实例探讨煤矿地质构造展布特点
- 格式:docx
- 大小:19.02 KB
- 文档页数:3
煤层地质构造分类煤层地质构造是指地质构造对煤层分布、厚度、质量等方面的影响。
根据形成煤层的地质构造特征,可以将煤层地质构造分为断陷、褶皱和背斜三类。
一、断陷形成的煤层地质构造断陷是指地壳在构造运动作用下,由于地壳内部发生断裂而产生的地形凹陷。
断陷形成的煤层地质构造特点是煤层沉积在断陷盆地内。
断陷盆地是由断陷构造形成的地形凹陷,是煤层的主要分布区域。
断陷盆地内的煤层一般是具有较大的厚度和面积的。
断陷盆地内的煤层分布较为均匀,具有较好的连续性。
二、褶皱形成的煤层地质构造褶皱是指地壳在构造运动作用下,由于地壳的压力作用而发生的地层的折叠变形。
褶皱形成的煤层地质构造特点是煤层发生了褶曲变形。
褶皱形成的煤层地质构造通常呈现出褶皱带的分布特点。
褶皱带是指在一定区域内具有相同方向和形态的褶皱构造线的集合体。
褶皱带内的煤层呈现出波浪状的形态,具有较大的厚度变化和分布不均匀的特点。
褶皱带内的煤层通常分为背斜部分和褶皱部分,背斜部分煤层厚度较大,褶皱部分煤层厚度较小。
三、背斜形成的煤层地质构造背斜是指地壳在构造运动作用下,由于地壳的挤压作用而产生的地层上部隆起的地形。
背斜形成的煤层地质构造特点是煤层发生了抬升变形。
背斜形成的煤层地质构造通常呈现出背斜带的分布特点。
背斜带是指在一定区域内具有相同方向和形态的背斜构造线的集合体。
背斜带内的煤层呈现出上部隆起、下部下陷的形态,煤层厚度变化较大,分布较不均匀。
背斜带内的煤层通常分为上背斜部分和下背斜部分,上背斜部分煤层厚度较大,下背斜部分煤层厚度较小。
在实际矿山开采中,需要根据不同的煤层地质构造特点采取相应的开采方法。
对于断陷形成的煤层地质构造,可以采取边陷和块状采矿方法。
边陷采矿方法是指在断陷盆地边缘开采,逐步向内推进。
块状采矿方法是指将断陷盆地划分为若干个块状区域,分块进行开采。
对于褶皱形成的煤层地质构造,可以采取顺层和逆层采矿方法。
顺层采矿方法是指按照褶皱带的展布方向进行开采,沿着煤层的走向进行开采。
淮南矿区煤矿塌陷型水域研究---以潘集区为例文章来源:资源天下()1.绪论煤炭在我国一直占有极其重要地位, 由于多年的煤炭的开采已引起一系列的矿区环境问题,其中包括采空区塌陷问题。
目前我国煤炭开采造成的塌陷面积为70万公顷,约有70%左右为塌陷积水区域。
【1】煤炭开采在为淮南创造经济效益的同时,也对环境造成了一定的负面影响。
矿区开发引起部分地区地表下沉塌陷,扰乱水系,损坏耕地、村庄、河道、堤防及其他建筑物,造成塌陷区范围内大量城乡居民住宅、学校和医院以及部分城市基础设施呈现整体或部分破坏现象。
淮南市采煤塌陷区面积为4516km2,其中已形成水面1355km2,占塌陷面积的30﹪左右,主要分布在大通、谢家集、八公山、潘集4个区和凤台县境内。
整个塌陷区可依行政区划以及煤矿井田边界划分为6个采煤沉陷区,分别称为九(龙岗)大(通)沉陷区、谢李沉陷区、新李沉陷区、潘集沉陷区、张谢沉陷区。
各沉陷区具体分布位置、地下采空面积及地面沉陷面见表1 和表2 。
【2】1.1研究目的和意义据调查我国重点煤矿区中有71%面临缺水,其中40%的矿区属严重缺水,矿区能源开发与水资源紧张的矛盾已严重制约了煤炭工业的发展,也制约了我国国民经济的总体发展。
今后我国国有大中型煤炭工业企业的发展趋势是实现煤电一体化,伴随着煤炭需求量的增大、生产能力的提高,煤矿和电力企业的生产、生活用水量也随之增加。
煤矿塌陷区塌陷水体的合理开发利用有助于解决矿区失地农民的生计问题,并且合理利用塌陷水体对于煤矿区实现可持续发展的一个重要举措。
充分合理利用塌陷水体的淡水资源,具有巨大的经济、社会和环境效益。
随着开采年限的不断延长,采空塌陷的面积及深度不断增大,使得塌陷区内储存的淡水资源也越来越多。
如果能充分合理利用塌陷区内的淡水资源,那将有助于解决水资源对矿区经济发展制约,能够缓解矿区居民与矿业企业之间的用水矛盾。
不同的水质条件有不同的利用价值,利用塌陷区内水资源的前提条件是充分了解塌陷区内的水质状况及控制因素。
一、矿井概况建北煤矿位于黄陇侏罗纪煤田黄陵矿区南部,行政区属延安市黄陵县腰坪乡管辖,向北经店头至黄陵县城60km。
西、北、东以南沟、干沟、杀场沟、老林沟等为自然边界,南以原建庄井田中部无煤带为界与建新煤矿相邻。
二、井田构造地处鄂尔多斯盆地次级构造单元之陕北斜坡与渭北隆起的过渡地带。
建北煤矿位于黄陵矿区西南边缘地带建庄井田,地处庙彬褶皱区北部的马栏建庄构造带,以继承性长期发育的北东北西两向交织的宽缓褶皱构造为其主要特征。
地层倾角平均为2~3°左右,并在此背景上发育了一些短轴背斜,鼻状背斜等平缓拱形隆起的次级构造,断裂不发育,仅见有一些小断层或平移断层。
2.1褶皱构造特征2.1.1井田周边褶皱王家沟背斜:位于井田西南部,为一北东-南西向延展、向南东弯凸的弧形背斜。
向北与狼牙沟背斜相交,构成了建新矿井西北部的自然边界。
辽望台向斜:位于建新矿井内,王家沟与窑上隆起带之间,轴向北东-南西,与窑上背斜南段近于平行。
其轴线沿建8、10、N303、N403、3号等钻孔向南西方向倾伏开阔。
区内轴线长约8.5km,最大宽度4.5km,最大降深幅度约150m。
两翼倾角变化不大,一般在1~3°之间。
2.1.2井田内大型褶皱根据地质勘探成果,建北井田重力异常表明该区域整体为一自东而西呈由北东转向近东西向之斜坡带。
构造形态简单。
总体趋势为一大体西倾,倾角3°左右的宽缓单斜,并在此基础上发育了幅度不大的波状起伏。
根据煤层赋存状态,结合区域资料分析可知,建北井田发育有一系列北东和北西向双向交织的褶皱构造,这些褶皱构造主要是同沉积构造,在聚煤期表现为一系列古隆起和古凹陷,并具有长期继承性发展的特点,不仅控制着煤系、煤层的分布范围和原始形态,而且也决定了当今煤层的赋存范围与形态。
建北井田主要的褶皱构造(图1)及其特征如下:图1 建北井田地质构造纲要图瓦窑坪背斜:位于井田北部外侧的瓦窑坪一带,呈北西向延展。
浅谈煤矿地质构造特征
煤炭作为能源的重要来源,其开采涉及煤矿地质构造特征的研究。
煤矿地质构造特征
是指在煤炭地质形成过程中,岩石、煤层、构造的形态、体积、空间位置等方面的特点。
煤炭地质构造特征对煤炭资源储量、品质、矿业技术、安全等方面有着重要影响,因此对
煤矿地质构造特征的研究具有重要意义。
煤炭地层主要由煤层和夹层构成,而夹层则主要分布在煤层上下两侧。
夹层的类型和
组合形式对煤层的质量和厚度有着很大的影响。
例如,在煤层上方夹有一定程度的泥岩,
则其厚度和物理力学性质会受到影响。
除夹层外,构造对煤层的分布也有着重要影响。
地震断层、板块构造、褶皱、滑动面
等构造对煤层的展布和变形都有着重要影响。
例如,煤层的倾角和走向也与构造密切相关。
在研究煤层走向时,需要分析煤层和构造走向之间的关系,以便合理布置开采的方向。
此外,在煤炭地质形成过程中,地下水和煤层孔隙水也会对煤炭地质构造特征产生影响。
在煤层深部,地下水会对煤层造成一定的压力,形成胀压和水力地压。
这些压力会改
变煤层的物理性质,例如煤层的膨胀系数、强度和韧性都会随着地下水压力变化而变化。
总之,对煤矿地质构造特征的研究对于煤矿的钻探、勘探、开采、安全等方面具有重
要意义。
在实践中,需要从煤炭地质构造特征的角度出发,加强煤矿地质勘查和开采中对
煤炭地层的研究,为煤炭资源的有效利用提供技术支持。
实例探讨煤矿地质构造展布特点
荆南煤矿由荆各庄矿及刘官屯矿组成,南北长约6.1km,东西宽约3.4km,面积约14.25km2。
该区地处中朝准地台(Ⅰ21)、燕山台褶带(Ⅱ22)、马兰峪复式背斜(Ⅲ27)、开滦台凹(Ⅳ228)中部。
褶曲及逆断层是井田内的主要构造形式,并由此造成煤系地层的产状起伏变化、节理裂隙纵横发育。
1、断裂构造
断裂构造是井田最为重要的构造形式,它不但构成了井田边界,而且直接影响采区的划分,同时在井田范围内广泛存在,是采掘生产和井巷工程所要解决的最主要的地质问题。
后屯正断层,该断层为控制本区东南部边界的主干断裂,此断裂控制了陡河的发育。
为挽近断裂,两侧第四系厚度相差悬殊。
走向北东50°,倾向北西,倾角70°~80°,断距大于350m。
区内走向长度约4.5km,向南延展至唐山市北龙王庙。
F1为逆断层,位于该区中部,为刘官屯矿与荆各庄矿的天然边界。
该断层走向北东40°~50°,倾向南东,倾角30°~50°(且上陡下缓)。
断距最小为60米,最大为150米,平均110米。
官F1为逆断层,走向北东50°~60°,倾向南东,倾角30°~50°,断距10~45米。
官F2为正断层,走向北东80°,倾向北西,倾角70°,断距10~15m。
官F3为正断层,走向北东75°,倾向北西,倾角70°,断距15~20m。
官F4为正断层,走向北东60°,倾向北西,倾角70°,断距15~25m。
官F5为正断层组,系由1~4条断层组成,多呈雁行排列,走向北东50°,倾各北西,倾角70°~80°,总断距一般为100~160m。
官F6为正断层,走向北东65°,倾向北西,倾角70°,断距为35m。
F5逆断层位于矿区北侧,矿区内延长800余米,近南北走向,断层倾向近于北,倾角30°~70°,为压性断层,兼具扭动性质,断层上盘为石炭、二叠系,
下盘为三叠系,断层控制较好,1号钻孔、4号钻孔控制,并且井下巷道也有揭露。
走向及倾向起伏不大。
断距不详,印支期已具雏形,生成时期为燕山中期。
F6逆断层位于矿区北侧,F5逆断层之北,规模与F5逆断层相近,与F5逆断层为同序次成员,地表两断层相距最大190m左右,该断层矿区内延长1000m 左右,走向近东西,断层倾向近于北,倾角约40°,为压性断层,兼具扭动性质。
断层上盘为奥陶系,下盘为二叠系、石炭系。
地表出露较好,断距不详,主要生成时期为印支期,燕山期以来又有多次活动。
F7逆断层位于矿区中北部,在矿区范围内延长800m左右,走向北东向,断层倾向北西向,倾角约50°,为压性断层,兼具扭动性质。
断层上盘为三叠系;下盘为侏罗系。
地表出露较好,断距不详,主要生成时期为印支期,燕山期以来又有多次活动。
2、褶曲构造
该井田为一个盆状向斜,向斜轴线偏居西侧,近南北延伸,中部略向西呈弧形弯曲,并向南偏东倾伏,倾伏角约5~6°。
向斜轴线西侧地层产状急陡,而东侧则较为舒缓,同时向斜边缘较中部地层产状陡。
该构造特征直接影响井田不同区域断裂构造的性质和发育程度。
在井田东部有一舒缓横向褶皱,轴线方向N43°E,长700m,宽300m,两翼倾角5°~10°。
在井田中南部有一小型背斜,轴线方向N40°E,长600m以上,背斜西部一翼产状较陡,倾角25°~60°,东部则地层较舒缓,倾角15°~25°。
背斜脊部张性断裂非常发育,同时煤岩层均有拉伸变薄现象。
3、构造体系与形成原因
由于该区属燕山南麓开平煤田,而该煤田在地质力学体系上处于天山~阴山纬向构造带、新华夏系构造带和祁吕~贺兰山山字形的三个巨型构造体系的交汇部位。
煤田向南倾伏,其南部界限可能跨过宝坻~奔城大断层伸入另一个二级构造单元--华北断陷。
一系列NNE向的构造是控制煤田的主要构造体系。
构造形成原因:在燕山运动过程中北部受纬向构造的影响逐渐向南弯转成走向近东西向。
4、地质构造破坏程度
由于褶曲作用,向斜北端闭合,南端开放,西部陡、东部缓,边缘陡、中部缓。
其不对称性的轮廓恰似一直径3.5km的亚圆形,向斜轴部煤层较厚。
在背斜脊部张性断裂非常发育,同时煤层有拉伸变薄现象。
井田范围内断裂构造的性质、分布、发育程度具有较大的分异。
总体上讲,向斜轴线以西区域内以逆断层为主,且多为冲断层,构造复杂;而向斜轴线以东则以张性正断层为主,逆掩断层次之,冲断层极为少见,构造条件亦相对简单。
向斜南翼煤层被切割成若干小块,对采区和工作面的布设十分不利。
参考文献
[1]开滦矿务局地质勘探队提交的《河北省开平煤田刘官屯区勘探地质报告》.
[2]承德市地质队《河北省唐山开滦(集团)荆南矿业有限公司荆南煤矿拟设采矿权立项申报告》2014年4月.。