煤层中有哪些地质情况

㈠ 煤及煤层气地质

据孙万禄等(2005)研究，中国大陆含煤盆地集中分布在塔里木－华北板块、华南板块及准噶尔－兴安活动带的构造活动相对稳定的陆块或地块上，形成时代主要有石炭－二叠纪、晚三叠世—早白垩世和古近－新近纪。依据所处大地构造位置及沉积构造特征，大体分为板内克拉通型与陆内断陷、坳陷型。

一、含煤盆地的分布

中国大陆含煤盆地发育时代与全球具有同时性，含煤盆地的发育受制于中国大陆板块构造活动。中国大陆含煤盆地残留面积405×10⁴km²，其分布特征具有时段性及区带性(关士聪，1985)。

早古生代及以前为低等植物成煤期，即腐泥煤(石煤)时代，主要分布在晚震旦世、早寒武世、志留纪，以早寒武世为主，仅分布在华南板块。晚古生代后为高等植物成煤期，即腐殖煤时代，主要分布在晚泥盆世至新生代，除早中三叠世和晚白垩世外，集中分布在石炭－二叠纪、晚三叠世—早白垩世和古近－新近纪。含煤盆地遍及中国大陆各板块，以塔里木—华北板块、华南板块和准噶尔－兴安活动带为主，且主要分布在较稳定的陆块或地块上。

石炭纪含煤盆地残留面积115.9×10⁴km²，主要分布在塔里木－华北板块和华南板块。塔里木－华北板块的含煤地层为上石炭统，华南板块的含煤地层为下石炭统。在准噶尔－兴安活动带仅有零星小型残留含煤盆地分布。二叠纪含煤盆地残留面积156.1×10⁴km²，总体分布与石炭纪相似，具继承性。华北陆块二叠纪含煤盆地含煤地层时代，北部以早二叠世为主，向南渐变为晚二叠世。华南板块含煤地层时代以晚二叠世为主，含煤盆地遍布扬子陆块，分布范围比石炭纪广阔。藏滇板块羌中南－唐古拉－保山陆块仅有零星小型残留含煤盆地分布，准噶尔－兴安活动带二叠纪含煤盆地并不发育。

三叠纪含煤盆地残留面积145.2×10⁴km²。含煤地层主要为上三叠统，分布地域集中在华北陆块和扬子陆块。其中，鄂尔多斯、四川等大型盆地继承性明显，柴达木陆块周缘也有含煤盆地分布。华北陆块东部三叠纪含煤盆地不甚发育。扬子陆块与华南活动带三叠纪残留盆地更为破碎。扬子陆块西缘以及羌中南－唐古拉－保山陆块三叠纪残留含煤盆地广布。

侏罗纪含煤盆地残留面积142.6×10⁴km²。燕山期后，中国大陆进入现代板块构造发展阶段，侏罗纪含煤盆地的分布已经完全改观。在华北陆块和扬子陆块上，除鄂尔多斯盆地仍继承性发育外，其他大型含煤盆地均已不复存在。塔里木陆块周缘及准噶尔地块则发育了以早中侏罗世含煤地层为主、规模较大的含煤盆地。

白垩纪含煤盆地残留面积31.7×10⁴km²。含煤地层时代集中在晚白垩世，含煤盆地分布面积普遍较小。除藏滇板块含煤盆地零星分布外，主要分布在塔里木—华北板块以北和巴丹吉林盆地以东的地域。天山－赤峰活动带以南仅有零星含煤盆地分布。

古近－新近纪含煤盆地残留面积16.6×10⁴km²。总体分布面积与单个盆地规模均很狭小。含煤盆地集中在中国东部和西南部(滇桂)，东部含煤盆地以古近纪为主，西南部含煤盆地以新近纪为主(图6－4)。

二、煤层气构造变形及封盖条件

1.构造变形

盆地形成后的构造变形对含煤(煤层气)盆地影响最大，改造最为明显。盆地形成后的变形改造主要有3种形式:一是沉积盆地整体隆升与沉降;二是沉积岩层褶皱变形;三是沉积岩层断裂变形(孙万禄等，2005)。

沉积盆地整体沉降，后期沉积岩层叠加，使早期沉积物成岩、成煤。有机质成煤、成烃，是含煤(煤层气)盆地形成煤层气藏的必经之路，是一种建设性的改造作用。但是，沉降叠加过度或不足，煤层埋深过大或过浅都不利于煤层气成藏，相当于中阶煤的埋深较为有利。区域性隆升，使含煤岩系暴露风化，对煤层气成藏有破坏作用。但当含煤岩层有后期沉积岩层覆盖，盆地隆升后构型仍然完好，隆升后煤层变浅，降低勘探成本，对煤层气勘探又是有利的因素。

中国二氧化碳地质储存地质基础及场地地质评价

图6-4 中国煤层气资源分布图（据周玉琦等2004）

沉积岩层褶皱变形是一种普遍的形式。原型含煤盆地在构造应力作用下形成规模不同的低级次的正向或负向构造，变形改造后的沉积构造盆地构型依旧完好，水动力条件虽有改变，煤层气藏并未遭到破坏，这种构造变形往往改善渗滤条件，对煤层气成藏具有建设性作用。但在地应力较强的构造活动区，形成的区域性推覆构造，煤岩层成为滑脱层，形成变质程度不同的构造煤，煤体结构遭到破坏，煤层中的吸附气体被脱附，气体渗滤通道被堵塞，这种区域性破坏作用又不利于煤层气成藏。断裂是含煤盆地构造变形的另一种普遍形式。断裂的发育分不同时期、不同级别和不同性质，其发育与分布有着一定的规律性，对含煤盆地以及煤层气藏亦具有建设和破坏的双重作用。大型沉积盆地和中小型断陷盆地的形成，往往与边界断裂活动有关，断裂对含煤盆地起着建设性作用，而盆地内同沉积期或期后断裂一般不利于煤层气的保存。

含煤盆地的构造变形不单表现在区域性隆升与沉降及含煤岩层的褶皱与断裂等宏观构型的变化，还包括微观形变。煤岩内生裂隙为割理，其发育不仅与煤质有关，亦与含煤盆地形成过程中的地应力有关。面割理和端割理形成的网络是煤岩层气态烃的储集空间和运移通道。割理发育的好坏是决定煤层气成藏的重要条件之一。由岩层褶皱或断裂派生的外生裂隙，也是煤层中气态烃类重要的储集空间和运移通道，外生裂隙发育适度会改善煤层储集性能，但构造应力过强会造成煤体结构破坏，或因裂缝穿层会造成煤层气体的逸散，不利于煤层气藏的形成与保存。

构造变形对含煤盆地与煤层气成藏的影响还表现在水动力、水化学条件的改变。由于盆地变形，供水压头随之改变，整个盆地势能重新调整，煤储层压力及水化学成分也相应改变，含煤盆地变形改造定型后煤层气的分布也相应进行了重新的调整。

2.封盖条件

封盖条件是煤层气藏不可缺少的地质因素(桑树勋等，1999)。在原始有机物质成煤过程中，与煤岩层同时沉积的泥页岩层，往往成为煤层气藏良好的区域盖层或局部盖层。区域性盖层也是良好的隔水层，能将不同的煤系地层分隔成各自独立的水动力系统，使煤岩层处于封闭的状态，致使吸附在煤岩中的烃类气体不会溶于水中或逸散。以吸附状态储集在煤岩层中的煤层气，并不遵循常规天然气藏的重力分异原理，无须受势区和圈闭的控制。只要有较好的封盖条件，能够形成相当的地层压力和温度，煤岩能够生成足量的甲烷等烃类气体，煤岩层发育有较好的孔隙、裂隙渗滤通道，煤岩孔隙、裂隙中的水溶解气或孔隙、裂隙空间游离气的浓度能使煤岩中的吸附烃不被解吸而扩散，就可能形成较好的煤层气藏。煤层气藏可以完好的较大面积储集在含煤盆地的复式向斜之中。

保存条件不单是煤岩层的封盖层，水动力条件亦是煤层气重要的聚集和封盖条件。经过构造变形的含煤盆地水动力系统依然完好，含煤岩层处于封闭状态，煤层甲烷在煤层中吸附、溶解和游离状态的平衡未遭到破坏，含煤盆地就能形成较好的煤层气藏(张新民，2002)。

㈡ 地质概况

5.2.1 地层

井田位于开平煤田西北侧，开平煤田地层属华北型沉积。煤田古生代地层广泛分布，上部石炭-二叠系为含煤岩系，各系、统间多以整合或假整合接触(表5.2)。井田含煤地层上覆第四系冲积层。含煤地层基底为中奥陶统灰岩，含煤地层层组划分为:唐山组、开平组、赵各庄组，大苗庄组及唐家庄组5段地层。

表5.2 区域地层表

注:据2001全国地层委员会和2004国际地层委员会发布的时代划分方案，石炭纪二分，二叠纪三分，但为了与矿上其他资料吻合方便起见，本次仍沿用旧的时代划分方案。

5.2.2 煤层

井田含煤地层主要为石炭-二叠系。煤层在各组地层中的分布见表5.3。井田内主要可采煤层主要为6层，分别是煤8、煤9、煤11、煤12-1、煤12-2和煤12_下。局部可采煤层为3层，分别是煤5、煤7、煤14-1。可采煤层总厚度21m，含煤系数4.54%。研究煤层为煤12-2。

表5.3 各煤层在地层中的分布表

各个煤层的详细特征分别叙述如下。

(1)煤5:该煤层属大苗庄组。为一不稳定的局部可采煤层。单一煤层，偶有一层夹矸。煤5顶板主要由中厚层状深灰色粉砂岩组成，在6－15剖面线之间有细砂岩零星分布。直接底板主要由厚层状粉砂岩及粘土岩组成。

(2)煤7:该煤层属大苗组。为一不稳定的可采煤层。平均煤厚1.15m，单一煤层为主，局部有1～3层夹矸，结构较简单。直接顶板岩性变化大，主要由浅灰、灰白色钙质磁针结的粉砂岩、细砂岩组成，裂隙发育，含植物化石。直接底板厚度及岩性变化较大，厚度有北厚南薄的趋势，直接底板多见灰色砾状粘土岩。

(3)煤8:该煤层属大苗庄组，为稳定—较稳定的可采煤层。平均厚度3.53m。单一煤层为主，局部为2～4层夹矸，结构较简单。顶板岩性局部为黑色粉砂岩或粘土岩，伪顶与直接顶之间有炭化面，极易冒落。直接顶为凝灰质胶结的细砂岩，裂隙发育，遇水膨胀呈粉末状。底板厚度及岩性变化较大，为沉凝灰质胶结的中—细砂岩，遇水膨胀。

(4)煤9:该煤层属大苗庄组，为一稳定的可采煤层。平均厚度4.10m。单一煤层为主，局部2～5层夹矸，结构较复杂。直接顶板为粉砂岩、细砂岩及中砂岩。直接底板以灰色—灰黑色条带状细砂岩为主。

(5)煤11:该煤层属赵各庄组，为一稳定的可采中厚煤层，平均厚度2.18m。煤层结构单一，局部含1～2层夹矸，结构较简单。直接顶板黑灰色粉砂岩，富含铁质结核，呈串珠状排列。老顶为浅灰色细砂岩。直接底为灰黑色粉砂岩，富含植物根化石。

(6)煤12-1:该煤层属赵各庄组，为一稳定—较稳定的中厚可采煤层，平均厚度2.23m。煤层结构以单一煤层为主，偶有一层夹矸，结构简单。直接顶板以浅灰色—灰色细砂岩为主，次为粉砂岩或粘土岩。直接底板为灰色粉砂岩，泥质胶结，含植物化石，往下颗粒变粗，成中砂岩，局部为粗砂岩。

(7)煤12-2:该煤层属赵各庄组，为一较稳定的可采中厚煤层，平均煤厚2.25m。煤层结构复杂，多为2～5层夹矸，夹矸层数多，厚度变化大。顶板为灰色砂岩或粘土岩石，风化后易破碎，一旦被揭露，因其吸水膨胀导致巷道变形，故应加强防范，底板为深灰色细—粉砂岩，岩性细腻、均匀，含碳质，性较脆。

(8)煤12下:该煤层属赵各庄组。为一桅顶的可采薄煤层，平均厚度1.13m。煤层结构以单一煤层为主，偶尔有一层夹矸，结构简单。直接顶板为深灰—黑灰色粉砂岩，岩性均一、细腻、坚硬，断口平坦，富含黄铁矿结核。直接底板为深灰中厚层状粉砂岩或粘土岩，富含黄铁矿结核，岩性致密、均一。

(9)煤14－1:该煤层属开平组。为一局部可采煤层，平均厚度1.76m。煤层结构为少数单一煤层，有1～3层夹矸，结构较为复杂。顶板为褐灰色薄层生物碎屑灰岩(K5)，质不纯，致密、坚硬，厚度0～0.82m，虽厚度较薄但发育较稳定。直接底板为褐色粉砂岩或粘土岩。

5.2.3 矿井构造

井田主要构造形态为车轴山向斜东南翼的单斜构造，只是在井田的西北局部为向斜构造。向斜轴为N60°E，轴面向西北方向倾斜且与铅垂面之间夹角约20°，枢纽向西南方向倾伏13°角。向斜在油房庄北部转折，向斜两翼地层产状变化较明显，西北翼地层急陡，倾角在65°～85°之间，一般为70°;东南翼地层平缓，倾角在12°～25°之间，一般为20°。向斜内断裂构造较发育，断层与向斜轴方向走向多一致，见东欢坨井田构造纲要图(图5.2)。

图5.2 井田构造纲略图

根据断层和褶曲等主要构造形态，井田划分为4个构造块:

Ⅰ区:东南翼16剖面以东至向斜轴为一个构造块段，本块段在走向、倾向上变化均不大，呈简单的单斜构造，共发现58条断层，断层密度1.38条/km。

Ⅱ区:东南翼16剖面至F₃₅断层。本块段以张-张扭性的高角度倾向或斜交的正断层为主，断层较发育，落差较大。该区发现有17条断层(F₂₂～F₃₇)其中正断层16条，落差大于50m的有:F₂₂，F₂₇，F₃₁，F₃₂，F₃₅等7条;落差30～49m断层有F₂₃，F₂₆，F₃₀3条，小于30m的6条，该地段为本矿井远景规划的块段。

Ⅲ区:F₃₅断层以西至24剖面线，该段由10个精查钻孔控制，勘探程度相对较低，未发现较大断层。

Ⅳ区:西北翼为第三构造块段，该块段地层急陡，多发育走向压性逆断层，经过三维地震补充勘探，控制条断层5条，分别为DF₁₁，DF₁₂，DF₁₄，DF₂₂，DF₂₇。

本井田的地质构造主要以断层为主，褶曲构造不甚发育;在建井阶段未发现岩浆岩侵入及岩溶陷落柱发育。

(1)断裂构造。通过勘探，发现这些断层有如下发育特征与规律:①以张性及张扭性正断层为主，但也有少量逆断层存在;②方向性强，本区以北东向断层为主;③倾角集中，倾角多集中在55°～75°;④总体规模小，大部分断层落差小于30m;⑤断层分布，测区内分布不均匀，测区中南部断层稀少。

(2)褶皱。井田主要发育有车轴山向斜，该向斜为狭长不对称向斜，展布于井田东北侧边界附近。褶皱轴走向为NEE～SWW向，平面上延展约20km，轴面倾向NW。向斜NW翼地层产状较陡，多在50°以上，构造较复杂;而SE翼地层产状相对较平缓，多不超过25°，一般为16°，构造相对较简单。矿区的大部分区域就位于车轴山向斜的SE翼。

㈢ 矿区地质及工作面概况

开滦赵各庄矿位于开平向斜的东北边缘,井田及附近地层发育较完整,由老到新有太古界、元古界、古生界的寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系及新生界的第四系。石炭系中、上统及二叠系下统组成本井田的煤系地层,煤系地层的起始与终止标志分别为G层铝土岩和A层铝土岩。其下伏地层和上覆地层分别为奥陶系石灰岩和二叠系上统紫、杂色碎屑岩及泥质岩沉积。10水平以下各勘探工程及巷道工程揭露点资料统计表明,煤系地层厚度在纵向和横向上变化均比较小,介于401.2～507.8m,平均458.03m。可采及局部可采煤层共7层,为5、7、8、9、11、12-1、12-2煤,总厚度平均20.90m。目前,该矿区12水平以上煤层大部分已采空,大埋深且地质条件复杂的西冀急倾斜区煤层成为主要的开采资源。

赵各庄矿井田区,基本上为一相对独立的水文地质单元。主要的直接充水含水层包括：①5煤层顶板砂岩裂隙承压含水层,受补给条件和构造断裂的控制,属较强含水层,5煤层开采后,顶板冒落,有较大涌水出现；②5煤层至12煤层砂岩裂隙承压含水层,在7煤及9煤层开采中均有较大出水,涌水量分别达0.42m³/min、0.155m³/min；③12煤层至14煤层砂岩裂隙承压含水层,以中、粉砂岩为主,岩性致密坚硬,裂隙较发育,含水性不均匀,在裂隙发育或破碎带较常见出水,涌水量一般为0.03～0.20m³/min；④14煤层至唐山石灰岩砂岩裂隙承压含水层,以粉砂岩为主,泥硅质胶结,裂隙较发育,含水性弱。除此之外,还有间接充水含水层：第四系冲积层孔隙承压含水层、A层以上砂岩裂隙承压含水层及奥陶系石灰岩岩溶裂隙承压含水层参与矿井水害形成。含水层向急倾斜区上水平煤层采空区渗入、淋沥或涌入,在此积存,形成老窑水。老窑水被形容为“地下小水库”,分布于生产区上方,可以在短时期内造成大量水突入矿井,造成严重灾害。对急倾斜区工作面,由于工作面空间狭小,更易造成重大灾害事故,在超前探测疏放的同时,矿区通常依据经验留设一定高度防水煤柱。

赵各庄矿地质构造复杂。开采煤田形成过程中受西北挤压力的作用,西部地层倒转且形成压扭性断裂,东翼形成张扭性断裂。将井田划分为四个构造块段：①井田东翼倾斜区；②井口缓斜—倾斜区；③井田西冀金庄倒转区；及④井田西冀急斜区(16号剖面到20道石门)。西冀急斜区(16号剖面到20道石门),煤岩层倾角45°～90°,倾向S-SE,区内煤层倾角由东向西逐渐增大,至11石门,煤层倾角介于58°～85°。主要发育有西Ⅱ、西Ⅲ断层,如图5.1所示。西Ⅱ断层倾向350°,倾角70°,落差约40m,造成地层(煤层)重复。西Ⅲ断层倾向200°左右,与煤岩层夹角10°～20°,断层倾角小于煤岩层倾角,断层切穿整个煤系地层,落差达40～60m,表现为煤层大面积重复,10水平部分地段12煤层沿断层重复200～350m。据《赵各庄矿井地质报告》(1988～1989),赵各矿地质构造以扭性断层构造为主,西II及西III断层均为局部应力场集中形成的压扭性正断层。西II、西III断层交汇处位于12水平上9煤层附近,受断层交汇影响,9煤产状不稳定,并受平行西II断层的小型正断层切割。2137西下工作面位于压扭性正断层交汇后北西方向一定距离,压扭性正断层交汇后西II断层的上盘,应属于应力局部集中部位。岩体在构造集中应力作用下,易于破碎。

上述水文与地质条件下,为保障赵各庄矿西冀12水平11石门西2137西下工作面安全开采,选择合理的防水煤柱高度,进行顶板裂隙带高度数值模拟预测。2137西下工作面上至2139西下回风巷,下至2139西下运输巷,东至2139上山,西至10水平20石门防水煤柱,以西无采掘工程。工作面几何参数如表5.1。

表5.1 2137西下工作面具体几何参数

2137西下工作面上方,为11水平1237西下工作面老塘,于2001～2002年回采结束。回采过程中,曾发生最大涌水1.6m³/min,老塘内有积水,11水平12煤西正洞有少量渗水。2137西下工作面与1237工作面之间为60m防水煤柱,至今回采安全。实际开采中,证明该区地质构造复杂。2137西下工作面巷道揭露断层如表5.2。除F₈之外,其余断层对回采影响不大。开采实际说明,断层作用主要是切割破碎岩体,断层附近煤层产状变化明显,顶、底板破碎,煤质松软,易抽冒,但不能主导控制覆(围)岩整体变形破坏,2137西下工作面顶板呈现整体顶板变形特征。

表5.2 2137西下工作面巷道揭露断层

图5.1 西翼12水平11石门地质剖面图

Fig.5.1 Geologic cross section in crossdrift 11 at lever 12 in the west limb

依据11石门揭露,2137西下工作面周围顶底板的岩性及分层如表5.3。

表5.3 2137工作面顶底板岩性及厚度条件

㈣ 煤矿地质报告看那些内容

1.地形地质图'水文地抄质图。2区域构造图。（主要是看有没有导水构造）。3.储量。开采煤层。。4细则上看有没有发生地质灾害的可能 5。化验煤质报告，看下煤爆性，自燃倾向性等。6，巷道分布情况。支护方式，开拓方式，。

㈤ 含煤岩系地质特征

晚三叠世是四川盆地由海相克拉通盆地向陆相盆地转变的过渡时期，自下而上由海相马鞍塘组(T₃m)、海陆交互相小塘子组含煤岩系(T₃t)和以陆相为主的须家河组含煤岩系(T₃x)组成了由海相→海陆交替相→陆相退覆式含煤岩系沉积序列，地层厚度东薄西厚，从100m(川东奉节)～＞3750m(川西什邡)(图10-1)。

(据西南石油地质局李剑波等，2010)

另一种意见是川西区须家河组一段—五段与川中区香溪群一段—五段逐一对应，香溪群六段在川西缺失或被剥蚀(表10-2)。

表10-2 川西与川中上三叠统地层对比方案之二

(据西南油田分公司张健等，2006)

分歧起因于对四川盆地晚三叠世发展演化历史认识的不同，对龙门山造山带在晚三叠世构造发展演化历史认识的不同，主要分歧是四川盆地晚三叠世从大陆周缘盆地演化为类前陆盆地的时间是“须下盆”还是“须上盆”?

虽然地层对比划分方案的不同，影响对盆地上三叠统岩相古地理重建、沉积体系的展布及有利相带的预测，也制约了盆地油气运聚规律与资源评价研究。但是，对于四川盆地晚三叠世构造、沉积发展演化历史总特点是从大陆周缘沉积开始，逐步发展演化为类前陆型湖沼退覆型含煤岩系沉积旋回，上三叠统沉积厚度从川东(100～500m)向川中—川北(600～1000m)至川西逐渐增厚，在川中西斜坡至龙门山前缘厚度急剧增大(从1000m至＞3750m)(图10-7)，这一总体特征认识一致。

图10-7 川西地区龙门山前南段上三叠统沉积剖面模式图

(据杨跃明等，2009)

地层划分的分歧并没有影响对四川盆地上三叠统煤成气勘探进程，近十几年来四川盆地以上三叠统为主要气源的煤成气勘探在川西及川中-川北地区都取得了较大进展。为了回避地层划分对比问题，本文在论述四川盆地须家河组煤成气总特征的基础上，分别论述川西及川中富煤成气凹陷特点。

㈥ 各类地质构造在煤层底板等高线图上有什么特征

褶皱和断层在煤层底板等高线图上的表现：
（1）倾角不变时，等高线平内行等距；倾角变化，容等高线间距变化；煤层走向变化，等高线为一组曲线
（2）向斜构造：呈一组曲线或封闭曲线，向斜轴两侧等高线对应出现，近轴标高低。等高线封闭时为煤盆构造，不封闭时为倾伏向斜。
（3）背斜构造：性质同向斜，只是等高线近轴部位高短轴背斜：曲线长圆形封闭穹隆构造：曲线最近圆形
（4）断层：煤层遇断层，等高线中断，正断层上下盘煤交线间无等高线，表示煤层缺失，逆断层等高线重造（当断层倾角大于煤层倾角时）。
（5）褶皱构造遇断层向斜遇正断层：上、下盘断煤交线同名等高线平距上盘大;向斜遇逆断层：上、下盘断煤交线同名等高线平距下盘大背斜情况相反。
（6）断层遇断层时：如果煤层底板等高线遇断煤交线中断缺失、缺失部分为无煤区，则该断层为正断层或正断层式移位。如果煤层底板等高线遇断煤交线发生重迭，重迭部分为上下煤层重复区，则为逆断层或逆断层式移位。

㈦ 煤层气储层地质特征包括哪几个方面

http://ke..com/view/6454564.htm

㈧ 煤层主要在哪个地质年代年代

主要在石炭到二叠时期，华北板块的山西组和太原组

㈨ 煤矿生产过程中，常见的地质问题有哪些

自己把下面的内容整合一下，再找一两个实践中的例子，一凑合就两千字了。不要指望别人包办，朋友们给你搜集一些资料就够意思了，给你娶个媳妇，还指望大家给你把孩子生出来？做人别太懒了！

影响煤矿生产的主要地质因素

煤层厚度变化

煤层厚度变化是影响煤矿生产的主要地质因素之一。煤层发生分叉、变薄、尖灭等厚度变化，直接影响煤矿正常生产。

一、煤层厚度变化的原因及变化特征

煤层厚度变化是多种多样的，但就其成因来说，可分为原生变化和后生变化两大类。

（一）煤层厚度的原生变化

煤层厚度的原生变化是指泥岩层堆积过程中，在形成煤层顶板岩层的沉积物覆盖以前，由于地壳活动，沉积环境变迁等各种地质因素的影响而引起的煤层形态和厚度变化。原生变化主要包括地壳不均衡沉降引起的煤层分叉、变薄、尖灭、泥炭沼泽古地形对煤层形态和煤厚的影响、河流同生冲蚀、海水同生冲蚀等四种原因。

（二）煤层厚度的后生变化

煤层厚度的后生变化是指煤层被沉积物覆盖以后，或煤系形成以后，由于河流剥蚀、构造变动、岩浆侵入、岩溶陷落等各种地质因素的影响而引起煤层形态和厚度变化。

二、煤层厚度变化对煤矿生产的影响

煤层厚度变化对煤矿生产的影响主要表现在以下几个方面：

1．影响采掘部署

2．影响采煤工艺

3．影响计划生产

4．掘进率增高

5．采出率降低

三、煤层厚度变化的研究和处理

（一）煤层厚度变化的观测和探测

1．煤层的观测

1）煤层的观测内容

2）煤层的观测方法

2．煤层的探测

1）煤层厚度的探测

（1）煤巷掘进中的探煤厚工作。

（2）回采工作面的探煤厚工作。

2）煤层分叉尖灭的探测

根据煤层分叉的稳定情况大致可分为两种：一种是煤层分叉后分层的分布比较稳定；另一种是煤层分叉后只有一层保持稳定（即为主分叉层），其它各层延续不远很快尖灭。

3）煤层底凸薄化的探测

煤层底凸薄化是指煤层底板凸起造成煤层变薄尖灭的现象。对于这种变化，常用的探测方法如下：

（1）钻探控制巷道掘进方向的底凸位置。

（2）利用巷道穿越底凸部位，直接圈定煤层底板凸起的位置及薄化范围。

（3）利用工作面上分层边采边探的煤层观测资料，编制煤层顶、底板标高等值线图，研究泥炭沼泽的基底地形，圈定煤层底凸薄化的位置和范围。

4）煤层河流冲蚀变薄带的探测

首先应在巷道中仔细观察和素描冲蚀带的宽度、厚度、岩石成分、层理、砾石分布、煤层顶板冲蚀情况、冲蚀面特征、冲蚀处煤质变化等。将各巷道所见的冲蚀现象投绘在平面图上，进行对比分析，确定古河床的分布范围及对煤层破坏的情况，圈出古河床冲蚀带范围。

（二）定量评定煤层厚度的稳定性

（三）煤层厚度变化的处理

1．掘进中的处理办法

（1）在煤巷掘进中遇到煤层分叉、尖灭现象，要根据具体情况确定掘进方案，如已知上分层稳定可采，而下分层常变薄尖灭，则巷道应紧靠煤层顶板掘进。如果是下分层稳定可采，上分层不稳定，则应紧靠煤层底板掘进。如果分叉后煤层全部可采，应先采上分层，再采下分层。

（2）在采区上山掘进中，如遇煤层变薄带，应按变薄带的范围大小来决定巷道是直接穿过，还是停止掘进，或从其它地方另开巷道。若变薄带范围不大，并且确知工作面有煤可采时，掘进巷道采取挑顶或破底办法直接穿过变薄带。

（3）主要运输巷遇到局部煤层变薄或尖灭时，巷道可按原计划施工，穿过变薄尖灭带。

2．回采工作中的处理方法

回采工作面遇到变薄带或无煤区时，可采用直接推过或绕过的办法。若变薄带或不可采区范围较小，则可采用直接推过的办法；若变薄带范围较大，可考虑采用绕过的办法；大面积的不可采区，应布置探巷，探清不可采范围，将工作面分为几块回采，先采①、②两块，然后合成一个工作面③进行回采。

第二节 矿井地质构造

地质构造是影响煤矿建设和生产的各种地质因素中最重要的因素之一。地质构造包括褶皱、节理和断层。断层是矿井地质构造的研究重点。

矿井地质构造按其规模大小和对生产的影响程度，可分为大、中、小三种类型。大型构造是指决定井田边界的大型褶曲与断层，这类构造在勘探阶段已基本查明。中型构造是指分布在井田范围内，影响水平、采区划分和巷道布置的次一级构造，它们对煤矿生产影响极大，是矿井地质工作的重点。小型构造是指那些在巷道或工作面中比较容易查明全貌的更次一级的褶曲与断层。

一、褶曲构造对煤矿生产的影响与研究

（一）褶曲构造对煤矿生产的影响

1．大型褶曲

大型褶曲在勘查段已经查明，它的规模、方向和位置影响到井田的划分和矿井开拓方式及开拓系统的部署，是矿井设计考虑的主要问题。

2．中型褶曲

中型褶曲对整个矿井的开拓部署影响不大，但对采区的布置关系密切，影响到采区的大小和采区巷道的布置。

3．小型褶曲

小型褶曲是在回采工作面准备过程中，在巷道中揭露的幅度仅几米到几十米，长度为几米到几十米的褶曲。它影响煤层平巷的掘进方向，从而影响工作面长度，给机械化回采、顶板管理带来一定困难。小型褶曲还往往引起煤层厚度发生变化，使生产条件复杂化。小型褶曲特别发育时，甚至会使煤层变为不可采。

（二）煤矿生产中褶曲构造的研究

1．褶曲的判断

判断井下褶曲的存在，主要是根据煤、岩层产状的规则变化和岩层层序的对称重复出现这两大标志。如在石门巷道中岩层倾向相背或相倾，或是在煤层平巷中由于煤层走向的急剧变化而使平巷弯曲，表明有褶曲（背斜或向斜）存在。

在构造简单，岩层标志比较明显的地区，根据褶曲核部和两翼的岩层层序，

2．褶曲的观测

（1）对在巷道中能看到全貌的小褶曲，应系统观测褶曲轴的位置、方向、产状。对中型褶曲，在一条巷道中不能观测到全貌时，应准确鉴定观测点处的煤层，岩层层位及其顶底面顺序，岩层产状、煤厚变化，以及与其伴生的次一级小构造等，然后将所观测到的资料投绘到平面图和剖面图上，在图上综合分析，确定褶曲轴的位置延展方向。

（2）观测描述褶曲两翼的岩层产状，褶曲宽度和幅度，褶曲的延展变化及向深部的延伸趋势。

3．褶曲的探测

（三）褶曲的处理

通过对褶曲的判断、观测、探测，已基本查明它的位置、方向及产状变化。在此基础上可对褶曲采取如下措施进行处理。

1．大型褶曲

（1）褶曲轴线作为井田边界。有些大型向斜，由于轴部埋藏较深，开采困难，多作为井田边界，其两翼分别由两个或几个井田开采。有些大型宽缓背斜，两翼煤层距离较远，井下难以形成统一的生产系统，可以褶曲轴为界，两翼分别有两个井田开采。

（2）大型褶曲在井田开拓部署中的处理方法。不是所有的大型褶曲轴都必须作为井田边界，在有的井田内也可以有大型褶曲存在。若在井田内有大型背斜构造，开拓系统中常把总回风道布置在背斜轴附近，两翼煤层均可利用。有些位于向斜构造的矿井，常把运输巷道布置在向斜轴部附近，用一条运输巷解决向斜两翼的运输问题。

2．中型褶曲

（1）以褶曲轴线作为采区中心布置采区上山或下山。对开阔的平缓褶曲，以向斜轴作为采区中心，向两翼布置回采工作面，采区走向长可达1000m以上。

（2）以褶曲轴作为采区边界。在较紧闭的褶曲轴部，次一级构造往往发育，因此常以褶曲轴作为采区边界。

（3）工作面直接推过褶曲轴。当褶曲较宽缓，而规模不太大时，可布置单翼采区，工作面直接推过褶曲轴部。

3．小型褶曲

（1）采面重开切眼生产。在小型褶曲发育地区，常见到煤层突然增厚或变薄，甚至不可采，使工作面无法通过，需要重新开掘切眼进行生产。

（2）采面运输巷改造取直。煤矿要求运输巷在60m内不能有大的弯曲，弯曲过多无法使用。由于小褶曲存在，使煤层平巷弯弯曲曲，为满足生产要求，巷道需要改造取直。

二、断裂构造对煤矿生产的影响与研究

（一）节理（裂隙）对煤矿生产的影响及处理

1．影响钻眼爆破效果

2．影响开采效率

3. 影响顶板控制方法

4．影响工作面布置

5．对其它方面的影响

（二）断层对煤矿生产的影响

断层破坏了煤层的连续性和完整性，对煤矿生产造成了很大影响。断层规模不同，对生产的影响程度不同。目前对断层规模等级的划分标准尚不统一。根据煤矿工作实践，建议采用下列划分标准：落差大于50m为特大型断层，落差50～20m为大型断层，落差20～5m为中型断层，落差小于5m为小型断层。

断层对煤矿生产的影响主要表现在以下七个方面：

1. 影响井田划分

2.影响井田开拓方式

3.影响采区和工作面布置

4.影响安全生产

5.增加煤炭损失量

6.增加巷道掘进量

7.影响煤矿综合经济效益

（三）煤矿生产中断层的研究

1. 断层的判断

断层的出现不是孤立的，常在断层附近的煤、岩层中伴生一些与正常情况不同的地质现象，这些现象预示者前方可能有断层存在，应作好过断层的准备工作。在断层出现前，可能遇到的征兆，主要有以下几种现象：

（1）煤层、岩层的产状发生显著的变化时，可能有断层存在。

（2）煤层厚度发生变化，煤层顶底板出现不平行现象时，可能有断层存在。

（3）掘进巷道中经常出现明显的小褶曲（如开滦唐山煤矿），或煤层常发生强烈揉皱，滑面增多或变为鳞片状碎煤（如淄博龙泉矿）等现象时，可能有断层存在。

（4）煤层和顶、底板中的裂隙显著增加，并有一定的规律性时，可能有断层存在。

（5）在大断层附近常伴生一系列小断层，这些小断层是判断大断层的重要标志。

（6）在高瓦斯的矿井，在巷道中瓦斯涌出量常有明显变化地段，可能有断层存在。如焦作矿务局焦西矿掘进巷道时，遇断层前后瓦期涌出量出驼峰现象。

（7）充水性强的矿井，巷道接近断层时，常出现滴水、淋水以至涌水的现象，可能有断层存在。

在实际工作中，应根据上述各种征兆，再结合矿井的具体地质条件和已采掘地段断层资料，进行综合分析，使判断更符合实际。

2. 断层的观测

（1）确定断层位置。

（2）观察断层面特征。

（3）观察断层的伴生派生构造。

(4)确定断层性质及断层力学性质。

（5）测量断层面产状。

（6）确定断层的落差。

3．断层的探测（断失煤层的寻找）

煤矿中判断断层性质和确定断距的方法主要有以下五种：

（1）层位对比法。

（2）伴生派生构造判断法。

（3）规律类推法。

（4）作图分析法。

（5）生产勘探法。

（四） 断层的处理

1．开拓设计阶段对断层的处理

（1）井田边界和采区边界的确定。凡是井田内遇到落差大于50m的特大型断层时,应以该大型断层作为井田边界。

（2）井筒位置的选择。一般立井井筒要布置在倾角较大的大断层下盘，距断层30～50m以外的位置。

（3）运输大巷的布置。运输大巷是需布置在较坚硬的岩层中，且尽量少改变方向。但在断层错动处，断层上、下盘的煤岩层位移较大，甚至与另一盘的含水层相遇，因此必须考虑巷道的改道问题。

（4）采区内块段划分。被断层切割破坏的地区，要综合考虑断层的位置、落差、被切割块段的大小和形态，以及已有的生产系统等因素来划分开采块段，要尽可能地将较大断层留在各块段之间的煤柱当中。

（5）井田开拓方式的确定。选择井田开拓方式时，要考虑各种地质因素的影响，其中断层占重要地位。

2．巷道掘进阶段对断层的处理

（1）平巷过断层。平巷过断层分为穿过煤层顶板（或底板）和顺断层面掘进两种方式。

（2）倾斜巷道过断层。上山、下山等倾斜巷道遇断层后，可以根据生产的要求采取多种形式通过断层。

当断层落差较小时，根据断失盘是上升还是下降盘分别采用挑顶、挖底或挑顶挖底相结合的方式通过断层。

3．回采阶段对断层的处理

（1）采用强行通过的方法。

（2）采用重开切眼的方法。当断层落差大于煤厚时，对于倾向断层或斜交断层可采用重开切眼的方法，即提前在断层另一盘重新开掘切眼，待工作面推进到断层处，停止回采，工作面搬家到新切眼内继续开采。

（3）采用划小工作面的方法。当断层落差大于煤厚时，对于走向断层，可在断层两侧补掘中间平巷，把原来一个采面划分为两个采面分别回采。对于落差一端大、一端小的斜交断层，可采用合采与分采相结合的方法，把断层上、下盘煤层结合起来开采。

第三节 岩浆侵入煤层

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。

（2）岩床。

2．岩浆侵入体岩性

（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

（四）岩浆侵入体资料的综合研究

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

（二）岩浆侵入体对煤矿生产的影响

三、岩浆侵入煤层的处理

第四节 岩溶陷落柱

岩溶陷落柱是指煤层下伏碳酸盐岩等可溶岩层，经地下水溶蚀形成的岩溶洞穴，在上覆岩层重力作用下产生塌陷，形成筒状或似锥状柱体。简称陷落柱，俗称“矸子窝”或“无炭柱”。

陷落柱在我国华北石炭二迭纪聚煤区中普遍分布，其中以山西、河北最为发育。

一、陷落柱的成因

（一）岩溶发育的地质条件

（二）溶洞塌陷机理

二、陷落柱的特征

（一）陷落柱的形态特征

（二）陷落柱的地表出露特征

（三）陷落柱的井下特征

（四）陷落柱的分布特征

三、陷落柱的观测与研究

四、陷落柱对煤矿生产的影响及处理

第五节 影响煤矿生产的其它地质因素

一、矿井瓦斯

二、煤层顶底板

三、矿井地热的危害

四、矿山压力

五、煤层自燃与煤尘