煤矿常见地质构造.

第二节褶皱构造一、褶皱的基本概念（一）褶皱的定义岩层或岩体在地应力长期作用下形成的波状弯曲称为褶皱，褶皱在地壳中分布广泛，形态各异，规模大小相差悬殊，大者延伸几十至几百公里，小者可在手标本上见到，甚至表现为显微构造。

褶皱岩层中的一个弯曲称为褶曲，它是褶皱构造的基本单位（图4-8）。

（二）褶曲的基本形式褶曲的基本形式可分为两种，即背斜和向斜。

1．背斜背斜是岩层向上弯拱的褶曲，核部是老岩层，两侧是新岩层，且对称重复出现，两翼岩层一般相反倾斜（图4-9a）。

2．向斜向斜是岩层向下弯拱的褶曲，核部是新岩层，两侧是老岩层，且对称重复出现，两翼岩层一般相对倾斜（图4-9b）。

（三）褶曲要素为了描述褶曲在空间的形态和特征，将它的各个部位分别规定了一个名称。

总起来称为褶曲要素。

或者说褶曲要素是褶曲的基本组成部分及其相互关系的几何要素（图4-10）。

褶曲要素主要有下列几种：1．核部褶曲的中心部位为核部。

背斜核部是老岩层，向斜核部为新岩层。

2．翼部褶曲核部两侧的岩层为翼部。

背斜两翼较核部岩层新；向斜两翼较核部岩层老。

相邻背斜和向斜之间的一个翼为二者所共有。

3．翼角褶曲两翼岩层与水平面的夹角，即翼部岩层的倾角。

4．转折端褶曲从一翼过度到另一翼的转折部位称为转折端。

5．轴面通过褶曲核部，平分褶曲两翼的假想面称为轴面，轴面可以是平面或曲面，也可以是直立的、倾斜的、甚至是水平的。

6．轴线和轴迹褶曲轴面与水平面的交线，称为轴线。

轴线的方向表示褶曲的延伸方向。

轴线的长度表示褶曲的延伸长度。

轴面与地表面的交线称为轴迹。

只有在轴面直立和地面水平的情况下，轴迹和轴线重合为一条线。

7．枢纽枢纽指褶曲中同一岩层面与轴面的交线。

其产状可以是水平的、倾斜的，也可是波状起伏的，甚至是直立的，枢纽主要是用来表示褶曲在延伸方向上产状的变化。

8．高点及鞍部背斜隆起的最高部位称为高点。

有的背斜可以有几个高点，同一背斜相邻两高点之间的相对低洼部分称为鞍部（图4-11）。

第一章煤矿地质知识1.常见的沉积岩主要有哪几种？角砾岩、砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩及页岩、石灰岩2.什么叫地史？地层和地史的区别是什么？地壳的发展历史简称地史。

地层是在地史的发展阶段形成的沉积岩层。

3.简述煤的形成过程。

第一阶段——泥炭化阶段。

在古代成煤时期，地球上气候温暖而潮湿，植物生长茂盛，特别是湖泊沼泽地带密布着茂密的森林或水土植物。

死去的植物遗体堆积在湖泊沼泽底部，随着地壳缓慢下沉逐渐被水覆盖与空气隔绝，在细菌参与的生物化学作用下，植物遗体开始腐烂分解，有的变成气体跑掉，有的变成液体流失，被保留下来的部分变成泥炭层。

植物遗体演变成为泥炭的过程称为泥炭化阶段。

第二阶段——煤化阶段。

随着时间推移，地壳继续缓慢下沉，泥岩层被水携带来的泥砂等物质覆盖，并且覆盖层逐渐加厚，在压力和温度的作用下，泥炭层逐渐脱水、压紧，碳的含量也逐渐增加，这时泥炭就变成了褐煤。

如果地壳继续下沉，覆盖岩层不断加厚，褐煤在高温、高压的作用下，引起内部分子结构物理性质的变化，含碳物质进一步富集，氧和水分含量进一步减小，密度增大，颜色变深，硬度增加，逐渐地变成了烟煤，煤的这种变质过程称为煤化阶段。

4.煤的物理性质和化学性质主要包括几种？常用的煤质指标和工业分类指标各有哪些？煤的物理性质包括光泽、颜色、条痕、硬度、脆度、密度和容量、导电性等。

煤的物理性质与煤中所含杂质有关，成分相同的煤的物理性质是随变质程度而改变的。

煤的化学组成主要是有机质和无机质两大类。

有机质是煤的主要组成部分，它包括碳、氢、氧、氮和有机硫，还有少量磷等；无机质包括矿物质和水分，绝大多数是煤中的有害成分，对加工利用不利。

常用的煤质指标：水分Ｗ、水分Ａ、挥发分Ｖ、发热量Ｑ、胶质层厚度Ｙ、含矸率工业分类指标：可燃基挥发分Ｖdaf(%)和胶质层的最大厚度5.反映煤岩层产关要素是什么？走向：煤层或岩层面与水平面相交的线称为走向线。

倾向：煤层层面上与走向线垂直向下的倾斜线的水平投影所指的方向。

地质特征一、地质构造（一）地层塔甸矿区含煤地层为三迭一平浪煤系。

地层从老到新为前震旦系昆阳群大龙口组（Pt1d）、三迭系上统普家村组（T3p）、三迭系上统干资组（T3p）、三迭系上统舍资组（T3sh）、侏罗系下统冯家河组（j1f）、第四系。

矿区出露地层主要以三迭系上统碎屑岩类为主；前震旦系昆阳群灰岩、板岩分布于矿区的东部边缘；侏罗系下统为一套陆相红层分布于矿区的西南部外围。

主要含煤段为三迭系上统一平浪群干海资组第二段（T3g2），含1、2、3、号煤层。

其次xx村组第二段（T3p2），含4、5号煤层。

干海资组为黄灰～深灰色页岩、砾岩；普家村组为灰、黄色粉砂岩、页岩、砂砾岩。

（二）构造矿区位于滇中断拗盆地复式向斜东翼，为一单斜构造，地层走向310°～340°，倾向南西，地层倾角20°～40°，一般20°～30°，2线以北教陡，一般30°～40°，构造以断裂为主，褶曲不发育，褶皱出现于普家村组地层中，构造线的展布受区域构造的控制，其构造复杂程度为中等。

分述如下：（一）褶曲：主要位于普家村组地层中，其轴向大多与地层走向一致，延伸长120～1500米，两翼倾角20°～30°，这些褶曲大部分位于矿区东部边缘的普家村组接近大龙口组附近，对煤层无甚影响；此外，1#煤层有小的波状起伏。

（二）断层：区内勘探时共发现对煤层有影响的断层20条，在开采过程中新揭露较大的断层2条，即塔甸井F5-8和科拉池井揭露的f205。

断层密度为2.65条/km2，其中F1和F18可为矿区南、北边界断层。

区内断层的规律性，可分为两组：1、第一组：北西～南东向及南北的断层共12条，为走向断层。

其中，9条为正断层，3条为逆断层（F3、F5、F12），为先期断裂，多被后期断层所切割，错开。

2、第二组：北北东～南南西向煤层，共8条，除F18为平推逆断层外，其余为平推正断层。

116 /矿业装备 MINING EQUIPMENT煤矿开采中地质构造的影响分析及措施1 煤炭地质工作特点分析众所周知，煤炭采掘是一项危险系数极高的工作，重点是由于大部分情况下煤炭的采掘都汇聚在野外或井下，进而致使采掘工作中会存有较多不可预见的风险因素。

煤炭资源在具体采掘期间并不只单是进行简单的机械操控，在大部分情况下都需要对恶劣的生产境况进行改良，在进行具体采掘工作以前，首要任务就是对矿下的地质结构展开整体、系统、细致的剖析，同时还需要对煤矿采掘活动的整体流程进行煤炭地质结构分析工作的连续跟踪，必须确保无论在何种境况下都要做到为煤炭采掘工人和采掘工作面带来最安全的保障。

另外，还要对采掘工作期间的风险实施预测，以保证将采掘工作中的事故率降至最低。

其煤炭本身就存在着较大的风险，所以在具体采掘期间也同样要考虑到煤炭资源自身存在的危险性，需要特别注意的是必须针对煤炭具体的地质结构来分析煤矿整体的采掘工作，为了有效确保煤炭采掘工作的安全程度，对生产中的各个环节保持高度重视是必不可少的，针对有关的探测讯息需要具有充分的精准度与实效性，以有效确保煤炭采掘的质量和效率。

由于煤矿开采多是在地层中进行的，在开采时不可避免的受到煤层地质构造的影响。

在地质构造区地应力比较复杂，开采时容易引发安全事故。

因此，为了保证煤矿的安全开采保证员工的生命安全，有必要对开采区域的地质构造进行详细的勘测。

针对有地质构造的区域要采取一些安全措施，最大程度上保证煤矿生产的安全性。

本文分析了煤矿开采过程中常常遇到的地质构造，并对地质构造引起的安全事故进行分析。

□ 韦雪姣 霍州煤电集团有限责任公司李雅庄煤矿 山西霍州 0314002 煤矿中常见的地质构造2.1 地表非正常沉陷地表下沉属于煤炭采掘期间非常普遍的一种岩层活动现象，在各种地质结构的影响下，其产生的活动情况也会有所不同。

在三类地质结构中，断层对于地表下沉的影响是最大的，重点是因为断层周围采掘期间采掘带来的地表下沉会加重，尤其在断层两边的地表下沉现象会更加严重，主要是由于断层的出现会影响到地表下沉的规律。

浅谈煤矿地质构造特征煤矿地质构造特征是指在煤矿地质学中对于地质构造形态、结构特征以及地质构造对煤矿的影响和控制等方面的描述和分析。

地质构造是地球地壳中岩石的变形和运动的总和，煤矿地质构造特征对于煤矿勘探和开采具有重要的指导作用。

一、基本地质构造特征1. 断裂：断裂是指地壳岩层中由于地质作用而发生的岩石破裂断开现象。

断裂发育煤田中常见，它不仅对煤矿区的岩层变形和变形破坏产生直接影响，还可能通过断裂面的位移导致煤层断裂、滑动和折断，从而对煤矿采矿产生不利影响。

2. 褶皱：褶皱是指地质构造中由于岩层的挤压、折叠而形成的岩石变形现象。

褶皱是煤矿地质构造特征中常见的一种，它对煤矿的排水、通风、支护等方面产生直接影响，同时还会导致煤层厚度变化，从而影响煤矿开采效果。

二、对煤矿勘探和开采的影响1. 煤层走向和倾角：地质构造会显著影响煤矿中煤层的走向和倾角。

煤层走向和倾角的变化会影响煤矿的勘探和开采工作，因为煤层的走向和倾角直接影响煤的开采和矿井的布置。

2. 煤层断裂和滑动：地质构造中的断裂和滑动会导致煤层的断裂、滑动和折断，从而使煤层的赋存形式和连续性发生变化。

这会对煤矿开采的煤层稳定性和瓦斯抽放产生影响，增加煤矿的开采难度和风险。

3. 瓦斯和水的走向：地质构造形态和煤层的排列方式会影响瓦斯和水的运移和走向，进而对煤矿的安全生产和通风工作产生影响。

地质构造中的断裂和褶皱会影响瓦斯和水的聚集和运移，加剧煤矿的瓦斯和水灾害风险。

煤矿地质构造特征是煤矿地质学中不可忽视的重要内容。

了解和分析煤矿地质构造特征，对煤矿的勘探、开采和安全管理具有重要的指导作用。

在煤层采矿过程中，需要根据地质构造特征进行合理的采矿布置和支护设计，从而保障煤矿的安全高效开采。

采掘基础知识第一部分地质一、岩石1、煤矿常见岩石－－沉积岩岩石是天然产出的矿物集合体，岩石按成因分类可分为三大类，既火成岩、变质岩和沉积岩。

火成岩也叫岩浆岩，岩石中它的数量最多，它是岩浆冷凝形成的，可以是结晶的，也可以是玻璃质的。

一般情况下煤矿不常见到火成岩，但在有岩浆侵入的矿区仍可见到，肥城矿区井下见到的岩墙就是火成岩，经鉴定多为辉绿岩。

变质岩是变质作用形成的岩石，所说变质作用是指地壳中原来的岩石，由于受到构造运动，岩浆活动或地壳内热流变化等内动力的影响，以致它们的矿物成分或结构构造发生变化，这就是变质作用。

煤矿井下的岩墙附近的沉积岩岩石在岩浆的作用下就可形成的变质岩，如板岩，就是由粘土岩或粉沙岩等形成的。

沉积岩是煤矿最常见的岩石，沉积岩是由成层沉积的松散沉积物固结形成的岩石。

煤矿常见沉积岩石我们在此多介绍一点。

2、沉积岩的分类沉积岩的分类通常是以成因作为划分基本类型的标准，再以成分、结构、构造等特征进一步划分，可分为三大类：碎屑岩类、粘土岩类、化学岩和生物化学岩类。

见表13、沉积岩的基本特征沉积岩的物质来源极为丰富，分布广含量多的是母岩风化产物，其次是有机物，在其次是火山喷发物。

这就决定沉积岩的矿物类型是：碎屑矿物、粘土矿物、化学沉淀矿物，如碎屑矿物石英、长石、云母；粘土矿物高岭石、水云母；化学沉淀矿物方解石、石膏等。

沉积岩的结构、构造和颜色是沉积岩的重要特征。

岩石的结构是指岩石组成部分形貌特征及相互间的组合关系，有：碎屑结构、火山碎屑结构、泥质结构、化学结构、生物结构。

构造是指岩石各组成部分的空间分布和排列方式的特征，有：层理构造为主，其次是各种层面构造，结核，缝合线。

以上是在描述沉积岩主要的内容。

4、正常沉积碎屑岩正常沉积碎屑岩是煤矿常见岩石，按碎屑颗粒粒度分级命名，见表5、碎屑岩的鉴定和描述鉴定和描述有：颜色、某粒级含量、成份、碎屑的磨园度、胶结物、构造特征。

如：常见的沙岩，一般是灰白色中粒石英砂岩，石英颗粒磨园好，钙质胶结具斜层理，偶见煤屑。

煤矿测量专业教案生产技术部许存二○一一年二十日煤矿地质基本知识煤层埋藏特征⒈煤层顶、底板煤层顶板和底板是指煤系中位于煤层上、下一定距离的岩层。

煤层的顶板。

通常把煤层上部一定范围内的岩层称为顶板。

按其与煤层的相对位置不同以及垮落的难易程度不同，煤层顶板可分为伪顶、直接顶和老顶，如图2-1所示。

⑴伪顶。

伪顶是紧贴在煤层之上，极易垮落的薄岩层，厚度一般小于0.5m，常由炭质页岩等岩层所组成，采煤时，随着落煤而同时冒落。

⑵直接顶。

直接顶一般是位于伪顶或煤层（无伪顶时）之上，由一层或几层泥岩、页岩、粉砂岩等比较容易垮落的岩层所组成，常在回柱或移架后而垮落。

⑶老顶。

老顶一般是位于直接之上或直接位于煤层之上（煤层没有直接顶时）的厚而坚硬的难以垮落的岩层，常由砂岩、砂砾岩、石灰岩等组成。

老顶不随直接顶垮落，能在采空区维持很大的悬露面积。

⒉) 煤层的底板。

位于煤层下部一定距离的岩层称为底板。

底板岩层一般是由砂岩、粉砂岩、泥岩、砂质页岩、粘土岩或石灰岩等组成。

由于岩性和厚度等不同，在采煤过程中破裂、鼓起的情况也不一样，为此，把煤层底板岩石分为直接底和老底。

⑴直接底。

直接底是位于煤层下部与煤层直接接触的强度较低的岩层，通常由泥岩、页岩、粘土岩等岩层所组成，当直接底为松软岩石时，易发生底鼓和支柱陷入底板的情况。

在急倾斜煤层中，直接底还可能出现沿倾斜滑动的现象，造成巷道支护困难。

⑵老底。

老底位于直接底的下部，一般多为砂岩或粉砂岩，有的煤可能有石灰岩作煤层的老底。

⒉煤层形态与结构煤层的赋存状况由于受成煤时期的条件和地壳运动的影响，在不同地层的形状、结构差别是很大的。

⑴煤层的形态。

煤层的形态同其他沉积岩一样，在地下通常是呈层状埋藏的，但也有类似层状和非层状的煤层。

因此，煤层的形状可分为层状、似层状和非层状3类。

层状煤层其层位有显著的连续性，厚度变化莫测有一定的规律；似层状煤层，形状像藕节、串珠或瓜藤等，层位有一定的连续性，厚度变化较大；非层状煤层，形状像鸡窝或扁豆等，层位连续性不明显，常有大范围尖灭。