河南荥巩煤田构造变形对二1煤层的影响

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荥巩煤田计河井田煤层气赋存特征

荥巩煤田计河井田煤层气赋存特征

制 因素 , 为煤层气 开发 和瓦斯 防治 提供 依据 。 可
1 区域构 造及 井 田地 质构 造 特 征
荥巩煤 田位 于秦岭纬 向构造带 北亚带 —— 嵩 箕 隆起 带东端北 缘 , 巩背 斜 北翼 。基 本 构 造形 态 为 荥 地层走 向近 东西 、 向北 、 角 5~ 0 的单斜 构 造 。 倾 倾 2。 构造形 迹 以断裂为 主 , 断裂 线 展布 方 向分为 近 东 按 西 、 东和北 西 3组 , 中近 东西 向断裂 最 发 育 , 北 其 构 成本 区基本构 造框 架 。褶 皱 不甚 发 育 , 仅煤 田南 部
的荥巩 背斜规模 较大 ( 1 。 图 )
图 2 计 河 井 田构 造 示 意
收 稿 日期 : 0 7— 6— 2 2 0 0 2
毕 于作 业 院2事 煤 田地 质 与 勘 探 管理 工 作程 , 年 2 煤层含 ’… 分布规律 业焦 矿 学 现 妻 。师 气量 。 ’… 从 。 一

3 . 2 m。 6 4 /t

就整个 井 田来看 , 瓦斯含 量 由东 向西 、 由南 向北

图 1 荥 巩 煤 田构 造 纲 要
计河 井 田位 于 荥巩 背斜 北 翼东 段 , 徐庄 滑动 构 造 的主体 部 位 。受 徐 庄 滑 动 构造 的控 制 , 二 煤 使 层 附近发育 一条低 角度 断裂 , 在其 上 、 下形成 2个 截 然不 同 、 不 协 调 的构 造 层 。二 煤 层 及 其 以下 地 互
层构 造简 单 , 体 为 一倾 向 N 1 总 E 5~2 。 倾 角 1 0、 0~
2。 单斜 构造 。 0的
研究 几乎空 白。因此 , 据勘 探 资料 和野外 实 测 资 根

煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响

煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响

煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响1. 煤层的赋存形式:煤层的赋存形式一般有平行赋存和倾斜赋存两种形式。

平行赋存的煤层对开采具有一定的便利性,而倾斜赋存的煤层对开采造成了一定的困难。

倾斜赋存的煤层容易导致煤层倾斜、滑移等现象,增加了煤矿开采的难度和风险。

2. 煤层的节理、裂缝和软夹层:煤层中的节理、裂缝和软夹层会影响煤岩的破碎和溃陷,导致煤矿巷道的垮塌和顶板的塌陷,增加了煤矿开采的安全隐患。

3. 煤层的厚度和坡度:煤层的厚度和坡度会直接影响采煤机的运行效率和采煤成本。

较薄的煤层会增加采煤机的停机次数,而较陡的坡度会增加采煤机的能耗和维护成本,降低了采煤效率。

针对煤层地质构造对煤矿开采的影响,可以采取以下措施和对策:1. 煤矿开采时应根据煤层的赋存形式,合理确定采煤方向和开采工艺,尽量减少倾斜赋存煤层的开采难度。

2. 加强煤层地质勘察和监测工作,及时发现和处理煤层中的节理、裂缝和软夹层,降低煤矿开采的安全风险。

3. 煤矿开采时应选用适合厚度和坡度的采煤机和开采工艺,提高采煤效率和降低采煤成本。

二、岩层地质构造对煤矿开采的影响1. 岩层的稳定性:岩层的稳定性直接影响着煤矿巷道和工作面的安全性。

如果岩层不稳定,容易发生岩层垮塌和顶板塌落等事故,影响煤矿开采的正常进行。

2. 岩层的硬度和破裂条件:岩层的硬度和破裂条件影响着煤矿开采的工艺和方法。

硬度大的岩层会增加钻孔和爆破的难度,而易破裂的岩层会增加煤矿开采的安全风险。

3. 岩层的水文地质条件:岩层中的地下水对煤矿的开采和排水具有重要影响。

地下水会增加矿井的渗透性和湿度,影响煤矿的工作环境和设备的运行。

2. 选择合适的矿井支护工艺和设备,保障煤矿巷道和工作面的稳定性。

3. 合理规划和设计矿井的排水系统,降低地下水对煤矿开采的影响,保障煤矿的正常生产。

1. 断层对煤层的分布和赋存形式造成一定的影响,增加了采用矿压对策的难度。

2. 断层带煤层变形和运动频繁,增加了煤矿的地质灾害危险。

煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响

煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响

煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响是非常重要的。

地质构造包括断层、褶皱、岩性变化等,这些地质构造对煤矿开采的影响体现在以下几个方面:地质构造对煤矿矿层的赋存、延伸和分布有直接影响。

断层是地壳中的岩石层面因地壳运动而发生错动的地质现象,断层会对煤层的赋存和延伸产生影响。

在煤矿开采过程中,如果遇到断层带,会导致煤矿矿层的错动和错层,增加了开采难度和风险。

地质构造对采煤工作面的布置和方向有重要影响。

褶皱是地壳中岩石层面因地壳运动而形成弯曲的地质现象,褶皱会对煤矿开采工作面的布置和方向产生影响。

在选择采煤工作面时,要考虑褶皱的分布情况,选择具有较小褶皱影响的工作面,以保证煤炭的连续开采和高产。

地质构造对煤矿井下瓦斯和水文地质条件的形成和演化也有重要影响。

断层和褶皱带会影响地下水的流动路径,导致水文地质条件的复杂性,增加煤矿井下水灾和涌水事故的危险性。

而煤层瓦斯是煤矿开采中的主要安全隐患,地质构造对煤层瓦斯的运移和聚积具有重要影响,断层和褶皱会形成瓦斯突出的高风险区域,必须采取安全措施进行预防和控制。

地质构造对煤矿井下的岩爆和地压也有重要影响。

岩爆是岩石在巨大应力作用下发生破裂破碎的现象,地质构造的存在会影响岩爆的发生和传播。

断层和褶皱带会使岩层结构复杂化,增加岩爆的发生几率。

地压是指井下岩层在重力作用下对支护和工作面施加的压力,地质构造会影响地压的大小和分布,增加井下工作面的安全风险。

煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响是多方面的,包括矿层的赋存、延伸和分布,采煤工作面的布置和方向,瓦斯和水文地质条件的形成和演化,以及岩爆和地压的发生。

在煤矿开采过程中,必须对地质构造进行全面的调查和分析,以制定合理的开采方案和安全措施,确保煤矿开采的安全高效进行。

地质构造对煤矿开采的影响分析

地质构造对煤矿开采的影响分析

地质构造对煤矿开采的影响分析地质构造对煤矿开采的影响分析随着工业化和城市化的快速发展,煤炭资源的需求不断增加,煤矿开采成为了一项重要的工作。

而地质构造会对煤矿开采产生影响,探究这种影响是提高煤矿开采效率和安全的关键。

1、地质构造对煤层质量的影响地质构造的分布特征决定了煤田中的煤层赋存方式和空间形态,因而也影响了煤层的质量。

在同一煤田中,不同的地质构造通常会导致煤层中煤质的差异。

例如,在断层区域,煤层常常因构造扰动而发生了分层、开裂和混杂现象,导致煤质下降。

另外,地质构造的存在也对煤层的渗透性、透水性等物理性质造成影响,使煤层开采难度加大。

2、地质构造的对煤层煤层开采难度的影响地质构造的存在也会影响煤层的开采难度和效率。

折斜和弯曲的断层会导致煤层倾向的不规则变化,使得煤层的厚度、倾角、走向等参数的变化难以预测和掌握。

此外,在地质构造强的区域,经常会发生煤层破裂、倒塌、冒顶等地质灾害,给煤层开采带来了风险和困难。

3、地质构造对采煤工程布局的影响煤炭的开采需要大规模的采矿工程,而地质构造的存在会决定采矿工程的布局。

在断层、褶皱等区域,煤炭层往往是不连续的,为煤矿采矿带来了困难。

此外,地质构造的存在也会对采矿工程的选址和设计产生影响。

在断层或岩层倾斜的区域,采矿工程应采取适当的布置方式,结合地质构造和煤层特点,调整采矿工具和机械,提高采煤效率和安全性。

总之,地质构造对煤矿的开采具有重要的影响。

因此,为了提高煤矿的开采效率和安全性,必须深入研究煤层的地质特征和分布规律,并采取切实可行的措施对其进行合理利用。

我们相信,随着科技和工艺的不断发展,地质构造的影响将会被越来越好地解决。

地质构造对煤层厚度的影响分析

地质构造对煤层厚度的影响分析

地质构造对煤层厚度的影响分析作者:曾庆军来源:《科学与财富》2019年第29期摘要:影响开采煤矿的重要因素之一就是煤层厚度,如果煤层厚度过薄,就会制约采掘的正常进行,造成比例失调,提高生产成本,降低工作效率,及降低井田煤炭储量等。

文章主要分析了褶皱构造、断层构造,以及岩浆入侵等地质构造对煤层厚度的影响。

关键词:地质构造;褶皱;断层;岩浆侵入;煤层厚度1.引言合理测算煤层厚度非常重要,准确的测算数据不仅能够正确地计算煤炭储量,还可以比较科学合理地布置采掘工程。

因此,在生产过程中要尽可能正确地鉴别煤层厚度变化的地质特征,借此來正确预测煤层厚度的变化规律,进而可以合理而充分地开采和利用煤炭资源。

地质构造对煤层厚度的影响不可忽视,地质构造可以分为褶皱构造、断层构造、岩浆入侵。

2.地质构造对煤层厚度的影响分析2.1褶皱构造对煤层厚度的影响因地壳的运动使岩层长期在水平方向受挤压下产生塑性变形,形成的构造状态为波状弯曲,被称为褶皱构造。

它对煤层厚度的影响较明显,这是因为煤层本身较松软,容易受构造应力的影响,发生塑性流动、变形,产生局部的煤层加厚,或变薄,或尖灭等。

另外,在垂直压力作用下,褶皱构造的变动造成褶曲轴部压力比两翼大,两翼煤层增厚的同时,背斜轴部煤层厚度变薄;而水平挤压力,使褶曲两翼受力比轴部大,在煤层形成褶皱时,煤层从压力大的地方向压力小的地方发生塑性流动,形成背、向斜轴部有较厚的煤层,两翼煤层却稀薄,甚至呈串珠状或者藕节状。

煤层厚度构造变化一般存在于发生过剧烈褶皱的煤田,主要因为不对称、不协调和挤压紧密的褶皱,或者大型褶皱中次级波状小褶皱,或者挠曲转折端。

在纵弯褶皱应力的作用之下,向斜核部的煤层厚度会明显增加,背斜顶部的煤层厚度也会相应加厚,然而翼部的煤层则相应变薄;在横弯褶皱应力的作用之下,向斜槽部煤层厚度会明显增加,背斜顶部的煤层厚度则会相应减少。

在后期地质构造褶皱等的影响下,煤层发生朔性流动,即揉皱、搓碎和镜面滑动等,造成部分煤层增厚,而另一部分变薄,在剖面及平面上都呈现出弯曲形态,并伴随不可采的段或点,且走向上也呈不规则变化,构造轴部增厚,翼部煤层变薄甚至消失,一般则沿褶皱倾伏的方向形成一条构造压薄带,给煤层的开采增加难度。

煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响

煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响

煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响【摘要】煤矿井下地质构造是影响煤矿开采的重要因素之一。

地质构造对煤层赋存有直接影响,不同的地质构造会导致煤层分布和性质的差异,进而影响开采效果。

地质构造也影响煤矿开采方式的选择,不同地质条件下需要采用不同的开采技术。

地质构造还会对矿井通风、排水产生影响,影响矿井的安全开采。

地质构造也对煤炭资源评价有影响,影响着煤矿的资源储量和质量评估。

煤矿井下地质构造对煤矿开采具有综合影响,需要综合考虑地质构造因素来实现煤矿的安全高效开采。

【关键词】煤矿开采、地质构造、煤层赋存、开采方式、通风、排水、安全开采、煤炭资源评价、综合影响1. 引言1.1 煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响煤矿井下地质构造是指地球内部的岩石构造、断裂构造、褶皱构造等对煤矿地质开采的影响。

地质构造的复杂性直接影响煤矿地层的产状、赋存方式和开采工艺的选择。

地质构造对煤矿开采有着重要的影响,其主要体现在以下几个方面:一、地质构造对煤层赋存的影响:煤矿地质构造的复杂性决定了煤层的形态、倾角、褶皱等特征,直接影响煤矿的开采方案和开采效果。

二、地质构造对煤矿开采方式的选择影响:不同地质构造条件下,煤矿的开采方式可能会有所不同,地质构造的影响要素包括煤层倾向、褶皱程度、断裂带等。

三、地质构造对矿井通风、排水的影响:地质构造对煤矿矿井的通风、排水有直接影响,复杂的地质构造会增加通风、排水工程的难度。

四、地质构造对矿井安全开采的影响:煤矿地质构造的不稳定性和复杂性会增加矿井开采的危险性,因此需要加强对地质构造的认识和评价。

煤矿井下地质构造对煤矿开采具有重要的影响,了解并充分考虑地质构造因素是确保煤矿安全开采和有效开发煤炭资源的关键。

2. 正文2.1 地质构造对煤层赋存的影响1. 断层构造:断层是地质构造中常见的构造形式,对煤层赋存具有重要影响。

在煤矿开采过程中,如果煤层被断层截断,可能导致煤层挤压变形、破碎或者难以采空等问题,从而影响煤矿的开采效率和安全性。

地质构造对煤矿开采影响探究

地质构造对煤矿开采影响探究

地质构造对煤矿开采影响探究地质构造是指地壳中岩石体系具有的各种现象、现象组合或特殊结构,如断层、褶皱、岩层倾角、岩体岩性等特征。

地质构造对煤矿开采有着重要的影响,本文将从以下几个方面进行探究。

一、断层对煤矿开采的影响断层是指岩石体系中断裂面两侧的板块相对运动所形成的地质现象。

断层对煤矿开采的影响主要有以下几个方面:1.断层带来的水流与松散物质可能导致煤层的涡流现象,对煤炭的开采和运输带来一定的困难。

2.断层的存在可能会导致煤层的变形和损失,工作面的稳定性会受到影响。

邻近断层带因周围岩层稳定性较低,在采煤过程中可能会出现坍塌、冒顶等现象。

3.断层带来的地应力变化,也会直接影响煤层的采掘和支护。

在断层附近设置支架,可以有效地避免支架的松动和支护结构的破坏。

岩性是指岩石的构成、结构、颜色、硬度等特征。

不同的岩性对煤炭开采有着不同的影响,主要表现在以下几个方面:1.不同的岩性具有不同的耐压强度,对于支架的设置和煤层的采掘具有影响。

2.不同的岩性对于煤层的动力学特性有不同的影响。

例如,软岩易于变形、硬岩较难破碎、含水层易于充水,这些都可能对煤炭采掘和支护产生影响。

3.不同的岩性对于煤层的开采空间的稳定性和坍塌带的扩展性有不同的影响。

在设计和处理矿井方案时,需要对各个岩性进行综合分析,以保障采矿的安全和高效。

褶皱是指地层在地质历史长期的挤压作用下,出现弯曲或交错的地形现象。

对煤矿开采的影响表现在以下几个方面:1.褶皱的存在会使煤层产生层位变化,导致采煤难度增大。

2.褶皱区域的岩土体因存在应力集聚和应力释放现象,易出现强、脆、破断的岩石,对矿井的选址和设计提出了更高的要求。

3.褶皱的存在在开拓时需进行更复杂的巷道布设,制定不同的开采方案。

综上所述,地质构造对煤矿开采具有不可忽视的影响。

因此,在煤矿开发过程中,需要充分了解地质构造的特征,综合分析其对采矿的影响,制定相应的支护方案和开采方案,确保煤炭的安全、高效采掘。

不同地质构造对煤层厚度的影响

不同地质构造对煤层厚度的影响

不同地质构造对煤层厚度的影响为了满足煤矿工作的需要,进行煤层厚度及地质构造环境的结合分析是必要的。

在工程实践中,影响煤矿正常开展的因素诸多,我们需要科学辩证、认真分析,做好煤层厚度及地质构造关系的分析,从而满足现阶段煤炭勘探工作的要求,如果不能进行这个方面的深入分析,就难以得到影响煤层厚度的有效结论,这就不利于实现工程成本的控制,不利于工作效率的提升。

该文就煤层的断层构造状况、褶皱构造状况、岩浆入侵状况进行分析,旨在解析地质构造与煤层厚度的具体关系,从而满足实际工作的要求。

标签:地质构造;煤炭资源褶皱;挖掘工作;断层;岩浆侵入;煤层厚度前言为了有效提升煤炭开采工作的质量,必须要落实好煤层的勘察工作,在这个模块中,煤层厚度计算环节扮演着重要的角色,通过对这个环节的优化,可以获得良好的煤层厚度计算结果,从而做好煤层厚度测算的相关工作,满足现阶段煤炭工作的要求,实现对煤层厚度变化规律的深入分析,进行煤层厚度变化规律的有效预测。

1 关于褶皱构造影响状况的分析(1)受到地壳运动的影响,地表以下的岩层会产生一系列的塑性变化状况,我们把这种构造形态称之为波状弯曲状态,这种褶皱构造对于煤层厚度的影响比较大。

煤层自身也比较松软,受到构造应力的影响,很容易出现塑性流动状况,从而出现局部煤层的厚度變化状况。

在地表的垂直压力影响下,褶皱构造的变动导致褶曲轴部的压力增大,导致其两翼煤层的加厚,在这种状况下,背斜的轴部煤层厚度变薄。

受到水平挤压力的影响,褶曲的两翼受力比较大。

煤层形成褶皱的过程中,煤层内部会产生较大的压力差异,这种压力差异会产生一系列的塑性流动状况,从而导致两翼煤层的稀薄。

一般来说,一些剧烈褶皱的煤田会出现较大的煤层厚度构造变化状况,出现一系列的不协调、不对称等褶皱状况,从而不利于煤层工作的有效开展。

受到纵弯褶皱应力的影响,向斜内部的煤层厚度不断增加,其两翼的煤层会逐渐的稀薄。

受到横弯褶皱应力的影响,向斜槽部的煤层厚度不断增加,背斜顶部的煤层厚度不断降低。

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荥巩煤田位于河南省郑州西南部之嵩山北麓的山前低山-丘陵地带,西邻洛阳断陷,北东接开封坳陷。其范围南以煤层露头为界,北至黄河,西部以北东向沙鱼沟-柳树沟正断层组为界与偃龙煤田毗邻,东南部以王口断裂与新密煤田相接,东部被北北西向薛店断层所截。煤系基底为寒武—奥陶系,盖层由二叠系上统平顶山组和孙家沟组、三叠系下统刘家沟组和和尚沟组及新近系洛阳组组成。含煤岩系由上石炭统本溪组和二叠系下统太原组、山西组及中统下石盒子组、上石盒子组构成,厚538.68~700.00m,平均657.71m,含煤八个组段,平均煤层总

厚7.61m,可采煤层平均总厚5.07m。可采煤层为山西组下部的二1煤、太原组下部的一1煤和一3

煤,其

余煤层不可采或偶见可采点。

1煤田构造特征荥巩煤田位于嵩山背斜北翼,为向北缓倾的单斜构造。区内褶皱较为简单,仅表现为单斜形态基础上的小尺度宽缓褶曲和米河—贾峪重力滑动构造派生的近东西向双楼—盆窑滚卷背斜。断裂构造十分发育(图1),浅层次脆性变形的高角度正断层和单斜断块组合特征明显,逆断层较少。断层大致可分为近东西向、北东-北北东向和北西向三组,以形成于印支期的近东西向断层为主干断裂[1],呈阶梯

状或垒堑式相间排列,多被其它两组断层所改造。燕山早期形成的北西向左行走滑断层[1]构成了煤田

或井田的自然边界,并触发了重力滑动构造的发生,主要形成于燕山晚期[1]的北东-北北东向断层多局

限于北西向断层控制的区域内,并错移了重力滑动构造,喜山期的拉张裂陷活动塑造了现今盆岭构造格局[2]。聚煤期后多期次、多种变形体制、不同尺

度、不同方向、不同性质、不同类型的断裂构造交织,形成密集断裂网络系统,将煤田地层分割为一系列

河南荥巩煤田构造变形对二1

煤层的影响

沈建海(河南省地质矿产勘查开发局测绘地理信息院,河南郑州450006)摘要:荥巩煤田位于豫西强变形区的嵩山背斜北翼,区内断块组合特征明显,聚煤期后构造变形对二1

煤层的改造

强烈。通过分析煤田构造、二1

煤层及煤岩特征对煤层瓦斯赋存的影响,认为层间滑动断层是煤田中普遍发育的一

种构造样式,印支期嵩山地区存在着区域性的顺二1

煤层发育的层间滑动断层,层间滑动引起的煤层流变造成了

“三软”构造煤的发育和煤层厚度的剧烈变化,煤厚的变化及煤体结构的破坏是煤层瓦斯赋存不均衡和突出的根本原因。关键词:荥巩煤田;二1

煤层;层间滑动断层;构造煤;瓦斯

中图分类号:P618.11文献识别码:A

作者简介:沈建海(1965—),男,河南郑州人,学士,高级工程师,从事固体矿产勘查与研究。收稿日期:2013-12-09责任编辑:唐锦秀

ImpactsfromStructuralDeformationonCoalII1inXinggongCoalfield,HenanProvinceShenJianhai(InstituteofSurveying,MappingandGeographicInformation,HenanBureauofGeologyandMineralResourcesExplorationandExploitation,Zhengzhou,Henan450006)

Abstract:TheXinggongcoalfieldliesinthenorthlimbofSongshananticline,westernHenanstronglydeformedzone.Faultblockas⁃semblagesissignificantinthearea,postcoalaccumulationstagestructuraldeformationhasstronglyreformedthecoalII1.Afterana⁃

lyzedtheimpactsfromcoalfieldstructure,coalII1andcoallithotypeoncoalseamgashosting,consideredthattheinterlayergliding

faultsarewidelydevelopedinthecoalfield.DuringtheIndo-Chineseepoch,coalII1beddinginterlayerglidingfaultsexistedregionally

andcausedtherheologyofcoalseamsandfinallybroughtup“threesoft”(softroof,coalandfloor)tectonoclasticcoalanddramaticallychangedcoalseamthicknesses.Thecoalthicknesschangesandcoalstructuredestructionarebasicreasonsofcoalseamgashostingdisproportionandoutburst.

Keywords:Xinggongcoalfield;coalII1

;interlayerglidingfault;tectonoclasticcoal;gas

中国煤炭地质COALGEOLOGYOFCHINAVol.26No.04

Apr.2014第26卷4期2014年4月

文章编号:1674-1803(2014)04-0006-05doi:10.3969/j.issn.1674-1803.2014.04.024期

不连续的多边形断块。印支期嵩山背斜纵弯褶皱过程中伴生的顺二1煤层的层间滑动断层和燕山早期末形成的主滑面沿二1煤层之上一定范围内滑动的大峪沟和米河—贾峪重力滑动构造是本区构造格局中的一个鲜明特点。2煤层与煤质二1煤层为荥巩煤田主要勘查和开采对象,赋存于山西组下部的“大占砂岩”和二1煤底砂岩之间,走向北西-近东西,倾向北,倾角5°~23°。煤层直接顶板多为深灰色-灰黑色砂质泥岩、炭质泥岩、泥岩,局部为大占砂岩和滑动构造破碎带。煤层直接底板多为泥岩、炭质泥岩,局部为砂质泥岩或粉砂岩。二1煤层厚为0~24.10m,一般为1.30~6.00m,平均4.04m,以中厚—厚煤层为主,但厚度变化幅度较大,具有短距离急剧变化的特点。煤层结构较简单,一般不含矸或含1层夹矸,个别含矸2~3层,偶见4层,夹矸岩性多为泥岩和炭质泥岩。煤田内不可采薄(无)煤带占煤田面积的5.5%左右,呈小区块零星分布。二1煤结构以碎粉状、碎粒状、鳞片状为主,偶夹碎块薄层,筛分以粉煤为主,大、中、小块较少。受成煤期后构造变形改造,宏观煤岩成分、煤的原生结构及构造均遭受严重破坏,破坏类型达Ⅲ—Ⅴ类,力学强度极低,表现为经层间滑动、挤压、揉搓特征的三软构造煤。二1煤为光亮-半亮高热值粉-粒状无烟煤,视密度为1.49~1.69t/m3,孔隙率5.1%~16.0%。

3煤层瓦斯特征由于荥巩煤田位于豫西强变形“三软”煤层高突瓦斯区[3],二1煤层属突出型煤层,开采二1

煤层的矿

井煤(岩)与瓦斯突出普遍,几乎是有掘必突,始突深度浅、突出频率高,突出强度以中、小型为主。瓦斯成分以甲烷为主,次为氮气,少量二氧化碳,微量重烃,含量一般大于10mL/g,仅在浅部剥蚀区小于10mL/g。瓦斯风化带沿煤层露头向深部约100m、

250m宽的狭长地带分布,随开放性断裂急剧变宽并

向深部延伸,东、西部宽而中部窄。瓦斯风化带以下,瓦斯含量、压力和涌出量虽然随着煤层埋深的增加有增大的趋势,但并非呈正线性相关关系,瓦斯含量等值线并非沿煤层底板等高线走向延展,而是呈现较大的弯转幅度,并出现高低值的封闭圈(图2),显示了瓦斯赋存的极不均衡性和复杂性。

4构造变形对二1煤层的影响4.1构造变形对煤厚的影响区内含煤岩系是由成层性好、力学性质不同的软硬岩层组成的互层,煤和泥岩等软弱层位为层间滑动构造的形成提供了润滑层和滑脱面。二1

煤层

与伪顶、伪底泥岩共同组成了较厚的软岩层,与老顶、老底砂岩间存在着显著的强度差异。因此,二1

1.地质界线;2.二1煤层露头线;3.背斜轴;4.正断层;5.逆断层;6.滑动断层;Q第四系;N1l新近系洛阳组;P-T1二叠系下统山西组-三叠系下统和尚沟组;C2b+P1t石炭系上统本溪组和二叠系下统太原组;Э-O2寒武系-奥陶系中统马家沟组;Pt2

中元古界五

佛山群;Pt1

古元古界嵩山群;Ⅰ.嵩山背斜轴;Ⅱ.双楼-盆窑背斜轴;A.大峪沟重力滑动构造;B.米河-贾峪重力滑动构造;①.将

军岭断层;②.古城寨断层;③.马泉沟断层;④.李新寨断层;⑤.贾峪断层;⑥.三李断层;⑦.郭楼断层;⑧.上李河断层;⑨.九门沟断层;⑩.崔岗断层图1荥巩煤田构造纲要图Figure1StructuraloutlinemapofXinggongcoalfield

沈建海:河南荥巩煤田构造变形对二1

煤层的影响7第26卷中国煤炭地质

煤层更易形成顺煤层的层间滑动断层。由于煤田处于豫西强变形带[3],在嵩山背斜或断层的形成过程中,会诱发层间滑动,在顺层剪切的力偶作用下,煤层往往产生塑性流变,从而导致煤层厚度的剧烈变化。煤厚的变化实质上是在构造压差驱动下的煤层流变过程,因构造型式的不同、应力场和应变场的差异而导致煤厚的差异性变化。正断层的拉张牵引势必会在断层附近形成与断层走向近平行的厚、薄煤带,如煤田西端因受北东向边界断层的影响较强,厚、薄煤带大致呈北东向延伸(图3)。重力滑动构造主滑面一般位于二1煤层之上4.15~507.47m层段的煤层顶板及其上覆地层中(图4),偶尔下切至二1煤层而形成产蚀薄(无)煤段,对二1煤厚的变化影响较小且范围局限。层间滑动构造是煤矿中普遍存在的一种构造现象[4],在煤层及其顶、底板间普遍发育[5,6],煤层受层间滑动作用极易产生流变[4]。在嵩山背斜纵弯褶皱过程中,处于从属状态的二1

煤层主要以柔流褶皱形

式按围岩的构造形态流动和重新分配,由于顺煤层的层间滑动的不均衡性和滑面起伏对煤层的构造侵蚀,煤层被切割错移、铲刮、推挤肿缩、揉皱滚卷等,致使煤层的形态和厚度出现极其复杂的变化,有时甚至可以把煤挤作一堆,形成约10m厚的大煤包间夹着薄(无)煤带,造成构造增厚带与构造减薄带(或无煤带)的相间排列(图5)。除局部受断层影响外,一般厚煤带的长轴方向大致平行于嵩山背斜枢纽(图3),显示了嵩山背斜褶皱过程中的统一应力场。因此,聚煤期后构造变形对煤层的改造是显而易见的,而顺煤层的层间滑动断层是造成煤厚变化的主要因素。

1.二1煤层底板等高线;2.甲烷含量等值线;3.瓦斯成分分带界线;4.正断层;5.逆断层;6.薄煤带边界线;7.构造薄(无)煤区;①.古堆窑断层;②.柳树沟断层;③.菜园沟断层;④.将军岭断层;⑤.凤卧岭断层;⑥.古城寨断层图2荥巩煤田西段二1

煤层瓦斯含量等值线图

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