煤矿地质——岩浆侵入煤层
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1 第三节 岩浆侵入煤层 在地质历史中，我国境内岩浆活动颇为频繁。许多矿区，如阜新、井陉、峰峰、兴隆、淄博、莱芜、陶庄等，都不同程度地受到岩浆侵入活动的影响，使部分煤层遭到破坏，减少了煤炭的可采储量并使煤质变劣，降低了煤的工业价值。同时，侵入岩体硬度大，妨碍采掘工作顺利进行，给煤矿生产带来很大影响。 一、岩浆侵入煤层的观测与研究 （一）岩浆侵入体的一般特征 1.岩浆侵入体的产状 生产矿井中发现的岩浆侵入体主要有以下两种产状： （1）岩墙。岩墙是切穿煤层及其顶底板岩层的墙状侵入体（图6-27）。 （1） 岩床。岩床是沿煤层层面方向侵入的层状侵入体。 2．岩浆侵入体岩性 根据我国辽宁、河北、山东、安徽等省的一些煤矿区的侵入体岩性资料表明，煤系中的岩浆侵入体多系浅成岩或脉岩，其岩性主要为基性岩类和中性岩类，也有少量的酸性和碱性岩类。常见的有辉绿岩、辉绿玢岩、煌斑岩、微晶闪长岩、闪长玢岩、花岗斑岩、石英斑岩、细晶岩、正长斑岩等。 （二）对岩浆侵入体的观测 对在井下一切揭露岩浆侵入体的地点，都应进行详细的观测和素描。观测的内容有以下四个方面： 1．岩浆侵入体的颜色、矿物成分、结构、构造特征及名称。 2．岩浆侵入体的产状、延展范围。 3．岩浆侵入体与断裂构造的关系。 4．煤层被破坏情况，包括岩浆侵入体与煤层的接触关系、天然焦宽度、煤层的变质程度等。 （三）对岩浆侵入体的探测 由于侵入体形状变化多端，为指导采掘工作的顺利进行，在岩浆侵入体分布区要专门布置一些探巷和钻孔来探明侵入体的分布范围。 当岩浆侵入厚煤层时，在掘进巷道的同时，每隔一定距离应探测一次侵入体和煤层的厚度变化，得到从顶板到底板完整的煤岩柱状，最后编制剖面图，反映煤层、岩体的分布情况。 为了查明侵入体附近的煤变质情况，应加强取样化验工作。一般根据岩浆侵入体的形态特征和煤的变质情况布置取样点。同时，还可以根据煤变质的规律变化预测侵入体的分布。 （四）岩浆侵入体资料的综合研究 对揭露岩浆侵入体的钻孔、巷道及取样化验资料，加以系统整理和综合分析，编制反映岩浆侵入体分布和煤层变质情况的综合图件，如侵入体分布图、煤质等值线图、相应的剖面图、素描图等，然后提出侵入体分布及煤层煤质预测图。利用这些图件，结合必要的文字说明，就能够为合理的采掘工程布置提供依据，为巷道掘进和找煤指出方向。 二、岩浆侵入体对煤矿生产的影响 （一）岩浆侵入体对煤质的影响 一般而论，岩浆侵入煤层的变质作用有以下一些规律： 1．岩墙切穿煤层，对煤层的影响较小，只是使岩墙两侧数米内的煤发生变质。 2．岩床沿煤层侵入，对煤层的影响范围较大，有的甚至把煤层全部吞蚀。岩浆侵入煤层的不同位置，其影响也不相同。一般在侵入体上部的煤层变质带较宽，侵入体下部的煤层变质带较窄，这是由于岩浆中的气体和热力向上扩散的缘故。岩浆侵入在煤层中间，其上下的煤层均发生变质，对煤层的影响最大。 3．侵入体的大小、厚度直接影响煤变质程度。侵入体愈大，则热量高，煤层变质愈深，影
2 响范围愈大；反之则小。 4．侵入体岩性对煤质的影响，一般认为辉绿岩影响最大，闪长岩次之，石英斑岩影响最小。这是因为辉绿岩属基性岩，粘度小，易流动，熔化温度高，对煤层破坏严重，因此对煤质影响较大，石英斑岩属酸性岩，粘度高，不易流动，熔化温度低，对煤层破坏有限，故对煤质影响小。 5．岩浆侵入煤层，形成一个热力变质带。距侵入体近者变质深，远者变质浅。可按煤种划分出若干带，由近而远为天然焦、高变质煤、低变质煤，逐渐转为正常煤。从一个煤层看，不仅有水平分带，而且有垂直分带（图6-28） （二）岩浆侵入体对煤矿生产的影响 岩浆侵入体给煤矿生产带来的影响主要表现在以下三个方面： 1． 减少煤炭储量，缩短矿井服务年限。 2．使煤质变差，降低了煤的工业价值 3．破坏了煤层连续性，给采掘带来困难。 三、岩浆侵入煤层的处理 有岩浆侵入的矿井，首先应查明岩浆侵入体的产状，是岩墙还是岩床，然后再根据具体情况决定采掘工作布署。在掘进过程中，遇到岩墙时，可按原计划直接穿过。在回采过程中，遇 到岩墙时，可根据岩墙的大小与分布情况，决定是重开切眼还是分两个工作面回采。如果岩墙沿倾向或斜交方向分布，回采至岩墙时，重 开切眼，继续回采(图6-29)。如果岩墙沿走向分布时，可将工作面分成上下两个小采面回采（图6-30）。
