論文類別:專家論文
作 者:佚名
所在地區(qū):地質(zhì)學(xué)論文發(fā)表礦山地質(zhì)構(gòu)造與瓦斯突出地段控制
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摘 要:
(一)褶皺對(duì)煤層中軟分層發(fā)育的控制
在褶皺作用初期,巖層受到縱向的作用而發(fā)生彎曲,巖層為凹側(cè)處于壓縮狀態(tài),而外凸側(cè)則處于拉張狀態(tài)。這種不均勻受力狀態(tài)就會(huì)引起層問(wèn)錯(cuò)動(dòng)。層間錯(cuò)動(dòng)會(huì)使得堅(jiān)硬巖層之間的軟弱層形成密集的劈理帶,劈理的進(jìn)一步變形發(fā)展就會(huì)使煤破碎形成一定厚度的軟分層,軟分層的厚度隨層間錯(cuò)動(dòng)的加強(qiáng)而變厚,其中褶皺兩翼軟分層厚度最大,以糜棱煤為主,向斜軸部次之,以糜棱煤、碎粒煤為主,背斜軸部軟分層厚度最小,且以碎裂煤為主。當(dāng)煤層兩側(cè)巖層也為軟弱巖石時(shí),煤層容易產(chǎn)生層間小褶皺,小褶皺的進(jìn)一步發(fā)展也可以形成軟分層,且以碎裂煤為主,當(dāng)層間錯(cuò)動(dòng)比較強(qiáng)烈時(shí)。小褶皺才能發(fā)育成為以糜棱煤為主的軟分層。
(二)斷層對(duì)煤層中軟分層發(fā)育的控制
斷層對(duì)煤層中軟分層發(fā)育的控制是通過(guò)兩方面表現(xiàn)出來(lái)的:一是斷層兩盤(pán)的相對(duì)錯(cuò)動(dòng)使斷層內(nèi)煤層形成了不同性質(zhì),不同厚度的構(gòu)造煤。二是斷層兩盤(pán)的相對(duì)錯(cuò)動(dòng)引起周圍煤層發(fā)生層間錯(cuò)動(dòng)。受壓性斷層控制而形成的軟分層厚度大,分布范圍廣,而且以糜棱煤為主,強(qiáng)度低,在斷層一側(cè)經(jīng)常形成富集瓦斯的軟煤包。
扭性斷層形成時(shí),沿兩側(cè)產(chǎn)生層間錯(cuò)動(dòng)比壓性斷層要小得多,形成的軟分層厚度和分布范圍都要小一些。張性斷層是受到其斜交的拉張應(yīng)力作用形成的,受張性斷層影響而形成的軟分層一般都不發(fā)育。受壓扭性斷層控制而形成的軟分層的發(fā)育程度則分別介干壓性與扭性斷層以及張扭性斷層之間。
三、地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤與瓦斯突出的控制
地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤與瓦斯突出的控制是通過(guò)控制發(fā)生煤與瓦斯突出的條件(瓦斯、軟分層)而表現(xiàn)出來(lái)的。
褶皺對(duì)煤與瓦斯突出的控制
容易發(fā)生煤與瓦斯突出的褶皺構(gòu)造大致有以下幾種:
背斜傾伏端。這種構(gòu)造的傾伏端部位多有過(guò)比較強(qiáng)烈的層間錯(cuò)動(dòng),有的還發(fā)育一系列順傾伏方向的逆斷層,使得煤變得比較破碎,軟分層比較發(fā)育,而且,煤層埋深增大,瓦斯賦存條件也變好,因此,傾伏端部位容易發(fā)生煤與瓦斯突出。
向斜軸部及兩翼。在褶皺作用過(guò)程中,巖層發(fā)生層間錯(cuò)動(dòng)易于使煤層產(chǎn)生塑性變形,褶皺軸部加厚,翼部變薄,向斜軸部突出危險(xiǎn)性一般較大。
斷層對(duì)煤與瓦斯突出的控制
壓性斷層。壓性斷層是受強(qiáng)烈擠壓作用形成的,因此,斷層泥,糜棱巖一般都很發(fā)育,這些斷層巖透氣性差,是封閉瓦斯的重要邊界。斷層在形成過(guò)程中,會(huì)引起其附近煤層和巖層發(fā)生褶皺,使得煤層受到強(qiáng)烈錯(cuò)動(dòng),生成厚度不等的軟分層。同時(shí),還會(huì)使煤層變厚或變薄,形成局部的小煤包,這些小煤包呈富集瓦斯也稱為瓦斯包,而且,壓性斷層附近還是一個(gè)地應(yīng)力集中區(qū)。因此,當(dāng)圍巖為透氣性差的巖石時(shí),壓性斷層兩側(cè)經(jīng)常會(huì)發(fā)生煤與瓦斯突出。
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