最新煤矿常见地质构造
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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)。
煤矿地质构造详解地层1. 地层概念地质历史上某一时代形成的层状岩石称为地层,地层是地壳中具一定层位的一层或一组岩石,在正常情况下,先形成的地层居下,后形成的地层居上。
层与层之间的界面可以是明显的层面或沉积间断面。
它主要包括沉积岩、火山沉积岩以及由它们经受一定变质的浅变质岩,从岩性上讲,地层包括各种沉积岩、火山岩和变质岩;从时代上讲,地层有老有新,具有时间的概念。
2. 岩石岩石是由一种或几种造岩矿物所组成具有一定结构构造的固体结合体。
按其成因可分为沉积岩、岩浆岩和变质岩三大类。
与油气田关系密切的岩石主要是沉积岩,而沉积岩中又以砂岩、石灰岩、泥岩为主。
在特殊的条件下,岩浆岩(如花岗岩)和变质岩也可以形成油气的储集层。
△地壳物质循环简略示意图3. 岩浆岩岩浆岩是由岩浆冷凝固结而成的岩石。
岩浆是在地下深处天然生成的,为一种高温、高压状态富含挥发性成分的粘稠状硅酸盐熔融物质。
当岩浆向地壳薄弱地带(发生破裂或失去平衡)活动时其温度、压力会逐渐下降,挥发性物质不断析出,岩浆自身逐渐分化,经过冷凝和结晶便形成岩浆岩,也称火成岩。
岩浆由地壳深处向浅处活动的过程称侵入作用,在这一阶段冷凝固结形成的岩石叫侵入岩。
岩浆沿裂隙溢出地表或喷向天空的活动过程叫岩浆喷发或火山活动,这一阶段冷凝固结形成的岩石叫喷出岩或火山岩。
△火山及其构造示意图△岩浆岩4. 变质岩由沉积岩、岩浆岩或先期生成的变质岩经过变质作用而形成的一类岩石称作变质岩。
如板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、大理岩、石英岩等。
大理岩由石灰岩、白云岩等碳酸盐类岩石变质而成;石英岩是由石英砂岩或硅质岩类变质而成;板岩、千枚岩等是由粘土质、粉砂质原岩变质而成。
在变质作用过程中,无论是岩石的变形还是物质成分的重新组合,都有是在固态情况下进行的,这与岩浆作用是不同的。
△变质岩5. 沉积岩沉积岩是组成地球岩石圈的三大类岩石(沉积岩、岩浆岩、变质岩)之一。
它是在地壳表层条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分,经搬运作用、沉积作用以及沉积后作而形成的一类岩石。
煤矿地质构造课件•煤矿地质构造概述•地层与岩性•构造形态与分布目录•煤系地层与含煤性•矿井水文地质条件•工程地质条件与评价煤矿地质构造概述地质构造定义与分类地质构造定义地质构造是指地壳中的岩层或岩体在内、外动力地质作用下发生的变形和变位,从而形成各种地质界面和构造形迹的组合。
地质构造分类根据构造形态和规模,地质构造可分为褶皱、断层、节理等类型。
其中,褶皱是岩层在水平方向上的弯曲变形,断层是岩层或岩体沿断裂面发生的相对位移,节理则是岩石中的裂隙或裂缝。
煤矿地质构造复杂,煤层赋存状态多样,包括倾斜、急倾斜、缓倾斜等不同角度的煤层。
煤层赋存状态多样构造形态各异断裂构造发育煤矿地质构造形态各异,包括向斜、背斜、单斜、穹窿、盆地等多种形态。
煤矿中断裂构造发育,断层、节理等构造形迹对煤层的连续性、稳定性和可采性产生重要影响。
030201煤矿地质构造特点地质构造对煤矿生产影响影响矿井开拓部署地质构造对矿井开拓部署具有重要影响,如井筒位置、开拓巷道布置等需根据地质构造特点进行合理规划。
影响采煤方法选择不同地质构造条件下的煤层赋存状态不同,需要采用不同的采煤方法,如走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法等。
影响矿井安全生产地质构造中的断层、节理等构造形迹可能导致煤层瓦斯突出、顶板冒落等安全隐患,对矿井安全生产产生重要影响。
因此,在煤矿生产过程中,需要加强地质构造的预测和防范措施,确保矿井安全生产。
地层与岩性根据岩性、岩相、古生物等标志进行地层划分,建立完整的地层序列。
地层划分原则通过岩石组合、古生物化石、同位素年龄等方法进行地层对比,确定地层的时代和层序关系。
地层对比方法煤矿地层一般具有多层性、旋回性和含煤性等特点,需结合区域地质背景进行分析。
煤矿地层特点地层划分与对比包括砂岩、泥岩、石灰岩等,具有层理、层面构造和化石等特征。
沉积岩包括侵入岩和喷出岩,具有结晶结构、块状构造和矿物成分等特征。
岩浆岩包括片麻岩、石英岩、大理岩等,具有变质结构、构造和矿物成分等特征。
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。
1.矿区位置富力煤矿位于黑龙江省鹤岗市南山区.距离鹤岗火车站南10公里.行政区划属黑龙江省鹤岗市南山区.2.交通状况富力矿的交通以铁路公为主干。
矿区用铁路线及鹤佳铁路、哈罗公路均经井田。
交通十分方便。
详见图(1-1),交通位置图。
(1)地形地势富力井田地表为鹤岗丘陵的一部分,居小鹤立河东岸,麓林山南麓。
井田西部低,东部高,地表标高+250-+290米。
(2)气象及地震情况每年6、7、8月三个月最大降水量达222.6mm,为雨季,大气降水量较为集中。
冬季多风,最大风速可达32米/秒,风向多为西北风,最高气温35.8℃,最低气温-39.6℃,地震烈度不超过六级,为深裂地带,最大日降水量为80.9毫米,最大年降水量可达698.3毫米,空气湿度较大。
(3)水文地质情况井田西部有小鹤立河由东向西流。
(4)煤田开发史富力矿为新开发的煤田,所在无开发史。
地层情况鹤岗煤田地处老爷岑隆起的东部,鹤佳坳陷的西缘,位于小安岭燕山运动带之间。
呈单斜构造,走向接近南北走向东倾斜,一般倾角为25-45度,富力矿区地层倾角为15-35度,平均为22度。
富力井田构造形态特点是断层多、褶曲少,裂隙面无水。
岩层多由粉砂岩、粉细砂岩、中粗砂岩构成。
详见图(1-2)综合柱状图。
图1-21.地质构造富力井田范围内的主要地质构造为断层,断层共有四个,构为正断层,铅直地层断距均在250米以内。
详见表(1-2)断层特征表。
表(1-2) 断层特征表2.煤层赋存状况及可采煤层特征本矿区含煤地层为晚侏罗世,与元古界花岗片麻岩系呈不整合接触。
共有可采煤层4层,均为全部可采。
详见表(1-3)煤层特征表。
表1-3煤层特征表3.水文地质情况本煤田是属于裂隙冲水为主的矿床。
岩层富水性主要取决于岩层裂隙发育程度和补给条件。
岩层富水性是有层的规律,同时也存在垂直分带规律。
生产实际中表现为:随着开采面积的增大,涌水量增加;随着开采深度的增加,涌水量减小。
4.沼气、煤尘、矿井涌水及煤的自燃性(1)瓦斯赋存情况及涌出量根据现有的资料和邻近生产矿井的调查,富力矿区煤层内含有瓦斯,瓦斯的相对涌出量约为7-11米3/吨,瓦斯有突出危险。