文档介绍：煤矿生产开采复杂构造煤层
相关知识回顾——
一、煤层的赋存条件
(一)煤层赋存的形态
1、层状:稳定、连续、厚度变化小且有规律;
2、似层状:较稳定、有一定连续性、厚度变化大且没规律;
3、非层状:常分岔、尖灭,厚变无常,常见鸡窝煤、扁豆状或透镜煤等。
(二)煤层结构(指煤层内是否有较稳定的夹石层)
1、简单结构(不含稳定的夹石层,有时含矸石透镜体)
2、复杂结构(含有较稳定1-2层的夹石层,甚或有多层。;或分采分运,不矸煤混杂而降低煤质。)
(三)煤层厚度(煤层顶底板岩层之间的垂直距离,从数厘米到两百米不等。特厚煤8m以上,,—。)
具体分总厚度、有益厚度、可采厚度。
二、煤层的顶底板
(一)煤层的顶底板概念
1、煤层底板:先于煤层沉积的岩层;
2、煤层顶板:后于煤层沉积的岩层;
(二)顶板结构
1、伪顶(随采随落,几厘米至几十厘米,多炭质泥岩、泥岩、页岩)
2、直接顶(采后不久即垮落,常数米,是一至多层泥岩、页岩或粉砂岩)
3、基本顶(难于垮落,厚度大,常是砂岩、砾岩、灰岩)
三、地质构造对煤层的影响
(一)单斜构造(产状要素有3:走向、倾向、倾角)
1、走向:煤(岩)层面与水平面的交线方向(两端延伸方向);
2、倾向:真倾斜线、倾向箭线;
3、倾角:煤(岩)层面与水平面的锐角。
煤层倾角:<10度,近水平煤层;<25度,缓倾斜煤层;25度至45度,倾斜煤层;>45度,急倾斜煤层。
(二)褶皱构造(水平力挤压,岩层成波状弯曲且连续)
1、向斜
2、背斜
三、地质构造对煤层的影响
(三)断裂构造
1、断层要素:断(层)面,断盘(上盘、下盘),断层线(断面与地面的交线)及断煤交线(上盘断煤交线、下盘断煤交线),断距(地层断距、水平断距、垂直断距)
2、断层分类:
(1)按断盘相对运动方向分类:
正断层,逆断层,水平断层
(2)按断面走向与岩层面走向的相对关系分类:
走向断层,倾向断层,斜交断层
构造复杂时,断层常以组合形式出现,如,阶梯状断层、地垒、地堑
四、岩桨侵入体与岩溶陷落柱
(一)岩桨侵入体概念
岩桨侵入到含煤地层时,即形成岩桨侵入体。
其主要影响有:使煤挥发分降低、灰分增高、黏(粘)结性减低,降低使用价值。
(二)岩桨侵入体主要产状
1、岩床(岩桨沿煤层层面侵入而形成的层状体)
2、岩墙(岩桨沿断裂隙向上侵入而形成的墙状体)
(三)岩溶陷落柱
可溶性灰岩、白云岩等受地下水溶蚀而形成空洞,上部煤系地层塌陷,形成不规则柱体。
引例: “套路与散打”
复杂煤层概念:
1、正常煤层的地质情况:
①煤层中存在断裂(断层)
②煤层中存在褶皱(褶曲)
③煤层中存在火成岩侵入和陷落柱
2、复杂煤层的地质情况:
①煤层中,断裂(断层)发育或很发育,即断层多而密集,煤层受到较大破坏;
②煤层中,褶皱(褶曲)紧密而复杂,产状变化剧烈,煤层受到较大破坏;
③煤层中,火成岩侵入影响大并破坏煤层严重及陷落柱更大更复杂。
复杂煤层概念:
各地区的地质条件是千差万别的,但其共同点是煤层都遭受地质构造作用的严重破坏,而以各自不同的复杂形式赋存着。
所谓构造复杂煤层,系指井田内煤系地层沿走向及倾向产状变化较大,断层发育,有时受到岩浆岩严重影响的煤层,包括:“煤系呈紧密复杂褶皱,并伴有较多断层,产状变化剧烈;或煤系地层具有密集断层,煤层受到较大的破坏;或煤系地层受到岩浆岩侵入破坏,使构造更复杂化,同时煤层受到严重破坏”。
从煤层稳定程度上看构造复杂煤层可分为不稳定型和极不稳定型。
不稳定型即煤层厚度或煤质变化较大,或构造复杂,煤层具有变薄、尖灭或分叉现象,且有部分煤层的厚度不可开采或煤质达不到工业指标的要求,但尚有一定规律可寻。
极不稳定型即煤层厚度或煤质变化极大,或结构极为复杂,煤层常呈大小不等的透镜状或鸡窝状,一般不连续,不易寻出规律,仅局部地段煤层厚度及煤质达到工业指标。
例如,我省的嘉禾煤矿(湘煤嘉禾矿业公司)。