xxxx煤矿影响煤质的主要因素及提高煤质的措施
Xxxx露天煤矿影响煤质的主要因素及提高煤质的措施一、影响煤质的主要因素根据我矿煤层赋存条件及现场作业条件，影响我矿煤质的主要因素有以下几方面：1、露头风化煤的混入，浅地表煤层风化严重，若不分层采装、分堆存储，次煤混入好煤当中，影响好煤煤质。
2、煤层顶板砂岩混入，因煤层倾角较大，顶板为不整合接触，起伏不平，给顶板扫浮工作带来一定的困难，极易将砂岩混入煤层当中，影响煤质。
3、爆破碎石的影响，由于我矿剥离严重欠产，二量严重不足，采煤面低于剥离面，部分剥离工作面爆破后，碎石因爆轰波作用抛向煤面，造成煤工作面碎石较多，影响煤质。
4、水的影响，由于剥离欠产，由剥离工作面涌出的水只能经煤工作面流向水仓，且我矿排水目前受外部供电影响，未能及时排出，在采煤过程中造成含水量增大，降低发热量。
5、煤层间夹矸石的影响，我矿现东区K8-k12之间，离煤层顶板约2米处煤层间赋存着约15cm厚的矸石，这些矸石因无法选采而直接混入原煤当中，直接影响了原煤质量。
在k6+50—k8+20之间煤层顶板一层4.5米左右的夹矸层,在后续采装中将会造成煤矸混杂,影响煤质.6、煤层底板片帮，砂岩或矸石滑落到煤面，如清理不彻底则会因煤岩混杂而引起煤质品位下降，从而影响煤质。
二、提高煤质的措施1、建立专门的煤质管理机构，加强煤质日常管理，统一协调原煤生产及分堆存储。
2、加强煤储量的地质、测量监督，并加强煤质品位的质量管理。
3、开采煤层露头时，煤质管理人员要加大采样力度，严格划分好煤层风化界限，对于风化煤要单独采挖单独存放。
4、揭露煤层顶板作业时，施工队要设专人监护，挖掘机要将顶板砂岩清理干净，对于不能装车的碎块要组织人员进行清扫，清扫干净后集中装出。
清扫完毕的煤工作面要经煤质管理人员验收签字后方准作业。
5、加大土方剥离力度，减少欠剥量，根据现场岩体的实际情况采用适当的穿爆技术，尽量减少爆破对煤工作面的影响。
对于飞进煤工作面的碎石，要及时进行清扫，清扫完毕后方可作业。
霍林河一号矿煤层煤质特征及其影响因素分析
煤质指标均表现优秀 ， 尤其是发热量和灰分方 面， 因
此 在实 际开采 和加 工 ， 还是 与其 他煤 层相 互搭 配 ， 使 加 工 后 的煤 质 指 标 达 到 相 应 的工 业 标 准 。 所 以对 １ ４ 、 １ ７两个煤 层 的深入 研究 是 十分重 要 的 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ ０ — １ ０
露天采矿技术 ２ ０ １ ３ 年第３ 期
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霍林 河 一号矿煤 层煤质 特征 及其 影响 因素分析
于洪涛 ， 王二兵 ， 王久权 ， 张广军
（ 霍林河 露天煤业股份 有限公 司地质勘探 公 司， 内蒙古 霍林郭勒 ０ ： 霍林 河矿 区下 白 垩统 下合 煤岩 段 主要 煤层 的 煤岩 、 煤质 特 征 分析 表 明 ， 研 究 区显微 组 分 以无 结
向进 行 了评价 。在 上述研 究的基 础上 ， 综 合分析 了本 区的 聚煤 规律 ， 利 用煤 岩 学方 法探 讨 了本 区主要 可采 煤
层 的可选 性 。
关键词 ： 煤岩 煤质 特征 ； 煤相 ； 煤质 变化 规律 ； 影 响控 制 因素 ； 灰 分 中图分类号： Ｔ Ｄ １ ６ ３ ＂ ． １ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ １—９ ８ １ ６（ ２ ０ １ ３ ） ０ ３— ０ ０ ２ １— ０ ３ ２ 国 内外研 究现状 霍林 河 煤 田位 于 内蒙 古 自治 区哲 里 木盟 境 内 ， 走 向长 ６ ０ ｋ ｍ， 宽 ８—１ ０ ｋ ｍ， 面积 ５ ４ ０ ｋ ｍ 。 。 煤 田保 有 本矿 自 １ ９ ７ ６年 建立 至 今 ， 先 后 进行 了 ７次勘查 活动 ， 对 煤 田的规模 、 煤 炭 的类 型 、 煤 质 情 况 有 了详
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。
安徽亳州板集煤矿煤层厚度变化及其主要影响因素研究
５ ． 煤 层 厚 度 变 化 规 律 及 其 主 要 影 响 因素 研 究
区内交通方便 ， 淮（ 南） 阜（ 阳） 铁路经过勘查区南面 ， 颖上～ 利辛公 路横贯勘查 区．
煤层厚度稳定性是指煤层厚度的变化程度 和可采程度的综合。 １ １ － ２ 煤： 位于第三含煤段 中部 ， 钻孑 Ｌ 穿过煤层 点 ３ １ 个， 其中可采 点３ ０ 个． 断缺点 １ 个， 煤厚 １ ． Ｏ ３ ～ ４ ． （ ） （ 】 ｍ ， 平均 ２ ． ２ ７ ｍ 。勘查线上 的钻孔 ２ ． 井 田 自然 地 理 ． ０ — ２ ． ５ ｍ之 间，这 是煤 层的主要厚 本 区为淮河冲积平原 ． 地 形平坦 ． 一般标高为＋ ２ ４ ～ ＋ ２ ６ ｍ左 右 ， 井 揭露 了该 煤层的厚度变化主要在 １ 矿井地质规程》 （ 试行 ） （ １ ９ ８ ４年 ５月 ） 指出 ， 在定量评定 田南有 济河 ． 北有 茨淮新 河 ． 水位标高＋ １ ５ ～ ＋ ２ ０ ｍ， 最高洪水位标 高为＋ 度分布范 围。《 煤层厚度 稳定性时 ． 中厚及厚煤层 以煤 厚变异系数 为主要 目标 ， 煤厚 ２ ５ ． ６ ３ ｍ（ １ ９ ５ ４ ． ７ ． ２ ９ ） 。 标． 分析结果 １ １ － ２ 煤属于可采较稳定煤层 。 本 区年平均气 温＋ １ ５ ． １ ℃． 最 高气温＋ ４ １ ． ４ ℃， 最低 气温为一 ２ １ ． ７ ℃， 可采性指数 为辅助 目 板集井 田中． １ １ — ２ ＃煤层厚度 １ ． ０ ３ ～ ４ ． ０ ０ ｍ， 平均 ２ ． ２ ７ ｍ。煤厚变异 年平 均降水量 ８ ９ ３ ． ７ ４ ａ ｒ ｍ ． ６ ～ ８ 月份为雨季 ， 降雪期 为 ７ ２ ～ １ ２ ７天 ， 冻结 － ＝ ３ ２ ％． 属全区可采较稳 定煤层 。 煤层厚度整体趋势变化不大 ， 为 深度 一般 为 ４ ～ １ ２ ｃ ｍ． 季节性风向明显 ． 春夏多东南风 ， 秋 冬多东北 、 西 系数 ｒ 南东厚 ． 北西薄 侧和东侧多在 ２ — ３ ｍ以上 ， 大于 ４ ｍ的厚煤 区时有分 北风 ． 风 速 一般 ２ ． ８ ～ ３ ． ６ ｍ ／ ｓ ｅ ｅ 布 西北侧煤厚变化较为剧烈 ． 东侧和南侧很稳定。 ３ ． 井 田地 质 煤层厚度变化 主要影 响因素包括 ： 淮南煤 田在地 层区划上属华 北地层 区淮河地 层分 区淮南地 层小 ５ ． １ 聚煤沉积环境对煤层厚度的控制 区 地层特征属典型 的华北地台型。在地层层序 中， 除部分缺失外 ， 一 本井 田 １ １ － ２煤层分布 于上石盒子组煤系地层 中。 据区域资料 ， 淮 般均发育比较齐全 ． 各地 岩性 和厚度虽存在一些差异 ， 但均可对 比。 其 南煤 田二叠 纪含煤岩系总 的形成环境是滨海过渡环境 ， 主要成煤期属 地层层序及 岩性特征 ： 略 这个 三角洲是在海 湾基础上发展起来 的 ， 后又被海湾所 淮南煤 田位于华北板块东南缘 ， 南靠合肥坳 陷 ， 北 邻蚌埠隆起 ， 东 三角洲环境 ． 只是到二叠纪 晚期才过渡为大陆环境 。上石盒子组属下三角洲 起郯庐断裂 ， 西止于商丘～ 麻城断裂 ， 东西长 １ ８ ０ ｋ ｍ， 南北宽 １ ５ ～ ２ ５ ｋ ｎ， ｉ 代替 ． 煤层 的富集与下三角洲 平原及上 、 下三 角洲的过渡带关 系 面积约 ３ ２ ０ ０ ｋ ｍ ２ 煤 田呈复向斜形 态 ． 主体构造线呈北西西走 向， 两翼 平原 堆积 ． 密切 ．１ １ — ２煤层是在下三角洲平原上的分流间沼泽化地 区沉积 。 有低 山出露太古界 五河 群 、 中、 上 元古界霍 山群 、 青 白口系 、 古生界震 ５ ． ２河流 的后生 冲蚀和风化剥蚀作用对煤层形态和厚度 的影响 旦系 、 寒武系 、 奥陶系 轴部具有次一级宽缓褶 曲 ， 以石炭二叠系含煤 １ １ — ２ 煤层埋藏较浅 ． 在Ｆ １ ０ ４ 断层以东 ． 煤层受到剥蚀 ． 多处 出现 地层为主 ， 上覆新 生界一 般厚 ２ ０ ０ ～ ５ ０ ０ ｍ 。南翼有 阜风 、 舜耕山逆 冲推 如３ ２ — ４ 、 ３ ０ — ３ 、 、 ３ １ — ４ 等孔 ） ， 且埋深 （ 基岩 界面至煤层底板 的 覆构造 ． 北翼有明龙山～ 上窑山重力滑动构造 北北东 向的区域性断层 无煤 区（ 垂直 深度 ） 大 多不足 ８ ０ ｍ． 处在风氧化带和防水煤柱范 围内。 迭加在北西西向的主体构造线上 ５ ． ３ 后期构造变动引起 的厚度变化 一 全区共发现断层 ３ ｌ 条． 其 中正断层为 ３ Ｏ 条， 逆断层仅为一条 。 按 后期构造运动 可以改变煤层 的原始产状 ． 也可 以引起煤层厚度 和 断层 的形成机制来 分主要可分 为受南北对 冲构造影 响而形 成的近东 形态 的变化 与共生的其他 岩石类 型相 比， 煤层本身 比较松软 ， 具有流 西向主导断层 Ｆ Ｉ Ｏ １ 、 Ｆ １ ０ ４ 、 Ｆ ５ ０ ３等与郯庐 断裂 同期形成 ，与其大致平 在应力 驱动下易 于产 生破碎和塑性 流动 ， 致使煤层局部 行的区域性断层 Ｆ １ ２ 、 Ｆ ５ ０ ２ 、 Ｆ １ ７等分 布于复向斜边缘 ，受 向斜拉张作 动性 的特征 ． 用而形成 的井 田内小断层 ＤＦ ３ 、 Ｄ Ｆ ５ 、 Ｄ Ｆ ６等三类 ；按断层 落差分 ： 落 增厚 或变薄 井田内后期构造变动对 １ ｌ ＿ ２ 煤层 的影 响主要体现在对煤层原始 差 ≥１ ０ ０ ｍ的断层 ４ 条、 落差 ≥５ ０ ｍ ～ ＜ １ ０ ０ ｍ的断层 ６ 条、 落差 ≥２ ０ ｍ ～ ＜ 产状 的改变 ． 对煤层厚度 的影响仅限于局部地段小幅度 的增厚变薄。 具 ５ ０ ｍ的断层 １ ２ 条、 落差＜ ２ ０ ｍ的断层为 ９ 条。 ① 由于井田内的后期褶 曲均为宽缓 的小型 向斜 ， 其产生 的由 由３ １ —１ 、 ３ ３ — １ 、 ３ ６ — ４孔 揭露 ，本 区石炭 系上 统太原 组含 煤 １ ～ ４ 体表现在 ： 对 煤层厚度 的影 响不 大 ： ②后期形成 层． 煤厚 ０ ． １ ０ ～ ０ ． ８ ０ ｍ， 不 稳定 ， 无 开采价值 ， 非勘探 对象 。二 叠系山西 两翼 向轴部 的塑性 流动力不强 ． 组、 下石 盒子组 、 上石盒 子组为含煤地 层 ， 含煤地层 总厚 ４ ６ ７ ｍ。含煤 的张性 、 张扭性 断层 两侧 ． 由于拉张拖曳作用 而出现狭窄 的断层无煤 ｌ ９ 层． 总厚 ２ ８ ． ０ ４ ｍ． 含煤系数 ６ ． ０ ０ ％。其 中可采煤层 １ ０ 层， 平均可采 带 和厚度 变薄带 ： ③ 小型张性断裂 延伸到煤层 附近 ， 造成煤层局部压 总厚 ２ ５ ． ２ ０ ｍ ． 占煤层总厚 的 ８ ９ ． ８ ７ ％ 其 它不可采 煤层 不稳定 ， 常见尖 薄现象。 灭或以炭质泥岩出现在层位上 。 本 区共分第一 、 二、 三、 四、 五等五个含 ６ ． 结 论 煤段 ，含煤 系数分别 为 ５ ． ６ ３ ％、 １ ３ ． ５ ８ ％、 ２ ． ６ ０ ％、 ４ ． ５ ９ ％第五含煤段 的煤 总之 ． 板集井 田 １ １ — ２ 煤层 的厚度变化是多种地质 因素联合 、 叠加 层均被剥蚀 ． 以第 二含煤段含煤最 富 的结果 通过对 １ １ － ２煤层厚度 、 夹矸厚度及顶底板岩相变化规律的分 本区含水层（ 组） 由新生界松散岩类孔
煤层渗透率影响因素综述与分析
第 22 卷第 5 期 天 然 气 工 业
( 4) 尽管测井力关系的方 程 是 Terzaghi 有效应力 ,原理可表述为 : T σ=σ ( 1) + p 式中 : p 为多孔介质孔隙流体压力 ( 内应力 ) ,σ 为总 T 应力 ( 或外应力) ,σ 为有效应力 。 导意义 。 ( 2) 实际计算结果表明 , 岩石强度受许多因素的 影响 。主要表现在以下几个方面 : ① 埋深对岩石强 度有比较大的影响 。受围压 、 温度和岩石成岩等作 用的影响 ,随着埋深的增加 ,其强度增大 。 ② 地层的 岩性不同其强度值不同 。对于颗粒比较大的粗砂 岩 ,因其比较疏松 ,可塑性较强 ,强度较大 ; 对于钙质 胶结的较致密砂岩 ,因其具有较强的胶结作用 ,其强 度同样大 。 ③ 同类岩石 ,当其它条件相同时 ( 比如埋 深、 岩石的结构和成分等 ) , 岩石强度随孔隙度的增 加而降低 。 ( 3) 应力场的方向与测井具有紧密的联系 , 根据 地层倾角测井资料可以确定最大与最小应力方向 , 从而确定地区的应力场方向 。
从而
φ=φ 0e (σ σ ) C′ φ 0=φ 0e (σ - σ 0 ) C′ φ
T T
=φ 0e
Δ σ C′ φ
( 3′ )
综合两种情况 ,我们可以用 ( 3) 式表示割理孔隙 度与有效应力的关系 。 岩石的渗透率与岩石所处的应力状态有密切关 系 , 岩石的渗透率和孔隙度一般来讲并不存在函数 关系 ,但有一定的统计规律 ,广泛应用的 K ozeny 方程 即说明了这种关系 , K ozeny 方程为 :
煤层厚度变化的影响因素
煤层厚度变化的影响因素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。
标签：煤层；厚度变化；影响因素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。
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）泥炭沼泽形成环境决定了煤层的先天产状，基底不平则会导致煤层底板起伏，但煤层顶板一般比较平整。
（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。
（3）原始的沉积环境中，低洼的地带煤层比较厚，当基底凸起时，煤层也会随之变薄或尖灭。
基底岩层的界面会将煤层的分层或节理截断，上下分层呈超覆关系。
2 沉积环境对煤层厚度的影响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。
煤层气开发效果影响因素分析
煤层气开发效果影响因素分析煤层气井的大量使用能够缓解我国的资源紧张的就是，同时将环境污染降到最低，实现可持续发展的最终目标。
本文主要从当前我国的煤层气开发内容入手，分析了其在开采和使用方面存在问题，希望通过本文的一些关键能够提高其利用效率，合理的使用能源，保护环境，发展低碳经济。
标签：煤层气；瓦斯；储运；抽采全球经济发展的影响下，气候变暖逐渐加剧，所以必须要采取必要的措施进行改变。
低碳经济概念应运而生，是全世界共同的目标。
经济高速发展背景下，对于能源的需求量持续增加，传统的石油、煤炭等能源在利用的过程中会产生大量的CO2，导致全球变暖加剧，世界上都在积极的寻找替代能源。
1 我国煤层气的开发利用现状我国的煤层气储量在世界上名列前茅，根据相关研究发现，在深2000m的地层中大约存在着36万亿立方米，其中1000m 以浅、1000～1500m 和1500～2000m 的煤层气地质资源量，分别占全国煤层气资源地质总量的38.8%、28.8%和32.4%。
可以进行开采的总量基本达到了10万亿立方米。
煤层气是近年来我国开发的新型能源，因为其储量巨大，所以具备较大的开发价值。
传统的煤矿开采中基本将其排放到空气中。
我国的煤炭开采了居世界首位，2020年能夠达到47亿吨，在开采的过程中所产生的瓦斯总量也居世界首位。
从上图1中不难发现，我国的瓦斯排量呈现出逐渐上升的态势，而抽采量的增速较之排放量低，这主要是因为近年来随着我国的开采深度逐渐提高，瓦斯抽采存在着较高的难度，影响原因也非常的复杂。
从文献2研究中，发现在瓦斯抽采的过程中每年利用率却在逐渐的下降，这这就需要我们加大瓦斯利用技术的研发，特别是低浓度瓦斯的使用方法。
2 煤层气开发利用的影响因素2.1 煤层气开发中的因素煤层气利用的过程中存在较多的影响因素，而开采技术是影响最为严重的一个因素，煤层气的开采主要来源于瓦斯气的抽采工作，在实际工作中存在以下问题：2.1.1 煤层的透气性开采的进行，煤层透气性会逐渐降低，使得煤层气在抽采的过程中难度逐渐提高，当前很多的技术都处于研发阶段，并不能够推广使用，主要是因为其效果不是非常的明显，还需要加强研究。
煤层气产能影响因素探讨
煤层气产能影响因素探讨钻井与压裂是当前导致煤层产量难以提高的关键影响因素，本文主要分析了当前钻井工程与压裂改造对于煤层气井产能的影响，可以为今后我国开展煤层气的勘探技术提升做出贡献。
标签：煤层气；产能；影响因素；探讨1 钻井工程对于煤气产能所带来的影响钻井工程的煤层气井产能所带来的影响主要包含了在钻井进行的过程中会造成其煤储层中产生污染，导致井身质量的下降，对于后期开展的压裂和开采连续性产生一定的负面作用，最终导致了煤层气井的产能难以提高。
1.1 钻井液性质对于煤层气产能所带来的影响钻井液对于煤层气产能所带来的影响主要包含了污染和损害两个方面的内容，一方面煤层能够吸收高分子聚合物，此时就会形成一定量的膨胀和吸附作用，导致整个开采系统出现堵塞的现象；另一个方面，钻井液中的固体颗粒直接进入到煤储层中的裂缝内部，造成了该部分位置出现严重的污染清理。
本文的笔者深入的分析了当前工业区内部正常开采的42口实际情况进行统计和分析，发现使用清水钻井液的产气量比使用聚合物低固相钻井液的产气量高出很多。
后者的平均最高产气量为1164m3，平均单井稳产气量739 m3；使用前者的平均产气量为1571 m3，平均单井稳产气量1163 m3。
1.2 钻井液的中浸泡对于煤层产气能所带来的影响煤层在钻井液中浸泡时间主要指的是钻井过程中从揭开煤层值固井完井的整个过程内，根据当前该工业区中正常产气量分析后发现，煤层通常会在钻井液中浸泡长达2～28天的时间，但是一般都是3～11天左右。
通过研究产气量以及浸泡时间存在的内部联系，发现排采井从整体上煤层的钻井液中浸泡的时间会比较长，最高产气量以及稳定产气量的数据都会出现一定的降低，但是关联性也不是非常的明显。
如果探井煤层在钻井液中的浸泡时间小于14天，那么这就表示上述的两者并不存在一定的关联性；如果浸泡的时间超過了14天，那么二者的关系就是负关联性，也就是说浸泡的时间越长，那么最终的最高产气量和稳定产期量都会相应的有所降低。
煤层厚度变化及分层特征制度
煤层厚度变化及分层特征制度一、煤层厚度变化煤层厚度变化是指煤层在成煤过程中，因各种自然因素和人为因素导致的煤层厚度发生的变化。
这些变化可以由多种因素引起，包括地壳运动、地下水活动、煤层自燃、人类采矿活动等。
煤层厚度变化会对煤炭开采和矿井安全造成影响，因此，了解煤层厚度变化规律，对于煤炭工业的可持续发展具有重要意义。
1. 煤层厚度变化的规律煤层厚度变化具有一定的规律性。
在一定区域内的煤田，煤层厚度变化趋势大体一致，但是由于不同地区的地质构造、地下水活动等因素的影响，煤层厚度变化的具体情况会有所不同。
一般来说，煤层厚度变化呈现出自东向西、自南向北逐渐减小的趋势。
2. 煤层厚度变化的影响因素煤层厚度变化的影响因素主要包括构造运动、地下水活动、岩浆活动、煤层自燃等。
构造运动会导致地壳升降、断裂等变化，从而影响煤层的形成和厚度；地下水活动会对煤层的物理性质和结构造成影响，使煤层厚度发生变化；岩浆活动会形成岩浆岩，对煤层的发育和厚度产生影响；煤层自燃会导致煤层氧化燃烧，使煤层厚度变薄甚至消失。
3. 煤层厚度变化的工程实践在煤炭开采过程中，需要充分考虑煤层厚度变化的影响。
对于厚度变化较大的煤层，需要采取分层开采、逐步推进的开采方式，以避免出现采空区、冒顶等安全事故。
同时，需要加强矿井地质勘查和监测工作，及时掌握煤层厚度变化情况，采取相应的应对措施。
二、分层特征制度分层特征制度是指对不同分层的煤炭资源进行分类管理、评价和利用的制度。
由于煤炭资源的形成和分布具有复杂性，不同分层的煤炭资源在品质、开采价值等方面存在差异，因此需要采取分层特征制度进行管理。
1. 分层特征制度的必要性分层特征制度的实施对于提高煤炭资源的利用效率、保障矿井安全、促进煤炭工业的可持续发展具有重要意义。
通过分层特征制度，可以对不同分层的煤炭资源进行科学合理的评价和利用，避免资源的浪费和环境的污染。
同时，分层特征制度可以指导煤炭企业合理安排采掘计划，提高生产效率和管理水平，实现煤炭工业的可持续发展。
影响采煤方法选择的主要因素煤层赋存条件-煤矿开采学
• （9）采煤工艺是采煤方法的核心，改善采煤工艺 主要依赖于回采设备(尤其是支护、采煤设备)的改 进。
• （10）用系统发展的观点分析采煤方法的各项参 数及其优化组合，发展采煤方法选择及优化设计 的方法，把采煤方法的研究和完善提高到一个新 水平。
第十章 采煤方法的选择及发展பைடு நூலகம்
第一节 选择采煤方法的原则及影响因素
第二节 采煤方法的发展方向
第一节 选择采煤方法的原则及影响因素分析 • 一、采煤方法选择的原则
• 1．生产安全
• 2．技术先进：机械化水平高、单产高 ；煤炭 质量好 ；煤炭采出率高 • 3．经济合理:高产高效 ；材料消耗少 ；成本低
第一节 选择采煤方法的原则及影响因素 二、影响采煤方法选择的主要因素 1．煤层赋存条件 ：
(1) 煤层的倾角和厚度 ；
(2) 煤层及围岩特征；
(3) 煤层中的地质构造；
(4) 煤层的涌水量、瓦斯涌出量及煤的自然发火性 。
• 2．采煤技术发展和装备水平
• 3．生产管理水平
• 4．国家的技术政策、法规和规程
• 《煤炭工业技术政策》、《煤矿安全规程》等。
第三节 采煤方法工艺技术的发展方向
• （1）不断改进采煤工艺，发展机械化；
• （2）改进巷道布置，优化采区系统和参数；
• （3）缓斜、倾斜厚煤层开采：大采高综采一次采 全厚 ；厚煤层放顶煤采煤法 ；倾斜分层下行垮落 采煤法 • （4）薄煤层机械化开采； • （5）无煤柱护巷技术； • （6）急斜煤层开采技术；
• （7）三下”采煤问题中充填采矿方法 ； • （8）连续采煤机为特征的柱式体系采煤法；
煤层气生、储、开发影响因素
一、生气因素：1、有机质成分：越高生气性越好，有机质类型为腐植型的生气能力较强。
2、镜质组反射率：是反映煤化程度的一个指标，煤化程度越高，产生的煤层气越多。
但煤化程度达到一定程度（大于1.8%~3%）过成熟时，其生气能力会逐步下降。
3、厚度：厚度越大越好二、储（保）气影响因素（或形成气藏的影响因素）1、埋深：影响煤层气赋集的地质因素主要是埋藏深度。
煤化作用过程中产生的大量气体能否很好保存，与上覆有效地层厚度有关。
煤层上覆有效地层厚度增加，煤层的保存能力增强，气含量也随之增加。
到一定深度后，随着地压增大，地温也随之增高，煤的储集性能相对变差，煤层气沿煤层缓慢向上运移，含气量减少。
一般情况下，埋深大有利于储气，但超出一定深度后，受地应力等各种因素影响，游离气的量会大大减小，开发成本会增大。
2、断层：开放性（或连通性好的）断层，不利于储气；封闭性断层储气能力强。
逆断层、平推断层构造应力大，低渗，有利于储气，但不利于开发，正断层构造应力较小，高渗，利于开发；因此在选区时要从断层的多个方面评价。
3、构造：向斜埋深大，储层压力大，含气量往往较高。
背斜埋深较浅，储层压力较小，裂隙较发育，不利于储气。
4、上覆下伏地层的封盖性：对煤矿来讲就是煤层顶底板岩性，一般来说砂岩透气性好，不利于储气，泥岩的封盖性比较好。
5、水文地质：地下水活动频繁的地层渗透性较好，随着水的运移，煤层气也会产生运移，导致该区域含量较低。
三、影响开发效果的因素1、储层自身条件因素煤层对CH4的吸附性：吸附性强的煤层开发难度大。
渗透性：透气性越好越利于开发顶底板及煤层的可改造性：脆性矿物含量高利于压裂改造。
厚度：厚度越大，资源丰度越高。
地层压力：一般地应力大，储层渗透性会较低；同时，主应力方向影响压裂主裂缝的延展方向，因此对水平井布置方向及直井井网间距确定影响较大。
储层压力：一般储层压力大，储层渗透性会较好有效应力越大的储层，一般渗透性都较差（有效应力是地应力与储层压力的差值）水文条件：地下水频繁不利于气储存，在排采过程中也会加大排采开发难度地温：地温高有利于气体解吸2、开发过程中的生产工艺影响因素钻井：钻进工艺：欠平衡或平衡钻进钻井液：比重越大，对储层伤害越大，要求低固相，比重不大于1.03 固井：固井泥浆密度不大于1.6，满足固井质量要求情况下，降低固井注浆压力井身质量：狗腿弯会对油管造成磨损，造成频繁停排修井，易形成缝堵。
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。
煤层含气量的影响因素
煤层含气量的影响因素一、煤层含气量的概念煤层气是指赋存在煤层中的以甲烷为主要成分，以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体。
煤层含气量是指单位数量煤体中所吸附的煤层气数量，或者每吨原煤中所含煤层气的量(m3/t)。
二、煤层含气量的影响因素煤层含气量是煤化作用、构造活动、埋藏演化过程中经过多次吸附/解吸、扩散/渗流、运移后，在现今地质条件下动平衡的结果。
由于煤层气在煤储层中的储集及渗流机理与常规天然气大不相同其影响因素多样而复杂。
煤层气在地下的分布是不均衡的。
不同地区，甚至同一地区不同煤层间的含气量往往差异较大。
研究和认识煤层含气量及其影响因素，是煤层气勘探中首先要解决的问题。
研究表明，影响煤层含气量的主要因素：煤的变质程度、温度、压力、煤层的有效埋藏深度、有效厚度、构造特征、水文地质、煤层顶、底板岩性等。
其中，煤变质程度起着根本性作用，此外，影响煤层含气量的因素还有煤的显微组分、水分及矿物质含量等。
但这些因素对煤层含气量的影响是次要的，不能从根本上影响一个地区的煤层含气性。
2.1 煤变质程度煤变质程度(煤级)是评价和预测煤层含气量的重要参数，实验研究和客观地质事实都表明煤层含气量与煤变质程度密切相关。
一般而言，煤层含气量随煤变质程度增高而增加。
这一规律在许多含煤区(盆地)都存在。
如鄂尔多斯盆地东缘石炭)二叠纪煤层从北到南变质程度增高，在埋深等基本地质条件相当的情况下，煤层含气量增加(表1)；又如我国著名的煤层气富集区(如焦作、阳泉、湘中、湘东南等)均分布在高变质的无烟煤地区，也反映了煤变质程度对煤层含气量的影响。
煤层含气量随煤变质程度增高而变好的原因主要是：首先，随煤变质程度增加，煤的累计生气量增大，气源更加充足；其次，煤变质程度影响煤吸附气的能力，在其它条件相同时，煤层吸附能力随煤变质程度增高而增加(图1)。
2.2 煤层埋藏深度在有限深度范围内，当其它地质条件相同或相近时，煤层含气量随埋深而增加。
煤层气富集规律及影响因素
岩或泥岩占 ８７％ , 砂 质 泥 岩 顶 板 占 １２％ , 砂 岩 顶
板占 １％ ,顶板以泥岩为 主, 其 次 为 砂 质 泥 岩, 因
泥岩及砂质泥岩孔径较小,孔隙比表面积较大,故
顶板封闭性 较 好; 二１ 煤 层 直 接 底 板 岩 性 中, 泥 岩
占 ８５％ ,砂质泥 岩 占 １５％ , 底 板 以 泥 岩 为 主, 次
于太原组上段,富含蜓类及海百合化石,含黄铁矿
结核及燧石团块)距离 ２０m 左右.二１ 煤层平均厚
度 ６ m 左 右, 厚 度 变 化 不 大, 层 位 稳 定, 结 构 较
简单,为高变质无烟煤.
岭断层和董村断层.
图 １ 研究区构造图
含量具有随煤层厚度的增加而增大的趋势,煤层气
３ 煤层气富集规律
煤层气 成 分 以 甲 烷 为 主, 占 ９５％ 以 上, 其 次
°~１２
°的 单 斜, 以 断 裂 为 主, 并 伴 有 小 型 宽 缓
褶曲.主要断裂为走向近东西的南张门断层、凤凰
２
３ 矿体特征
二１ 煤层赋存 于 二 叠 系 山 西 组 的 下 部, 与 上 部
大占砂岩 Sd (层 面 富 含 炭 质 及 白 云 母 为 其 主 要 特
征)距离 ４ m 左 右,与 下 部 太 原 组 L８ 石 灰 岩 (位
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煤层
1、河流的后生剥蚀
煤层形成以后，煤层和含煤岩系常常遭受河流 的切剥蚀，对煤层的破坏作用可以达到很大的规模， 以致形成宽几十米、几百米，长数公里的薄煤带和 无煤带。
河 流 后 生 冲 刷
2、构造变动
特点：1、有煤被挤入顶、底板裂隙中；2、在 煤层的增厚、减薄带，煤的原始结构被破坏；3、煤 中灰分增高；4、煤层的增厚、减薄在平面上有一定 的方向性，厚—薄相间出现；5、挤压强烈之处，成 串珠状、藕节状。
不含夹石层者称为
简单结构煤层；
含有夹石层者则称为
复杂结构煤层。
（二）煤层的顶底板
在正常地层层序情况下，直接位于煤层之下的 岩层，称为煤层底板；而煤层的直接上覆岩层，称 为煤层顶板。 伪顶：炭质泥岩、粘土岩等
煤层顶板 直接顶：泥岩、粉砂岩、细砂岩
老顶：中、粗粒砂岩、石灰岩
直接底：炭质泥岩
煤层底板
老底：粉砂岩、砂岩
第三节 煤 层
一、煤层的形成
煤是由古代植物遗体堆积起来，经泥炭 化和煤化作用转变成的固体可燃有机矿产。 煤层是由有机物质和无机物质组成的层 状沉积岩体，形成的煤层可以赋存于各种不 同的沉积序列。
2古植物—— 物质基础古气候—— 生长与保存
古地理—— 埋藏场所
古构造—— 控制因素
补偿关系：
（1）沼泽水 面上升（地壳下 降）速度大于植 物堆积加厚（沉 积物输入）速度 时，称为不足补 偿或欠补偿。
山东煤田 煤层分岔
煤层分岔类型
2、泥炭沼泽基底不平
顶板界面却比较平整，即“顶平底不平”。 （2）往往在含煤岩系的底部或下部的煤层煤 厚变化极为不规则。 （3）基底古地形低 洼处煤层增厚，向突 起部位尖灭变薄。其 分层和层理多为下伏 的基底岩层界面所截 切，呈现超覆样式。
煤层瓦斯含量及其影响因素
斯和吸 附瓦 斯。煤层瓦斯含量的大小 ， 主要决定于成煤 过程 中 断 层 （ 压性、 压扭性不导水断层） ， 煤层对 盘岩性透气性低时 ， 可 生成的瓦斯量和煤层 保存 瓦斯 的地质条件 。保存瓦斯的地质 条 以阻 止 瓦 斯 释 放 。 如 果 断 层 的 规 模 大 而 断距 长 时 ， 在 断 层 附近 件包括煤层和 围岩的结构 （ 如透气性） 和物理化 学特 性 （ 如吸附 也可能出现一定 宽度 的瓦斯含量降低区。 性 能） 、 成煤 后的地质运动 和地质 构造 、 煤 层 的赋 存条件 、 围岩 性质等 。准确掌握煤层 瓦斯含量及 其影 响因素， 是开展矿井科
设计 ， 瓦斯Βιβλιοθήκη 治理 ， 安 全 开 采 的 关键 争件 。 本 文从 影 响 煤 层 瓦斯 含 量 的 各 种 因 素进 行 分析 ， 为矿 井科 学设 计 ， 瓦斯 治 理 ， 安 全 开采 提 供
技术依据。
关键词 ： 煤层 ； 瓦斯含 量 ； 影 响 因素 前言 ： 煤 层 瓦 斯 含 量 是 指 单 位 体 积 或 重 量 的煤 在 自然 状 态 性 断 层 （ 一般 为张性 、 张 扭 性 或 导 水 的压 性 断 层 ） ， 不 论 其 和 地 Ｆ 所含有的瓦斯量 ， 单位 为 ｍ ／ｔ 。煤 层 的 瓦斯 含 量 包 括 游 离 瓦 表 是 否 直 接 相 同 ， 断层 附近 的煤 层 瓦 斯 含 量 都 会 降低 。封 闭 型
地 质 构 造 是 影 响 煤层 瓦斯 含 量 的最 重 要 因 素 之 一 。在 围 岩 的瓦斯就易于保存下来 。煤系地层岩性主要为泥岩 ， 页岩， 粉砂 围岩 的透 气 性差 ， 所 以煤 层 瓦斯 含 量 高 ， 瓦 斯 压 属 低 透 气 性 的条 件 下 ， 封 闭型地质构造 有利于瓦 斯储存 ， 而 开 岩 和 致 密 灰 岩 ， 放 型 地 质 构 造 有 利 于 瓦斯 排 放 。 造成的结果。
煤层气产能影响因素
气量2个参数，需要在选区时重点评价，优选高渗、
高含气量区进行开发。
在含气量和吸附等温线确定的条件下，煤层压
力越接近临界解吸压力(图1中的B点)，解吸越容
易，产量越高。
5．渗透率 渗透率Fra bibliotek决定煤层气单井产量的关键因素之
一，渗透率越大，压降漏斗波及范围越大，则有效渗
流区越大，同时渗流越容易，产量也越高。圣湖安和
黑勇士盆地渗透率一般大于1×ioq,am2，特别是圣
7．相对渗透率
在有效解吸区和两相渗流区，流体渗流受相对
渗透率制约，气相相对渗透率高则气产量高，水相相
对渗透率高则水产量高。
8．临界解吸压力
在含气量和吸附等温线确定的条件下，临界解
吸压力与煤层压力越接近，解吸时间越早，有效解吸
区域越大，则产量越高。
上述8个参数为煤层的固有属性，是煤层气开
煤层厚度较大时含气量可以较低，如粉河盆地，煤储
层厚达91 m，含气量仅为2～4 m3／t，也可商业规模
开采口3。
3．吸附常数
吸附常数决定了煤层气解吸的路径，当P。一定
时，砜越大，解吸越困难，产量越低；当V。一定时，
P。越大，则低压区吸附曲线越接近线性，压力下降
早期解吸量大，产量高。
4．煤层压力
湖安盆地渗透率高达(10～50)×10_3I．Lm2，采用洞穴
完井，单井产量达5×104 m2／a以上。3。
6．孔隙度
煤层孔隙度决定水体积大小，孔隙度大，则水体
积大，产水量则大，排水降压周期将较长。煤层孔隙
度一般2％～15％，如吐哈沙尔湖侏罗系煤层属于气
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近海型煤田，顶板多为泥岩、粉砂岩和灰岩；
陆相，多为泥质岩、粉砂岩、砂岩，有时为粗砂 多为泥岩、粘土岩和根土岩。在陆相含煤建造
中，多为砂岩，与煤层间常有薄层粘土岩。
5.2.1 煤层的形成和一般特征
煤层顶、底板常用术语：
伪顶：指覆盖在煤层之上,力学强度低、不易形成应力拱的部
分顶板岩层，开采后极易垮落的薄岩层,厚度一般小于 0.5m,常由炭质页岩等硬度较低的岩层所组成.
构造应力作用也会使得煤层顶板因脆性较大，而产生次级 断裂，煤层发生塑性流变，甚至挤入顶底板；或顶底板岩石碎 块被压入煤层中。 煤层原始结构受到破坏，出现层间揉皱或滑动镜面，构造 复杂的地段煤层多为鳞片状、粉状的糜棱煤。
焦作煤田构造变化对煤层形态、厚度的影响
德国下莱茵第三纪煤盆地中的同沉积断层
（据M. Teichmuller,1968）
数增多，分叉尖灭现象明显； 煤层总厚减少，煤的灰分升高。
煤层形态
（a）—藕节状 （b）—串珠状 （c）—鸡窝状 （d）—马尾状
平顶山一矿 戊组煤分叉图
同沉积背斜
同沉积断裂
辽宁阜新煤田煤层厚度变化（沉积基底差异性运动）
均衡沉降 不均衡沉降
焦作冯营井田煤层分岔现象
5.2.2 煤层厚度变化及原因
（3）煤层的后生冲刷
直接顶：是直接位于伪顶或煤层（如无伪顶）之上岩层，常随
着回撤支架而垮落，厚度一般在1～2m，多由泥岩、页 岩、粉砂岩等较易垮落的岩石组成。
老顶：是位于直接顶之上或直接位于煤层之上（无直接顶和伪
顶）的厚而坚硬的岩层。常在采空区上方悬露一段时 间，直到达到相当面积之后才能垮落一次，通常由砂 岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩石的组成。
5.2.1 煤层的形成和一般特征
伪底： 直接位于煤层之下的薄层软弱岩层，多为炭质页岩或泥岩，
厚度一般为0.2～0.3m。
直接底： 直接位于煤层之下硬度较低的岩层，厚度一般由几十cm到
1m左右，通常为泥岩、页岩或粘土岩。若直接底为粘土岩，则
遇水后易膨胀，可能造成巷道底鼓与支架插底现象，轻者影响 巷道运输与工作面支护，重者可使巷道遭受严重破坏。 老底： 位于直接底之下，比较坚硬的岩层，多为砂岩，石灰岩等。
陷落柱的中心轴与岩层层面近于垂直，上煤层若遇陷落 柱，则下煤层相应部位也一定会出现，且规模更大。
岩溶作用对煤层影响
5.2.2 煤层厚度变化及原因
煤厚和煤层形态的变化，往往是多种地质因 素联合、叠加的结果，在研究煤的厚度变化 和煤层形态时，要善于分析各种地质因素的 表现形态和对煤层的影响程度、范围的特征， 追朔各种地质因素之间的联系，并从中找出 主导因素，以指导煤田地质勘探和煤炭开采 实践。
补偿关系：
1）沼泽水面上
升（地壳下降）
速度大于植物堆
积加厚（沉积物
输入）速度时， 称为不足补偿或 欠补偿
补偿关系：
2）沼泽水面上升速度
与植物遗体堆积加厚
速度大致一致时，称 为均衡补偿，可形成 厚煤层
3）沼泽水面上升速度
小于植物遗体堆积加 厚速度时，称为过度 补偿
5.2.1 煤层的形成和一般特征
煤系在形成后，伴随着地壳的上升和河流的发育，煤层 和含煤岩系常遭受河流的切割剥蚀。
特征：
煤层顶板遭到剥蚀，出现河床相砂岩、砾岩等粗碎屑岩， 与煤层接触面凹凸不平。其底部常含砾石，泥质岩包体、煤 屑，且呈定向排列； 规模往往较大，可形成宽几十米、几百米，长数公里甚 至十几公里的薄煤带或无煤带；
冲刷面附近的煤，一般光泽暗淡，后生裂隙发育，常见 方解石、石膏等矿物充填，灰分较高。
2）煤层的结构、顶底板
煤层的结构： 是指煤层中是否含有其它岩层（夹 矸）的情况。 根据有无夹矸情况，分为：
简单结构、复杂结构
夹层的多少及其稳定性主要取
决于聚煤期的古构造、古地理条件。
5.2.1 煤层的形成和一般特征
煤层顶、底板： 在正常煤系剖面中，直接伏于煤层下面的岩层称为煤层 底板，是成煤时期沼泽中承受泥炭层堆积的沉积物； 煤层直接上伏岩层为顶板，是泥炭堆积后覆盖在泥炭层之 上并使之保存下来的沉积物。 顶、底板常见岩性： 顶板 底板
5.2.2 煤层厚度变化及原因
（2）聚煤坳陷基底不均衡沉降
煤系在形成过程中，聚煤坳陷基底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，对煤层的形态和厚度的变化无不产生一 定的影响。
特征： 煤层顶、底板均不平坦，岩性岩相变化较大；
向着地壳沉降速度增大的方向，煤系厚度增大，煤层层
5.2.1 煤层的形成和一般特征
煤层顶、底板与煤层的接触关系： 明显接触：说明沉积环境是迅速改变的，如灰岩顶砂砾
岩底；
过渡接触：说明沉积环境是逐步过渡的。煤层与顶底板 界限不明显，常有几厘米到几十厘米的泥岩 或炭质泥岩伪顶（底）； 冲刷接触：煤层顶板岩性变化急剧，出现粗砂或砾岩。
5.2.1 煤层的形成和一般特征
动、河流冲蚀等后期地质作用所引起的煤层形态和煤 层厚度的变化。
5.2.2 煤层厚度变化及原因
3）煤厚和形态变化及其控制因素
（1）泥炭沼泽基底不平
“顶平底不平”； 往往在含煤岩系的底部或下部的煤层煤厚变化极不规则； 基底古地形低洼处煤层增厚，向突起部位尖灭变薄，呈现 超覆样式。
湖北早二叠世梁水组煤层形态
煤核的成因说法很多,大体可以分为3类： ①煤核的形成与堆积上覆顶板的海相沉积有关，顶板软泥或岩 石经地下水下渗，使泥炭中植物残体渗入碳酸盐等矿物质形成煤核； ②煤核的形成与泥炭堆积过程中的海水活动（包括海侵、潮汐 和风暴）有关； ③认为是植物埋藏在地下较深，菌解不彻底，经尤其是矿化水 矿物质入渗、沉淀、充填而成。 不同地区的煤核成因要具体分析，对不同地区，煤核的成因可 能不同。
煤层厚度类型
5.2.2 煤层厚度变化及原因
2）煤层厚度变化类型 原生变化：指在泥炭堆积过程中，由于各种地质作用而引 起的煤层形态和煤层厚度的变化。 主要包括聚煤坳陷基地不均衡沉降引起的煤层分岔、 变薄、尖灭，沉积环境和故地形对煤层形态的影响以及河 流、海水的同生冲刷。
后生变化：指泥炭层被新的沉积物覆盖以后，由于构造变
复习思考题
1、名词解释 含煤建造 旋回结构 沉积相 相序 相律递变规律
伪顶（底） 直接顶（底） 老顶（底）
2、简述含煤建造的岩性特征？
3、简述沉积相的成因标志？ 4、含煤建造的主要沉积相有哪些? 5、含煤建造的旋回结构特征及形成原因? 6、简述煤厚和形态变化及其控制因素？
5.2 煤层
5.2 煤层
一、煤层的形成与一般特征
二、煤层厚度变化及原因
5.2.1 煤层的形成和一般特征
1）煤层的形成
由有机物质和无机物质组成的层状沉积岩体，
是由泥炭层转化而来
植物的大量繁殖 泥炭的堆积条件 碎屑沉积物的注入贫乏 有机质的保存
古植物—物质基础
古气候—生长与保存 古构造—控制因素
古地理—埋藏场所
5.2.2 煤层厚度变化及原因
（6）岩溶作用 当煤系下伏岩系为石灰岩、白云岩、石膏等可溶性岩矿 层时，由于地下水的长期溶蚀，形成了大量的溶洞，其规模 越来越大，在上伏岩系的重力作用下，溶洞上伏的煤层及围 岩跨落，产生塌陷，形成岩溶陷落。
特征：
陷落柱一般呈上小下大的柱状体，其发育受到构造和水 文地质条件限制，沿构造线排布，时常在两组断裂交汇处发 育，平面上距带状分布的特点； 柱状陷落柱内被上伏岩石、煤碎块所充填，棱角明显， 大小不一，杂乱无章，并为粘土充填胶结；
5.2.2 层厚度变化及原因
（5）岩浆侵入
特征：
厚度较大的似层状、层状的岩床对煤层的影响很大，有 时能把煤层大部或全部吞食，或使其变成天然焦，也可使围 岩发生变质； 不规则透镜状、指状的岩体使煤层形态、结构和厚度发 生既不规则的变化，对正常生产影响很大；
岩墙斜穿或垂直煤层，平面上呈长条状延伸，常沿断裂 成组出现，一般对煤层厚度影响不大。但岩墙很厚时，往往 可以形成较宽的无煤带。
3）煤层中的结核、包体和化石
结核：黄铁矿、钙质、硅质、白云石质
煤核：煤层中保有植物化石的结核 植物残体：木质部、管胞、树皮 动物化石：珊瑚、腕足类和有孔虫
1 1—宏观煤核 2 2—显微照片
据杨锡禄
5.2.1 煤层的形成和一般特征
煤核：煤中的一种结核，通常由方解石或氧化硅和碳质物质
组成，并有碎片状或显微状的植物残体。
四川永荣矿区河流剥蚀后的煤层形态
5.2.2 煤层厚度变化及原因
（4）构造作用：褶皱、断裂对煤层形态的影响普遍。
较大的褶皱引起煤层加厚或变薄，以及煤层形态的变化；
断裂对煤后的影响表现在无煤带或断裂面两侧的厚度变化： 张性、张扭性断裂常由于牵引作用，出现变薄带；
压性、压扭性断裂两侧可能出现煤层重叠或挤压加厚带；
5.2.2 煤层厚度变化及原因
1）煤层厚度
煤层厚度分级
极薄煤层： 0.3~0.5m 薄煤层： 0.51~1.3m 中厚煤层：1.31~3.5m 厚煤层：3.51~8.0m 巨厚煤层： >8.0m
总厚度：煤+夹矸 有益厚度：各煤分层的厚度之和 可采厚度：经济技术条件下，适 于开采的煤层厚度 最低可采厚度：煤种、产状、