文档介绍：瓦斯地质学
主讲1 魏国营教授
主讲2 贾天让讲师
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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
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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
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基本概念
地质作用后表现的结构特征。
是指保留了原生沉积结构和原生构
原生结构煤造特征的煤层。
2. 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、
构造煤粉化、增厚、减薄等变形作用和煤的
降解、缩聚等变质作用的产物。
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基本概念
宏观结构
碎裂结构碎裂煤
碎粒结构碎粒煤
3. 构造煤
粉粒结构粉粒煤
糜棱结构糜棱煤
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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。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。
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a b c
原
生
结
构 d e f
煤
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表5-2 烟煤、无烟煤的宏观煤岩组分(据E. Stach等,1982)
煤的类型煤岩成分宏观鉴别特征
镜煤光亮,黑色,易碎,常具有裂缝
亮煤光亮,黑色,很细的层状
腐殖煤
暗煤暗淡,黑色或灰黑色,坚硬,表面粗糙
丝煤丝绢光泽,黑色,纤维状,软,很脆
暗淡或微油脂光泽,黑色,均匀的,非层状,很硬,
烛煤
贝壳状断口,黑色条痕
腐泥煤
藻煤类似烛煤,但外表微带褐色,条痕为褐色
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二、构造煤及其煤岩学特征
表5-9 煤体结构类型的四类划分
类坚固突出
类赋存状态和分层煤体裂隙、揉皱发瓦斯放散
型光泽和层理手试强度性系危险
型特点破碎程度育程度指数ΔP
号数f 程度
原
生层状、似层状、煤岩类型界限呈现较大的保持内、外生裂隙捏不动或非
Ⅰ结与上下分层整合清晰、原生条棱角的块体,块均可辩认,未成cm级碎> <10 突
构接触带状结构明显体间无相对位移见揉皱镜面块出
煤
煤岩类型界限煤体被多组互
碎层状、似层状、呈现棱角状块体可捻搓成
清晰,原生条相交切的裂隙 ~
Ⅱ裂透镜状,与上下,但块体间已有 cm、mm级 10~15 过渡
带状结构断续切割,未见揉
煤分层整合接触相对位移碎粒
可见皱镜面
碎透镜状、团块状光泽暗淡,原煤被揉搓捻碎、易捻搓成易
构造镜面
Ⅲ粒、与上下分层呈生结构主要粒级在1mm mm级碎粒< >15 突
发育
煤构造不整合接触遭到破坏以上或煤粉出
糜透镜状、团块状光泽暗淡,原煤被揉搓捻碎的极易捻搓易
构造、揉皱
Ⅳ棱、与上下分层呈生结构更细小,主要粒成粉末或< >20 突
镜面发育
煤构造不整合接触遭到破坏级在1mm以下粉尘出
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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 10
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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11
裂带的中心部位。
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。
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表5-10 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类亮与层状构造,块状构造,条一组或二到有充填物(方解参差阶坚硬,用
(非破坏煤) 半亮带清晰明显三组节理, 石),次生面状,贝手难以掰
节理系统发少,节理、劈理状,波浪开