地质构造对宿南矿区72煤层厚度变化的控制作用

宿南矿区为淮北煤田重要矿区,其中7₂煤层为矿区主要可采之一。地质勘探资料表明,该煤层的厚度变化较大,变化特征明显。在矿井地质调查及矿区地质构造研究的基础上,发现该煤层煤体结构破碎,煤层厚度变化与区内地质构造具有密切的联系。在煤厚区域分布特征方面呈现NW-SE向厚薄相间分布,其方向与研究区总体褶皱方向一致。局部厚度变化特征方面与断层走向及褶皱轴向关系密切。因此,排除该煤层原生沉积影响因素,断裂构造与褶皱构造以及褶皱作用伴生的层滑构造为区内煤层厚度变化的主要控制因素。      

煤层反射波特征及其岩性解释

利用煤层反射波的初至特征、相位特征、振幅特征、频率特征和波组特征的变化,可以解释煤层缺失,分析煤层沉积环境,对比煤层分叉,确定构造断裂和预测煤层厚度变化趋势等。      

昭通褐煤盆地成因类型的探讨

燕山运动形成了褐煤盆地的基底构造,它对上新世含煤建造的沉积起着较大的控制作用。昭通古向斜的继承性活动是控制褐煤盆地生成的主导因素,导致沉积中心与构造中心基本一致。盆缘的古断裂F_1、F_2在煤盆地的形成初期,由于它的活动,在靠近古断裂的地段沉降速度快,便形成了厚度较大的冲积、洪积扇;远离断裂带的地段沉降速度缓慢,沉积了最厚的煤层。煤层的沉积边缘基本上以断裂F_2为界。近边缘断裂F_1、F_2的区段,地层厚度最大,而煤层厚度变小以及尖灭。煤层底板构造线及富煤带的展布,严格受同沉积褶皱与断裂的控制,也受主要构造线的控制,因此厚度变化与褶皱构造部位有明显的联系,沉积过程与褶皱过程是相伴而成的。通过本区构造体系的分析,昭通褐煤盆地的沉积模式是典型的构造坳陷型煤田。     

采用等性块段指数法确定汝州煤田牛庄井田的勘查类型

汝州煤田牛庄井田断裂构造较发育,主采煤层二1煤厚度变化大,根据经验无法准确的确定井田勘查类型。采用等性块段指数法对煤层等性块段和构造等性块段进行科学、合理的赋值,将计算得出的煤层总指数和构造总指数与勘查类型划分标准进行对比,据此得出牛庄井田构造复杂程度为复杂构造、二1煤为不稳定煤层。     

宜良可保盆地构造特征及煤层赋存规律分析

可保盆地位于小江断裂带西支主干断裂（嵩明-华宁断裂）东侧,盆内断裂及褶皱构造发育,以南北向及北北东向为主。含煤地层为新近系中新统,4个含煤段共含煤30余层,其中可采27层,煤层总厚度110．87m。受西侧盆缘断裂F41及基底控制,厚煤带围绕宋家地背斜倾伏方向呈带状分布,在垂向上煤层明显向东超覆迁移。     

甘肃龙首山成矿带芨岭地区断裂构造解析及变形序列

龙首山成矿带芨岭地区以发育钠交代热液型铀矿床而备受瞩目,区内断裂构造控矿特征明显。通过大比例尺构造剖面和钻探查证,对芨岭地区断裂构造要素进行了详细分析;依据其相互截切关系及构造组合特征,识别出4期断裂构造变形,建立了龙首山成矿带芨岭地区的断裂构造相对变形序列;结合区域地质演化资料,进一步厘定了4期断裂构造变形时限,为钠交代热液型铀矿地质找矿工作提供了新的构造依据。     

从煤层厚度与构造的关系看区域应力场的演化顺序

在煤田构造研究中,有关构造控煤规律的探讨多有报道,其中最引人注目的就是褶皱和断裂对煤厚的影响。在研究豫西煤层形变及厚度变化规律过程中,我们认为利用构造与煤层的相关关系,可以指导对区域应力场演化规律的研究。下面简单谈谈我们的一点看法。      

陕西澄合矿区中深部4号煤层厚度变化原因

陕西渭北石炭-二叠纪煤田澄合矿区4号煤层是区内主要可采煤层之一。通过对区内煤层厚度与其上覆煤系厚度、煤中灰分、硫分及煤层顶板岩性-岩相等因素的相关性分析,结合4号煤层成煤期与聚煤期后环境分析,探讨了研究区及其周缘地区4号煤层厚度变化原因。结果显示:4号煤层厚度与上覆煤系厚度、煤中灰分及硫分均呈正相关关系,相关系数分别为0.810 1、0.430 9、0.813 6;该煤层发育于浅水型三角洲沉积体系的三角洲平原地带;煤层厚度变化受控于聚煤期同沉积构造和聚煤期后河流冲蚀作用的双重影响,前者使煤层厚度变化较小,后者对煤层厚度影响较大,甚至出现无煤带。      

滑动构造影响下煤层厚度与构造破碎带关系分析

徐庄滑动构造是河南省荥巩煤田主要构造之一,对区内二1煤层的赋存特征影响较大。经对大量计河井田勘查资料分析,发现滑动构造破碎带厚度与其下伏二1煤层厚度相关程度较高,表现为两者在中、浅部厚度变化大,并沿倾向呈薄、厚相间的条带状展布,大致在二1煤层-300m水平附近,滑动构造破碎带厚度变薄尖灭,煤层厚度亦相应变小且趋于稳定。通过对钻孔数据的回归分析,认为二1煤层厚度与其上滑动构造破碎带厚度呈正相关关系,这一结论对后期矿山开发中工作面的布置及做好安全防范措施有指导意义。     

云南省宣威煤田南部上二叠统含煤岩系沉积特征及聚煤规律研究

宣威煤田南部地区含煤岩系主要为上二叠统龙潭组(P3l)和上二叠统长兴组(P3c),含煤地层厚度为145.82~250.07 m,一般厚度191.24 m。研究区主要构造为德黑向斜和北东向的逆冲断裂。构造控制了煤层的展布形态,整体呈现西浅东深,南浅北深的特点,在部分地区对煤层厚度影响较大;聚煤区处于玄武岩缺乏、基底相对低洼、海陆过渡等有利聚煤环境带内。本区含煤地层岩相是以河流环境为主的上三角洲沉积体系,即由扇三角洲、辫状河,而后过渡为网状河,其间分流河道与泛滥平原沉积共同发育。研究区及周边煤层层数多,单层厚度大,可采煤层多,资源量丰富,其中龙潭组含可采煤层较多,煤质较好,长兴组基本不含可采煤层且煤质较差。     

潘一矿煤体结构特征及其在煤和瓦斯突出预测中的应用

煤体结构是煤与瓦斯突出的主要因素之一。利用钻孔测井曲线特征并结合矿井地质构造成果,对淮南潘一矿8煤层煤体结构特征及其构造煤发育规律进行了研究。研究表明该矿区8煤层构造煤发育,其厚度大于该煤层厚度20％的点数占一半以上,因其顶、底板围岩封闭性良好,有利于瓦斯聚集,易在采动条件下发生煤与瓦斯突出,确认为该区煤与瓦斯突出的重点煤层。依据瓦斯始突深度、构造煤分层厚度大于0．5m的分布范围、大中型断层位置及矿井突出资料,在F4断层组的两侧分别圈出了煤与瓦斯突出的危险区和威胁区。     

淮北刘桥二矿七含涌(突)水机理研究

刘桥二矿在开采4煤过程中，七含突水次数达38次之多，严重影响煤矿安全生产。文章在系统地分析刘桥二矿七含涌突水概况的基础上，提出了该矿七含涌突水的主要机理为断裂构造的控制作用和矿山压力的促进作用；指出了砂岩含水层的裂隙发育程度和富水性强弱、煤层的厚度、断层的作用以及4煤与含水层之间隔水层厚度的大小等，是影响工作面涌水的主要因素。研究结果对煤矿砂岩水害的有效防治具有重要的指导意义。     

断层模型约束反演在煤层横向预测中的应用研究

在精细断层解释的基础上,以地震层位为趋势面,通过对趋势面局部微调,使各层面的变化趋势和空间关系更加合理。通过网格精度和地层厚度有控制构建包含断层在内的精细构造框架模型,并根据波阻抗的差异特征,利用断层模型约束波阻抗反演实现煤层的横向预测。实例表明,基于断层模型约束反演技术的煤层横向预测方法,可精细描述煤层尖灭、变薄、分叉合并、厚度变化等赋煤形态,经实际钻井资料验证吻合较好。     

回采工作面断层构造无线电波反射测量方法研究

矿井无线电波勘探可用于煤层地质构造探查,凭借其轻便和效果好等优势,成为煤层地质构造探查的常规和必备手段。现阶段无线电波信号在煤层中的能量衰减较快,大宽度煤层工作面透射无线电波探测面临制约。基于此,提出煤层工作面无线电波反射勘探方法。首先,数值模拟构建二维含煤地层电性模型,对无线电波H_x分量信号的场强值进行分析。模拟结果显示:无线电波在正常煤层巷道中H_x分量信号的场强值衰减与传播距离呈现近似线性关系,为无线电波反射成像算法奠定理论基础。其次,在模型中距巷道5、10、15、20、25、30 m处设置断层异常区。与正常无断层煤层相比:H_x分量场强值在断层处会发生数值突变,场强值先增大再减小,并且随着断层距巷道距离的增大反射场强值整体减小;当断层距巷道25 m以后,场强值变化不明显。最后,利用某煤矿工作面进行现场试验。试验采用0.965 MHz的频率进行整条巷道的无线电波反射探测,探测结果中地质异常附近无线电波场强值异常升高,显示出明显的直达波和反射波相叠加的现象。通过回采揭露验证,场值异常处与断层位置吻合较好,试验取得良好的效果。综上所述,无线电波在正常煤层巷道中场强值衰减与传播距离呈近似线性关系,当工作面内存在构造异常时会产生直达波和反射波相叠加的现象,其场值会发生跳跃升高。采用反射无线电波法进行煤层工作面地质异常探测具有可行性和有效性,为煤层工作面地质构造探查提供一种新的方法和思路。      

豫西新安煤田煤层厚度变化规律及其控制因素

豫西新安煤田煤层厚度及其变化对煤与瓦斯突出具有控制作用。采用统计、沉积环境和构造分析相结合的方法,研究了煤田内煤层厚度变化规律及成因。研究表明:新安煤田煤层厚度大(平均3.87m),且煤厚变化大,煤层变异系数0.87,可采指数0.85,两个相邻的最薄与最厚煤厚点间的距离为25～185m。煤层平均厚度主要受成煤初期基底不平和成煤期后古河流冲蚀作用控制;煤厚变化主要受顺层剪切滑动构造作用控制。根据煤厚变化规律和成因,可对局部煤厚变化进行预测。      

东欢坨矿8煤瓦斯异常的地质因素

运用压汞法和等温吸附法对开滦矿区东欢坨矿8煤储层特征进行研究,结合矿井实测瓦斯涌出量数据,分析了控制东欢坨矿8煤瓦斯异常涌出的地质因素。结果表明:瓦斯异常主控地质因素为地质构造及水文地质特征,东欢坨矿"水大瓦斯小,水小瓦斯大"的赋存规律明显。矿井瓦斯赋存形式主要为游离态,表现出在压性断层带时,瓦斯涌出量较小;在未导通煤系含水层情况下,张性断层带往往煤体破碎、孔裂隙相对发育,瓦斯涌出量显著增大,而在断层导通煤系含水层的水文异常区,瓦斯涌出量有明显减小的趋势。东欢坨矿瓦斯涌出量受多种因素的控制,筛选出煤层埋深、煤层厚度、煤层顶板含泥率和断层数作为主要控制因素,建立了具有较好相关性的瓦斯涌出量多变量数学预测模型;并通过灰色系统理论建模软件对瓦斯涌出量和各影响因子之间的关联度进行分析,得到断层数是瓦斯涌出量的最主要影响因素。      

禹州梁北一号井田构造特征及成因分析

利用井田勘探资料及野外地质资料,分析了梁北一号井田构造特征,认为该井田以断层为主,具有镶嵌构造特征,井田的构造格局是多期构造运动综合作用、互相叠加的结果,喜马拉雅运动对井田构造格架的形成具有重要影响。井田内断层发育,与煤层赋存和开采有密切关系,一方面断层的发育破坏了煤层的连续性和完整性,给煤岩开采造成很大困难;另一方面断层的发育使得埋藏较深的煤层向上抬升,埋藏变浅,有利于开采,扩大了煤层开采的有效面积。     

矿井层间滑动构造定量评价——以潘集一矿为例

煤层及其顶底板中滑动现象极为普遍。层滑构造是导致煤层不稳定的主要因素,常常造成煤层厚度的突然变化,甚至形成无煤区,严重影响煤炭生产。为了掌握并了解矿区层滑构造的分布规律及发育强度,采用模糊综合评判法,取煤层层滑断层密度、煤层异常指数、断层密度、断层的强度指数、构造煤的发育强度指数、岩层组合关系量化参数6个评价指标,对矿区层间滑动构造复杂程度进行评价。结果表明:采用模糊综合评判法所得评价结果与矿区揭露结果相似。结合矿区地质条件预测深部未采区层滑构造发育程度取得了良好的效果,这为矿区生产部署提供了参考依据。      

顺煤层剪切带煤与瓦斯突出机理分析

为了确定顺煤层剪切带的煤与瓦斯突出机理,在对顺煤层剪切带的受力状态进行分析的基础上,应用Mohr-Coulomb理论研究了顺煤层剪切带的形成机制,并探讨了顺煤层剪切带内的煤层变化特征、瓦斯含量和瓦斯压力特征及地应力对煤与瓦斯突出的影响。结果表明:当煤层倾角接近剪切滑动的临界角时,易产生薄煤区,而远离临界角时,煤层厚度增加,煤层厚度剧烈变化部位为应力集中区并具有较高的应力梯度;顺煤层剪切带内的压应力、煤层的面理化结构和煤层厚度的剧烈变化使其在宏观上形成了高瓦斯含量和高瓦斯压力特征,微观上糜棱煤细颈瓶型的孔隙形态为发生煤与瓦斯突出提供了必要的介质条件;在紧闭褶皱区,煤与瓦斯突出类型以突出为主,在宽缓褶皱区和伸展型顺煤层剪切带内,煤与瓦斯突出类型以压出和倾出为主。顺煤层剪切带内的高地应力、高瓦斯压力和发育的构造煤等3个因素是煤与瓦斯突出发生的主要原因。