常見的礦井地質構造有哪些
1. 煤礦安全規程對井下過斷層等地質構造有何規定
一般都是單側留足20米。\r\n但是這是經驗數字,不靠譜的,你必須根據斷層性質,有無導水性、圍岩強度,以及周邊有無其他隱患。\r\n這個是要進行設計並簽審的。\r\n煤礦防治水規定上面的計算公式也只能參考,可以使用,但是不是唯一依據。\r\n \r\n防隔水煤(岩)柱的尺寸,應當根據相鄰礦井的地質構造、水文地質條件、煤層賦存條件、圍岩性質、開采方法以及岩層移動規律等因素,在礦井設計中確定。\r\n斷層煤柱留設一樣,都需要依照具體情況分別計算,設計後確定。\r\n \r\n如果無依據,沒有進行設計,沒有進行審批,胡亂定一個數字,一旦造成事故,追查下來,是要負法律責任的。\r\n\r\n煤礦安全規程\r\n第二百五十六條為:\\「當礦井井口附近或者開采塌陷波及區域的地表有水體時,必須採取安全防範措施,並遵守下列規定: \r\n\\「(一)嚴禁開采和破壞煤層露頭的防隔水煤(岩)柱。 \\「(二)在地表容易積水的地點,修築泄水溝渠,或者建排洪站專門排水,杜絕積水滲入井下。 \\「(三)當礦井受到河流、山洪威脅時,修築堤壩和泄洪渠,有效防止洪水侵入。 \\「(四)對於排到地面的礦井水,妥善疏導,避免滲入井下。 \\「(五)對於漏水的溝渠(包括農田水利的灌溉溝渠)和河床,及時堵漏或者改道。地面裂縫和塌陷地點及時填塞。進行填塞工作時,採取相應的安全措施,防止人員陷入塌陷坑內。 \\「(六)當有滑坡、泥石流等地質災害威脅煤礦安全時,及時撤出受威脅區域的人員,並採取防止滑坡、泥石流的措施。」 \r\n第二百五十九條為:\\「相鄰礦井的分界處,應當留防隔水煤(岩)柱。礦井以斷層分界的,應當在斷層兩側留有防隔水煤(岩)柱。 \\「防隔水煤(岩)柱的尺寸,應當根據相鄰礦井的地質構造、水文地質條件、煤層賦存條件、圍岩性質、開采方法以及岩層移動規律等因素,在礦井設計中確定。 \\「礦井防隔水煤(岩)柱一經確定,不得隨意變動,並通報相鄰礦井。嚴禁在各類防隔水煤(岩)柱中進行採掘活動。」
2. 安陽礦區典型礦井瓦斯地質規律
5.4.2.1 龍山礦井瓦斯地質規律
龍山井田位於安陽礦區南端,主體構造為北北東、北東向斷裂褶皺,井田被龍山向斜、謝家莊向斜、尖兵崗南向斜和馮家洞背斜4個緊閉褶皺構造控制,煤層受到強烈的擠壓和剪切變形,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ類構造煤普遍發育,厚度占煤層厚度一半以上,局部成層發育,是該礦區中最為復雜的地段(圖5.20)。
龍山井田范圍受龍山向斜、謝家莊向斜、尖兵崗南向斜和馮家洞背斜四個緊閉褶皺構造控制,突出主要發生在褶皺轉折端和翼部。如龍山向斜主要位於井田東部,控制了井田范圍一半以上,煤與瓦斯突出主要發生在該向斜的轉折端和向斜的西翼,向斜東翼受落差大於20m的正斷層F301、F304、F303切割,釋放了一部分瓦斯,使得煤與瓦斯突出沒有西翼嚴重,並且湧出量也低於西翼。井田內北北東向構造現代構造應力場表現為壓扭作用,落差10m左右以下的斷層部位易於發生煤與瓦斯突出。
表 5.3 安陽礦區瓦斯地質特徵圖
圖5.20 龍山井田地質構造綱要圖
煤層煤層傾角影響瓦斯賦存,龍山向斜東翼傾角大於西翼,瓦斯湧出量小於西翼。尖兵崗南向斜,由於褶皺緊閉,兩翼煤層成為高角度,有利於瓦斯釋放,瓦斯湧出量變低。
隨著開采深度的增加,瓦斯含量、瓦斯湧出量和煤與瓦斯突出危險性具有隨埋深增加而增大的整體趨勢,構造、煤層傾角、煤層頂底板岩性等地質因素影響局部變化(圖5.21)。
5.4.2.2 大眾礦井瓦斯地質規律
井田內煤層走向在13勘探線以南大致為北北東向,13勘探線以北大致為近東西向。井田南部為一寬緩向斜,中部為一南翼較緩,北翼較陡的背斜,都伴有次一級的褶皺與斷裂,北部為一較陡向斜。本區構造以褶皺為主,軸向近東西,區內斷裂構造較發育,大多為高角度的正斷層,見圖5.22。
大眾煤礦開采中發現有大量的中小型褶皺和斷層,對煤層瓦斯含量有較大影響。煤層頂底板岩性均為緻密的泥岩、砂質泥岩、透氣性差,頂底板為屏障岩層,阻礙了瓦斯的運移和擴散,使得井田范圍內的瓦斯含量比較大。
圖5.21 瓦斯含量與煤層底板標高回歸趨勢線
圖5.22 大眾煤礦構造綱要圖
大眾井田范圍受銅冶向斜、銅冶背斜、和井田南部的一寬緩向斜3個緊閉褶皺構造和F101、F22等斷層控制。銅冶背斜控制了井田范圍一半左右,主要位於中部,由於褶皺寬緩,在褶皺轉折端和煤層傾角急劇變化的部位易發生煤與瓦斯突出。銅冶向斜較陡,褶皺緊閉,兩翼煤層成為高角度,有利於瓦斯釋放,瓦斯湧出量變低。井田內主體構造是北北東向、北東向展布的向、背斜褶皺及與東西等方向構造的復合;向斜及構造復合部位控制了高瓦斯賦存帶,北北東向的斷裂擠壓、剪切活動在深部將會控制煤與瓦斯突出危險區的分布。
5.4.2.3 紅嶺礦井瓦斯地質規律
井田構造以北北東向的斷裂構造為主,全為正斷層,褶曲不發育(圖5.23),全井田落差大於50m的斷層有8條,落差最大達到330m,主要分布於井田西部和標高-400m以淺,它們成組出現時則呈雁行展布,以及有其控制的次一級斷層,構成了交叉狀的瓦斯輸導通道,為瓦斯逸散創造了條件,井田淺部及大中型斷層發育區瓦斯含量、瓦斯湧出量及煤與瓦斯突出危險性相對較小,隨著開采深度的增加,瓦斯含量、瓦斯湧出量和煤與瓦斯突出危險性具有隨埋深增加而增大的整體趨勢(圖5.24)。
圖5.23 紅嶺井田構造綱要圖
圖5.24 瓦斯含量與煤層底板標高回歸趨勢線
3. 鶴壁礦區典型礦井瓦斯地質規律
5. 3. 2. 1 鶴壁五礦瓦斯地質規律
五礦位於鶴壁礦區中部,整體構造形態為傾伏向斜構造,南北兩翼地層基本對稱,地層走向在30°~150°之間,傾向在60°~120°之間,構造以斷層為主,向斜兩翼發育有北東或北北東向的較大正斷層,南北兩翼差異較大,南翼斷層相對發育,斷層條數多,延伸距離遠。其總體構造形態為軸向北東向的褶曲以及F41、F40、F20等一系列北北東向的斷層為主要特徵(圖5.14)。
圖5.13 鶴壁礦區構造綱要圖
表 5.2 鶴壁礦區瓦斯地質特徵表
五礦向斜南北兩翼構造發育和瓦斯賦存有較大差異,開采時瓦斯湧出和瓦斯突出危險性差異較大。向斜軸部因壓應力作用裂隙不甚發育,瓦斯保存條件較好,瓦斯湧出量大,瓦斯突出危險性大;而兩翼縱張裂隙和斷層發育易於瓦斯逸散,瓦斯湧出量小,瓦斯突出危險性小。其次由於向斜南、北翼斷層發育的不均衡性也導致兩翼瓦斯大小差異:北翼由於大中型斷層較少,瓦斯含量相對較大,而南翼大中型斷層發育,這些大、中型斷層把南翼的煤層切割成條帶狀,為瓦斯的釋放提供了良好的條件,故南翼瓦斯含量較北翼小。五礦發生的兩次煤與瓦斯突出均位於向斜北翼靠近向斜軸部地區,說明靠近向斜軸部及北翼地區煤層瓦斯含量高,瓦斯壓力大。
斷裂構造對五礦煤層瓦斯的影響主要表現是:落差較大,相互交匯地帶的瓦斯逸散條件較好,瓦斯含量低,煤與瓦斯突出的危險性小,中小斷層的結構面大部分具有壓扭性質,斷層面緊密,煤層直接頂板為砂泥岩和砂質泥岩,有利於瓦斯的保存,並且深部有瓦斯補給,在小斷層附近,大斷層的尖滅端,地層產狀變化等地帶,煤層瓦斯含量高,煤與瓦斯突出危險性較大。
5.3.2.2 鶴壁六礦瓦斯地質規律
六礦位於鶴壁礦區南部,總體構造形態為地層走向近南北,傾向東,傾角0°~38°,一般為20°左右的單斜構造。井田內地質構造復雜,褶曲和斷層均發育,主要構造為軸向近東西、向東傾伏的一系列寬緩背斜、向斜與煤礦中部近南北、北東向的小型背向斜相復合和北東、北北東向正斷層。斷層按照其延伸方向分為北北東、北東、北東東和北西西4組,北北東向斷層為主要的控制構造;總體而言底板標高-300m以淺區域,構造比較發育,工作面分布多為構造復合地帶;-300m以深區域,除了3個較大的褶曲的余脈,6F15-1、6F15-2、6F7、6F5和6F12幾個控制性斷層以外,構造不發育(圖5.15)。
六礦是鶴壁礦區煤與瓦斯突出最為嚴重的礦井。突出現象頻發的根本原因就是六礦地質構造復雜,構造復合部位,是應力集中的地區,也是六礦煤與瓦斯突出嚴重的區域,如位於21101工作面的兩個褶曲構造復合地段,發生了10餘起突出現象,是典型的突出高發區。發生在2810下順槽和中切眼的4次突出位置也處於幾個斷層構造的復合地區,1977年5月12日、6月22日和7月3日發生的3次煤與瓦斯突出位置正處於一個向斜的軸部,本區處在一個鞍形構造控制之中。
北北東向12條控制性斷層直接控制了次級構造,決定了煤與瓦斯突出危險性大小。地質構造的復雜分布導致地應力分布不均,由南到北地應力狀態變化很大。南大巷、北大巷配風巷和車場繞道3個測點距地表深度相同(約470m),其中南大巷、北大巷配風巷兩測點第一主應力幾乎水平,且主應力方向相近,但應力值相差較大,南大巷測點σ1=23.6MPa,北大巷配風巷測點σ1=32.5MPa,車場繞道測點σ1=33.5MPa。
圖5.14 鶴壁五礦構造綱要圖
圖 5.15 鶴壁六礦構造綱要圖
5.3.2.3 鶴壁八礦瓦斯地質規律
八礦位於鶴壁礦區的南部,總體構造形態為地層走向近南北,傾向東的單斜構造,沿走向發育了軸向北東—北東東寬緩的向斜、背斜褶曲構造,北東及北東東向斷裂發育。從北向南有張庄向斜、鹿樓背斜、桐家莊向斜、南窯背斜、扒廠向斜和柴廠背斜,呈雁狀分布於井田內。井田內斷層分布不均,成帶狀分布。淺部小斷層發育,除了一水平北翼四采區之外,井田內其他斷層幾乎都等距離分布在4個斷層帶上,從南到北依次為:13F6-13F1斷層帶;F50-11F6斷層帶;11F4-22F2斷層帶;12F12斷層帶(圖5.16)。
圖5.16 鶴壁八礦構造綱要圖
井田內瓦斯主要受斷層和褶曲的控制。由於構造分布的不均衡性,特別是大中型斷層,導致了瓦斯分布的不均衡性。以桐家莊向斜為界,南部大中型斷層發育區,成帶狀分布,並且全部為正斷層,以及有其控制的次一級斷層,構成了交叉狀的瓦斯輸導通道,為瓦斯逸散創造了條件,這使得南部煤層瓦斯含量較北部低,煤層瓦斯湧出量南翼小北翼大。八礦北翼構造以褶曲為主,使得該區域主要受鹿樓背斜、桐家莊向斜和張庄向斜控制,褶曲軸部瓦斯湧出量大,盡管背斜部位裂隙發育,但由於煤層的直接頂板泥岩和砂質泥岩較厚,為瓦斯聚積起到了良好的封閉作用。開采時背斜瓦斯湧出量大,特別是鹿樓背斜,受到擠壓作用,形成高能瓦斯的富集區,瓦斯突出危險性大。
圖 5.17 鶴壁十礦構造綱要圖
從大量的數據統計分析中可以看出,煤層瓦斯含量、瓦斯湧出量隨著煤層埋藏深度的增加而變大,淺部煤層瓦斯湧出量小,深部逐漸加大。
5.3.2.4 鶴壁十礦瓦斯地質規律
十礦井田位於鶴壁礦區最南部,近似南北向展布,地層走向大致近南北,傾向東,煤層傾角20°~45°,平均28°左右,大致為一單斜構造。井田內北東、北北東向斷層、褶曲發育。在分布上以F1061斷層為界,分南北兩部,有顯著差異。北部以褶曲為主,斷裂次之,其斷層多為走向北東,北西盤下降的正斷層。南部以斷裂為主,局部伴有波狀起伏,斷裂多以走向北東,南東盤下降的正斷層為主(圖5.17)。
井田內瓦斯主要受斷層、褶曲構造和埋深的控制。由於構造分布的不均衡性,導致了瓦斯分布的不均衡性。除冷泉小井發現的F2,F4為逆斷層以外,其餘均為高角度正斷層,延展方向都向北東向,但落差都不算大,並且分布密度北高南低(以F1061為界)。就其分布而言,斷層主要分布在-175m等高線上,以階梯性斷層為主。由南部的F1059斷層到北部的F1055之間,斷層集中存在,大中型正斷層將煤層切割成條帶狀,屬於導氣性構造,為瓦斯逸散創造了條件。小型斷層的結構面大部分具有壓扭性質,斷層面緊密,有利於瓦斯的保存,其附近瓦斯集聚,瓦斯含量偏高。F1061斷層以北,構造以褶曲為主,冷泉向斜、秦家嶺向斜、秦家嶺背斜控制該區域的瓦斯賦存。秦家嶺向斜附近,斷層相對發育,尤其F1056斷層走向橫切其他主要斷層走向,平行於秦家嶺向斜走向。在-400m以深區域,秦家嶺向斜與斷層F1056,F1113-2,DF9,軌道上山小向斜等,還有次一級小構造,受到北東東-南西西向擠壓和北北西-南南東向引張,形成了一個復合應立場。在這個復合應力場內,3個控制性褶曲封閉了大量高能瓦斯,該區域突出危險性較大,發生在十礦的6次煤與瓦斯突出都發生在該區域。
隨著埋深的增加,地應力的增大,煤層瓦斯含量、瓦斯壓力和開采時瓦斯湧出量隨之增大,在地質構造條件穩定的區域內,煤層瓦斯含量、瓦斯湧出量與煤層埋藏深度成線性遞增關系。
4. 平頂山礦區典型礦井瓦斯地質規律
3.2.2.1 平頂山一礦瓦斯地質規律
平頂山一礦井田位於礦區中部,北西、南東向展布的郭庄背斜、牛庄向斜、牛庄逆斷層,由十礦跨入該礦井田東部的二水平和三水平,與位於其下方的竹園逆斷層、張家逆斷層構成北西、南東向展布的構造帶,控制著一礦井田東部和深部,以壓(扭)作用為主的構造形態(圖3.8)。
表3.1 平頂山礦區瓦斯地質特徵表
圖3.8 平頂山一礦構造綱要圖(比例尺1∶50000)
一礦井田構造特徵,概括起來可以劃分為三部分:二水平及其以上,大致以30勘探線為界可劃分為東、西兩部分;三水平及其深部。
(1)東部,與十礦一起,主要是受北西、南東向展布的牛庄向斜、牛庄逆斷層作用的控制,煤層構造以壓性、壓(扭)性作用為主,兼具有張(扭)作用,煤層受到強烈的擠壓、剪切破壞,煤層中的小揉皺,剪切滑動很普遍,「構造煤」特別發育,戊8-10煤層中的「構造煤」厚度一般在1~1.5m以上。該部構造比較復雜,為了區分,可以簡稱「東部構造復雜區」。
(2)西部,在30勘探線以西至四礦井田邊界,構造特徵與四礦相似。並且與四礦、六礦一起位於鍋底山斷裂的東北盤,構造比較簡單,構成了整個平頂山礦區相對的構造簡單區。以北東、北北東向正斷層比較發育為主要特徵,並在喜馬拉雅期近北東向右旋力偶作用時,表現為張(扭)性活動。煤層中的「構造煤」遠不如東部發育,0.1~0.8m左右,一般都在0.6m以下。
(3)三水平及其以深,主要受北西、南東向展布的郭庄背斜的傾伏端、竹園逆斷層、張家逆斷層的控制,構造特徵主要是擠壓剪切應力為主。郭庄背斜的傾伏端,煤層的傾向、傾角和走向都發生急劇的變化,這種變化會使煤層遭受強烈的擠壓和剪切破壞;竹園逆斷層和張家逆斷層連成帶狀,控制了三水平及其以深的大半部;僅井田深部邊界的西北端構造稍簡單。
受礦區構造的控制,井田東部和三水平及其以深主要受北西、南東向展布褶皺和逆斷層的控制,構造復雜,煤層受擠壓、剪切強烈,煤層破壞嚴重,構造煤發育,有利於瓦斯的儲集,開采時瓦斯湧出和煤與瓦斯突出危險性大;西部主要以北東、北北東正斷層比較發育,有利於瓦斯的釋放,開采時瓦斯湧出和煤與瓦斯突出危險性較小。
3.2.2.2 平頂山五礦瓦斯地質規律
井田位於李口向斜的西南翼,總體為一走向北西、南東、傾向北東的單斜構造,井田內褶皺較發育,主要有山莊向斜和諸葛店背斜,背、向斜僅發育在己煤段和庚煤段地層中。斷裂構造極為發育,以走向北西西的鍋底山正斷層為主導(落差100~200m),伴生和派生的壓性(壓扭性)和張性(張扭性)中、小構造並存的復雜構造格局,並顯示距鍋底山斷層愈近,中、小構造愈發育的特點,斷層破碎帶較寬,受強烈擠壓破碎,扭轉成「麻花狀」(圖3.9)。
圖3.9 平頂山五礦礦井構造綱要圖
鍋底山正斷層為平頂山礦區五礦最大的斷裂構造,呈北西、南東向展布,西起十一礦,貫穿整個五礦井田,向東南延伸至七礦。鍋底山正斷層為礦井的主要控氣構造,控制著整個井田的瓦斯賦存分布規律。此斷層雖寬度較大,但斷層帶被灰白色鋁土質膠結物夾砂礫岩等充填,致使其成為阻水隔氣斷層,在開采過程中,斷層兩側瓦斯湧出量較大。在鍋底山斷層的上盤,由於旁生斷層較多,地質構造復雜,煤與瓦斯突出較嚴重,發生9次煤與瓦斯突出中8次發生在該區。受鍋底山斷層影響,下盤區域構造相對簡單,發育有背斜構造,軸部瓦斯湧出量較兩翼小,瓦斯湧出量變化不穩定。遠離鍋底山斷層和背斜構造,瓦斯湧出變化漸趨穩定,與埋藏深度更加密切。同時,小斷層數量增加,尤其是逆斷層的存在,增加了煤與瓦斯突出危險性。
3.2.2.3 平頂山八礦瓦斯地質規律
平頂山八礦位於李口向斜軸的南東轉折仰起端,井田西側與十礦、十二礦井田內分布的北西向展布的牛庄向斜、郭庄背斜以及原十一礦逆斷層的末端相鄰,並受其控制;而井田東側靠近北東向展布的洛崗大斷裂。該井田既受北西向構造的控制,又受北東向構造的控制,處於區域北西向構造與北東向構造的交匯部位,井田內既有北西向展布的任庄斷裂、張灣斷裂,又有北東向展布的辛店斷裂,既有北東向展布的前聶背斜,又有北西向與北東向構造復合作用控制的焦贊背斜,且又有北西向構造與北東向構造聯合作用控制的盆形構造任庄向斜。該井田構造極為復雜(圖3.10),煤層破壞強烈,構造煤極其發育,煤與瓦斯突出非常嚴重。
圖3.10 平頂山八礦構造綱要圖
發育順煤層滑動斷層的地帶是構造煤發育的地帶,多為Ⅳ、Ⅴ類構造煤,也是煤與瓦斯突出危險地帶;北西向展布的小斷層附近構造煤普遍比北東向展布的小斷層要發育,也是煤與瓦斯突出的危險地帶;八礦井田背斜向斜構造較發育,小褶皺引起煤層增厚,易於形成煤與瓦斯突出危險。無論是戊組煤層還是己組煤層都存在煤厚分叉合並現象,在煤層合並區域,煤層瓦斯含量和瓦斯壓力會急劇變大,導致瓦斯湧出量明顯增大,也是煤與瓦斯突出危險性大的地段。
3.2.2.4 平頂山十礦瓦斯地質規律
平頂山十礦井田總體為一由南西向北東傾斜的單斜構造,位於李口向斜西南翼的中偏東部,與八礦相鄰,整個井田被北西西向展布的郭庄背斜、十礦向斜、牛庄逆斷層、原十一礦逆斷層和趙庄逆斷層等一系列壓扭性構造帶所貫穿,是屬於平頂山礦區的構造復雜區。受北西西向展布的十礦向斜、牛庄逆斷層、原十一礦逆斷層、郭庄背斜等一系列壓扭性構造帶的控制,將井田分成十礦向斜區、位於十礦向斜和郭庄背斜間而由牛庄逆斷層和原十一礦逆斷層共同作用形成的地壘區和郭庄背斜北翼區(圖3.11)。
圖3.11 平頂山十礦井田構造綱要圖
(1) 十礦向斜區十礦向斜是一個寬緩的向斜,煤層傾角5°~10°,又是位於靠近煤層露頭方向的井田淺部。對於丁組煤和戊組煤大部分都處在始突深度以上,戊9-10煤層始突深度420m,丁6煤層始突深度580m。但是對於己組煤層在位於向斜傾伏端靠近向斜軸部的煤層就具有煤與瓦斯突出危險性。
(2) 地壘區由於牛庄逆斷層靠近十礦向斜北翼、原十一礦逆斷層靠近郭庄背斜的南翼,這兩者實際上是一個共用翼,地壘區是由兩個逆斷層的上盤共同作用控制的隆起區,這本來是一個構造作用強烈的復雜區,如在戊五采區構造煤厚一般都在2m以上。但是由於戊組煤和丁組煤大部分都處在始突深度以上,所以目前還沒有發生過煤與瓦斯突出。但是對於己組煤層埋藏深,在靠近兩個逆斷層附近的深部煤層就具有煤與瓦斯突出危險性。
(3) 郭庄背斜北翼區郭庄背斜是一個在井田中部強烈突起的褶皺構造,它在南東端仰起、北西端傾伏,由東到西貫穿整個井田。由背斜軸部向北翼,煤層傾角由5°增大至27°。這說明它是一個構造作用強烈的緊閉褶皺構造。煤層傾角的急劇變化是構造擠壓變形作用的結果,戊組煤、丁組煤、己組煤已發生的40餘次煤與瓦斯突出均位於煤層傾角急劇變化的該區。
(4) 小型斷裂構造實踐證明,煤與瓦斯突出往往發生在小斷層附近,尤其是壓扭性小構造。十礦統計了1553條斷層,落差小於2m的斷層占總數的85%。十礦小斷層北西西向是以壓扭作用為主的次級斷裂(曾經也發生過張扭作用);北北東向是以張扭作用為主的次級斷裂(曾經也發生過壓扭作用);北西向和北東東向分別是來自南西向北東推擠的主應力作用產生的共軛斷裂,是以剪切作用為主的。
5. 煤礦地質報告看那些內容
1.地形地質圖'水文地抄質圖。2區域構造圖。(主要是看有沒有導水構造)。3.儲量。開採煤層。。4細則上看有沒有發生地質災害的可能 5。化驗煤質報告,看下煤爆性,自燃傾向性等。6,巷道分布情況。支護方式,開拓方式,。
6. 根據構造復雜程度,煤礦勘查類型劃分為哪四類
根據構造復雜程度,煤礦勘查分為以下四個類型:
1.簡單構造
區內含煤地層沿走向、傾向的產狀變化不大,斷層稀少,沒有或很少受 火成岩的影響。主要包括
(1)煤(岩)層傾角接近水平,很少有緩波狀起伏;
(2)呈現緩傾斜至傾斜的簡單單斜、向斜或背斜構造;
(3)只有為數不多和方向單一的寬緩褶皺。
2.中等構造
區內含煤地層沿走向和傾向的產狀有一定變化,斷層較發育,有時局部 受火成岩的一定影響。主要包括:
(1)煤(岩)層傾角平緩,沿走向和傾向均發育寬緩褶皺,或伴有一定 數量的斷層;
(2)發育有簡單的單斜、向斜或背斜,伴有較多斷層,或局部有小規模 的褶曲或地層倒轉;
(3)發育急傾斜或倒轉的單斜、向斜或背斜構造,或為形態簡單的褶皺, 伴有稀少斷層。
3. 復雜構造
區內含煤地層沿走向、傾向的產狀變化很大,斷層發育,有時受火成岩 的嚴重影響。主要包括:
(1)受幾組斷層嚴重破壞的斷塊構造;
(2)在單斜、向斜或背斜的基礎上,次一級褶曲和斷層均很發育;
(3)為緊密褶皺,伴有一定數量的斷層。
4.極復雜構造
區內含煤地層的產狀變化極大,斷層極發育,有時受火成岩的嚴重破 壞。主要包括:
(1)緊密褶皺,斷層密集;
(2)為形態復雜特殊的褶皺,斷層發育;
(3)斷層發育,受火成岩的嚴重破壞。
7. 礦井地質簡述
一、含煤地層
焦作煤田為石炭系—二疊系含煤地層,含可採煤層三層(圖4-2)。
石炭系本溪組厚5.46~16.67m,一般厚10m左右,由泥岩、粘土岩和砂岩組成,底部含山西式鐵礦,以假整合與奧灰接觸。
太原組厚67.1~80.93m,一般厚75m,由粉砂岩、砂岩、灰岩和煤層組成。含灰岩6~10層,以L8、L2厚度大,分布穩定。含可採煤層二層(一2和一5煤)。
太原組地層岩性在走向方向上相變比較明顯,以一二采區為中心,石灰岩層數增多,三、四、五、六、七層灰岩均較發育,厚度大,向西側灰岩層數減小,厚度相對變薄。在南北傾斜方向上,北部因九里山斷層的影響,煤系地層遭受剝蝕,奧灰大面積出露。在煤層露頭以外,奧陶系和石炭系被第四系沖積層覆蓋。這是演馬庄—九里山井田與焦作礦區其他礦井在沉積上的最大不同之點,這也是造成水文地質條件復雜不同於其他礦井的一個顯著特點。
二疊系山西組厚75m左右,由粉砂岩、砂岩、泥岩和煤層組成。二1煤層斌存於其底部,厚5~6m,分布穩定,為主要可採煤層。
二1煤頂板岩性由泥岩、粉砂岩和砂岩組成。局部地區偽頂〔炭質泥岩〕厚3m以上,主要分布在礦井西冀。直接頂大面積范圍內為粉砂岩,砂岩頂板僅分布在一三采區西翼。老頂為厚層狀砂岩,厚度變化較大,西部厚東部薄。距二1煤5~20m,西部小東部大。二1煤底板為炭質泥岩、粉砂岩,松軟易破碎。
圖4-2 可採煤層柱狀圖
二、地質構造
該井田總體為一單斜構造,煤(岩)層走向30°,傾向南東,傾角10°~18°(圖4-3)。
褶皺構造在井田內雖然表現比較微弱,但發育普遍。按其軸向分為兩組(類):一組是沿煤層走向方向上的波狀起伏,其軸向300°~330°,即北西向褶皺構造。較明顯的,西部以一二采區為背斜,東部一一采區為向斜,次一級的微型背向斜間替出現,特別是一二采區東翼背斜構造明顯,幅度(k>h/L)較大(k>0.2);另一組是在大斷層兩盤因牽引作用形成的背向斜,表現比較明顯的是馬坊泉斷層上盤的向斜構造和方庄斷層下盤的背斜構造。
斷裂構造比較發育,井田內以小型斷裂構造為主。
九里山斷層,走向40°~70°,傾向北西,傾角70°左右,落差350~550m。南盤強烈上升,使奧灰大面積出露形成殘丘,煤系地層遭受剝蝕,形成山前洪積-沖積扇。
方庄—北碑村斷層為礦井東部邊界。為一組走向平行、傾向相反的斷層構成地塹構造。走向330°,方庄斷層傾向北東,落差150m左右。北碑村斷層,傾向南東,落差50~150m。該組斷層構成井田東部隔水邊界。
西倉上斷層,為井田南部邊界。走向55°,傾向北西,落差50~100m,因勘探程度低,對其控制不嚴。
馬坊泉斷層位於井田中部,為一水平與二水平分界。走向45°~70°,傾向北西,落差50~160m,在礦井西翼分岔2~3條斷層組成。在井田西部,沿斷層上盤(南盤),L8與對盤L2奧灰對接,形成高水位。
F1斷層,位於一二采區西大巷,由3~5條小斷層組成,走向60°,傾向南東,落差17m。
圖4-3 九里山礦地質構造示意圖
除上述幾條較大斷層外,生產中揭露的斷裂構造落差均在5m以下。按其走向可分為近東西、北東向和北西向三組。
近東西向斷層井下揭露的最大落差為3.5m,多數在1m左右。一一采區最發育,條數多、落差大,一二和一三采區各2~3條。
北東向斷層井下揭露的最大落差為2m,多數在1m以下,在一二和一一采區上部極為發育。
北西向斷裂構造,未發現落差大於1m的斷層,以裂隙為主。
礦井自投產以來,採掘面積已達5.2km2,揭露落差大於5m的斷層1條,落差大於1m的斷層15條。這說明九里山礦地質構造是比較簡單的。
三、煤炭儲量
截止1992年表內保有工業儲量13455萬噸,可采儲量7042.3萬噸,其中一水平保有工業儲量7129.3萬噸,可采儲量3405.9萬噸(表4-2)。
表4-2 礦井儲量一覽表
8. 礦井地質構造劃分依據有哪些
在地底下開採的礦山。有時把礦山地下開拓中的斜井、豎井、平硐等也稱為礦井。礦井開拓對金屬礦山或採煤礦井的生產建設的全局有重大而深遠的影響,它不僅關系礦井的基建工程量,初期投資和建井速度,更重要的是將長期決定礦井的生產條件、技術經濟指標。礦井開拓即從地面向地下開掘一系列井巷,通至采區。礦井開拓需要解決的主要問題是:正確劃分井田,選擇合理的開拓方式,確定礦井的生產能力,按標高劃分開采水平,選擇適當的通風方式,進行采區部署以及決定采區開採的順序等。礦井開拓通常以井筒的形式分為平硐開拓、斜井開拓和立井開拓。採用合理的采礦方法是搞好礦井生產的關鍵。 煤層在形成時,一般都是水平或者近水平的,在一定范圍內是連續完整的。但是,在後來的長期的地質歷史中,地殼發生了各種運動,是煤層的空間形態發生了變化,形成了單斜構造、褶皺構造和斷裂構造等地質構造。我們採煤就要注意煤層的走向傾向和傾角。 礦井的開拓可以分成立井開拓,斜井開拓,平硐開拓和綜合開拓,主井和運輸巷等都需要永久的支護,可以採用砌碹支護,架拱支護,架蓬支護,錨桿支護,錨噴支護,錨網噴支護,錨索支護,金屬拱形支架支護,料石支護,鋼筋混凝土支護,當然還有各類支護之間的聯合支護。採掘工作面就需要臨時支護了,主要有打點柱,液壓支柱支護,木支柱支護等方式。採煤一般都採用後退式採煤,邊采邊加強支護。采空區一般使用填充或者等它自己垮。
用判別分析方法對礦井地質構造類型進行預測的原理、方法和步驟。以已采區兩個不同構造復雜程度的區域為背景,充分利用鑽孔資料提供的信息,以不同抗壓強度的岩層厚度、岩性組合等為依據,將主採煤層上下70m范圍內的岩層以10m為間隔劃分層段,確定地質變數,建立判別函數,定量地給出了小斷層存在的部位及其可靠程度,並得到了生產實踐的驗證。該方法突破了現有的僅用岩層底板標高研究斷層的局限姓,得出了礦井構造復雜程度與岩性、岩層組合關系有關的結論,為預測礦井地質小構造開辟了新的途徑。
9. 礦井地質構造包括井田范圍有哪些
礦井地質構造包括井田范圍有:
中型構造 )中型構造:分布在井田范圍內,影響水平、采區劃分和巷道布置的次一級構造。勘探階段尚未查明,對生產影響極大,是研究的重點。
10. 礦井常見的地質構造有哪些
斷層 層理 褶皺 等