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常见的矿井地质构造有哪些

发布时间: 2021-01-18 18:08:27

1. 煤矿安全规程对井下过断层等地质构造有何规定

一般都是单侧留足20米。\r\n但是这是经验数字,不靠谱的,你必须根据断层性质,有无导水性、围岩强度,以及周边有无其他隐患。\r\n这个是要进行设计并签审的。\r\n煤矿防治水规定上面的计算公式也只能参考,可以使用,但是不是唯一依据。\r\n \r\n防隔水煤(岩)柱的尺寸,应当根据相邻矿井的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩性质、开采方法以及岩层移动规律等因素,在矿井设计中确定。\r\n断层煤柱留设一样,都需要依照具体情况分别计算,设计后确定。\r\n \r\n如果无依据,没有进行设计,没有进行审批,胡乱定一个数字,一旦造成事故,追查下来,是要负法律责任的。\r\n\r\n煤矿安全规程\r\n第二百五十六条为:\\“当矿井井口附近或者开采塌陷波及区域的地表有水体时,必须采取安全防范措施,并遵守下列规定: \r\n\\“(一)严禁开采和破坏煤层露头的防隔水煤(岩)柱。 \\“(二)在地表容易积水的地点,修筑泄水沟渠,或者建排洪站专门排水,杜绝积水渗入井下。 \\“(三)当矿井受到河流、山洪威胁时,修筑堤坝和泄洪渠,有效防止洪水侵入。 \\“(四)对于排到地面的矿井水,妥善疏导,避免渗入井下。 \\“(五)对于漏水的沟渠(包括农田水利的灌溉沟渠)和河床,及时堵漏或者改道。地面裂缝和塌陷地点及时填塞。进行填塞工作时,采取相应的安全措施,防止人员陷入塌陷坑内。 \\“(六)当有滑坡、泥石流等地质灾害威胁煤矿安全时,及时撤出受威胁区域的人员,并采取防止滑坡、泥石流的措施。” \r\n第二百五十九条为:\\“相邻矿井的分界处,应当留防隔水煤(岩)柱。矿井以断层分界的,应当在断层两侧留有防隔水煤(岩)柱。 \\“防隔水煤(岩)柱的尺寸,应当根据相邻矿井的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩性质、开采方法以及岩层移动规律等因素,在矿井设计中确定。 \\“矿井防隔水煤(岩)柱一经确定,不得随意变动,并通报相邻矿井。严禁在各类防隔水煤(岩)柱中进行采掘活动。”

2. 安阳矿区典型矿井瓦斯地质规律

5.4.2.1 龙山矿井瓦斯地质规律

龙山井田位于安阳矿区南端,主体构造为北北东、北东向断裂褶皱,井田被龙山向斜、谢家庄向斜、尖兵岗南向斜和冯家洞背斜4个紧闭褶皱构造控制,煤层受到强烈的挤压和剪切变形,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ类构造煤普遍发育,厚度占煤层厚度一半以上,局部成层发育,是该矿区中最为复杂的地段(图5.20)。

龙山井田范围受龙山向斜、谢家庄向斜、尖兵岗南向斜和冯家洞背斜四个紧闭褶皱构造控制,突出主要发生在褶皱转折端和翼部。如龙山向斜主要位于井田东部,控制了井田范围一半以上,煤与瓦斯突出主要发生在该向斜的转折端和向斜的西翼,向斜东翼受落差大于20m的正断层F301、F304、F303切割,释放了一部分瓦斯,使得煤与瓦斯突出没有西翼严重,并且涌出量也低于西翼。井田内北北东向构造现代构造应力场表现为压扭作用,落差10m左右以下的断层部位易于发生煤与瓦斯突出。

表 5.3 安阳矿区瓦斯地质特征图

图5.20 龙山井田地质构造纲要图

煤层煤层倾角影响瓦斯赋存,龙山向斜东翼倾角大于西翼,瓦斯涌出量小于西翼。尖兵岗南向斜,由于褶皱紧闭,两翼煤层成为高角度,有利于瓦斯释放,瓦斯涌出量变低。

随着开采深度的增加,瓦斯含量、瓦斯涌出量和煤与瓦斯突出危险性具有随埋深增加而增大的整体趋势,构造、煤层倾角、煤层顶底板岩性等地质因素影响局部变化(图5.21)。

5.4.2.2 大众矿井瓦斯地质规律

井田内煤层走向在13勘探线以南大致为北北东向,13勘探线以北大致为近东西向。井田南部为一宽缓向斜,中部为一南翼较缓,北翼较陡的背斜,都伴有次一级的褶皱与断裂,北部为一较陡向斜。本区构造以褶皱为主,轴向近东西,区内断裂构造较发育,大多为高角度的正断层,见图5.22。

大众煤矿开采中发现有大量的中小型褶皱和断层,对煤层瓦斯含量有较大影响。煤层顶底板岩性均为致密的泥岩、砂质泥岩、透气性差,顶底板为屏障岩层,阻碍了瓦斯的运移和扩散,使得井田范围内的瓦斯含量比较大。

图5.21 瓦斯含量与煤层底板标高回归趋势线

图5.22 大众煤矿构造纲要图

大众井田范围受铜冶向斜、铜冶背斜、和井田南部的一宽缓向斜3个紧闭褶皱构造和F101、F22等断层控制。铜冶背斜控制了井田范围一半左右,主要位于中部,由于褶皱宽缓,在褶皱转折端和煤层倾角急剧变化的部位易发生煤与瓦斯突出。铜冶向斜较陡,褶皱紧闭,两翼煤层成为高角度,有利于瓦斯释放,瓦斯涌出量变低。井田内主体构造是北北东向、北东向展布的向、背斜褶皱及与东西等方向构造的复合;向斜及构造复合部位控制了高瓦斯赋存带,北北东向的断裂挤压、剪切活动在深部将会控制煤与瓦斯突出危险区的分布。

5.4.2.3 红岭矿井瓦斯地质规律

井田构造以北北东向的断裂构造为主,全为正断层,褶曲不发育(图5.23),全井田落差大于50m的断层有8条,落差最大达到330m,主要分布于井田西部和标高-400m以浅,它们成组出现时则呈雁行展布,以及有其控制的次一级断层,构成了交叉状的瓦斯输导通道,为瓦斯逸散创造了条件,井田浅部及大中型断层发育区瓦斯含量、瓦斯涌出量及煤与瓦斯突出危险性相对较小,随着开采深度的增加,瓦斯含量、瓦斯涌出量和煤与瓦斯突出危险性具有随埋深增加而增大的整体趋势(图5.24)。

图5.23 红岭井田构造纲要图

图5.24 瓦斯含量与煤层底板标高回归趋势线

3. 鹤壁矿区典型矿井瓦斯地质规律

5. 3. 2. 1 鹤壁五矿瓦斯地质规律

五矿位于鹤壁矿区中部,整体构造形态为倾伏向斜构造,南北两翼地层基本对称,地层走向在30°~150°之间,倾向在60°~120°之间,构造以断层为主,向斜两翼发育有北东或北北东向的较大正断层,南北两翼差异较大,南翼断层相对发育,断层条数多,延伸距离远。其总体构造形态为轴向北东向的褶曲以及F41、F40、F20等一系列北北东向的断层为主要特征(图5.14)。

图5.13 鹤壁矿区构造纲要图

表 5.2 鹤壁矿区瓦斯地质特征表

五矿向斜南北两翼构造发育和瓦斯赋存有较大差异,开采时瓦斯涌出和瓦斯突出危险性差异较大。向斜轴部因压应力作用裂隙不甚发育,瓦斯保存条件较好,瓦斯涌出量大,瓦斯突出危险性大;而两翼纵张裂隙和断层发育易于瓦斯逸散,瓦斯涌出量小,瓦斯突出危险性小。其次由于向斜南、北翼断层发育的不均衡性也导致两翼瓦斯大小差异:北翼由于大中型断层较少,瓦斯含量相对较大,而南翼大中型断层发育,这些大、中型断层把南翼的煤层切割成条带状,为瓦斯的释放提供了良好的条件,故南翼瓦斯含量较北翼小。五矿发生的两次煤与瓦斯突出均位于向斜北翼靠近向斜轴部地区,说明靠近向斜轴部及北翼地区煤层瓦斯含量高,瓦斯压力大。

断裂构造对五矿煤层瓦斯的影响主要表现是:落差较大,相互交汇地带的瓦斯逸散条件较好,瓦斯含量低,煤与瓦斯突出的危险性小,中小断层的结构面大部分具有压扭性质,断层面紧密,煤层直接顶板为砂泥岩和砂质泥岩,有利于瓦斯的保存,并且深部有瓦斯补给,在小断层附近,大断层的尖灭端,地层产状变化等地带,煤层瓦斯含量高,煤与瓦斯突出危险性较大。

5.3.2.2 鹤壁六矿瓦斯地质规律

六矿位于鹤壁矿区南部,总体构造形态为地层走向近南北,倾向东,倾角0°~38°,一般为20°左右的单斜构造。井田内地质构造复杂,褶曲和断层均发育,主要构造为轴向近东西、向东倾伏的一系列宽缓背斜、向斜与煤矿中部近南北、北东向的小型背向斜相复合和北东、北北东向正断层。断层按照其延伸方向分为北北东、北东、北东东和北西西4组,北北东向断层为主要的控制构造;总体而言底板标高-300m以浅区域,构造比较发育,工作面分布多为构造复合地带;-300m以深区域,除了3个较大的褶曲的余脉,6F15-1、6F15-2、6F7、6F5和6F12几个控制性断层以外,构造不发育(图5.15)。

六矿是鹤壁矿区煤与瓦斯突出最为严重的矿井。突出现象频发的根本原因就是六矿地质构造复杂,构造复合部位,是应力集中的地区,也是六矿煤与瓦斯突出严重的区域,如位于21101工作面的两个褶曲构造复合地段,发生了10余起突出现象,是典型的突出高发区。发生在2810下顺槽和中切眼的4次突出位置也处于几个断层构造的复合地区,1977年5月12日、6月22日和7月3日发生的3次煤与瓦斯突出位置正处于一个向斜的轴部,本区处在一个鞍形构造控制之中。

北北东向12条控制性断层直接控制了次级构造,决定了煤与瓦斯突出危险性大小。地质构造的复杂分布导致地应力分布不均,由南到北地应力状态变化很大。南大巷、北大巷配风巷和车场绕道3个测点距地表深度相同(约470m),其中南大巷、北大巷配风巷两测点第一主应力几乎水平,且主应力方向相近,但应力值相差较大,南大巷测点σ1=23.6MPa,北大巷配风巷测点σ1=32.5MPa,车场绕道测点σ1=33.5MPa。

图5.14 鹤壁五矿构造纲要图

图 5.15 鹤壁六矿构造纲要图

5.3.2.3 鹤壁八矿瓦斯地质规律

八矿位于鹤壁矿区的南部,总体构造形态为地层走向近南北,倾向东的单斜构造,沿走向发育了轴向北东—北东东宽缓的向斜、背斜褶曲构造,北东及北东东向断裂发育。从北向南有张庄向斜、鹿楼背斜、桐家庄向斜、南窑背斜、扒厂向斜和柴厂背斜,呈雁状分布于井田内。井田内断层分布不均,成带状分布。浅部小断层发育,除了一水平北翼四采区之外,井田内其他断层几乎都等距离分布在4个断层带上,从南到北依次为:13F6-13F1断层带;F50-11F6断层带;11F4-22F2断层带;12F12断层带(图5.16)。

图5.16 鹤壁八矿构造纲要图

井田内瓦斯主要受断层和褶曲的控制。由于构造分布的不均衡性,特别是大中型断层,导致了瓦斯分布的不均衡性。以桐家庄向斜为界,南部大中型断层发育区,成带状分布,并且全部为正断层,以及有其控制的次一级断层,构成了交叉状的瓦斯输导通道,为瓦斯逸散创造了条件,这使得南部煤层瓦斯含量较北部低,煤层瓦斯涌出量南翼小北翼大。八矿北翼构造以褶曲为主,使得该区域主要受鹿楼背斜、桐家庄向斜和张庄向斜控制,褶曲轴部瓦斯涌出量大,尽管背斜部位裂隙发育,但由于煤层的直接顶板泥岩和砂质泥岩较厚,为瓦斯聚积起到了良好的封闭作用。开采时背斜瓦斯涌出量大,特别是鹿楼背斜,受到挤压作用,形成高能瓦斯的富集区,瓦斯突出危险性大。

图 5.17 鹤壁十矿构造纲要图

从大量的数据统计分析中可以看出,煤层瓦斯含量、瓦斯涌出量随着煤层埋藏深度的增加而变大,浅部煤层瓦斯涌出量小,深部逐渐加大。

5.3.2.4 鹤壁十矿瓦斯地质规律

十矿井田位于鹤壁矿区最南部,近似南北向展布,地层走向大致近南北,倾向东,煤层倾角20°~45°,平均28°左右,大致为一单斜构造。井田内北东、北北东向断层、褶曲发育。在分布上以F1061断层为界,分南北两部,有显著差异。北部以褶曲为主,断裂次之,其断层多为走向北东,北西盘下降的正断层。南部以断裂为主,局部伴有波状起伏,断裂多以走向北东,南东盘下降的正断层为主(图5.17)。

井田内瓦斯主要受断层、褶曲构造和埋深的控制。由于构造分布的不均衡性,导致了瓦斯分布的不均衡性。除冷泉小井发现的F2,F4为逆断层以外,其余均为高角度正断层,延展方向都向北东向,但落差都不算大,并且分布密度北高南低(以F1061为界)。就其分布而言,断层主要分布在-175m等高线上,以阶梯性断层为主。由南部的F1059断层到北部的F1055之间,断层集中存在,大中型正断层将煤层切割成条带状,属于导气性构造,为瓦斯逸散创造了条件。小型断层的结构面大部分具有压扭性质,断层面紧密,有利于瓦斯的保存,其附近瓦斯集聚,瓦斯含量偏高。F1061断层以北,构造以褶曲为主,冷泉向斜、秦家岭向斜、秦家岭背斜控制该区域的瓦斯赋存。秦家岭向斜附近,断层相对发育,尤其F1056断层走向横切其他主要断层走向,平行于秦家岭向斜走向。在-400m以深区域,秦家岭向斜与断层F1056,F1113-2,DF9,轨道上山小向斜等,还有次一级小构造,受到北东东-南西西向挤压和北北西-南南东向引张,形成了一个复合应立场。在这个复合应力场内,3个控制性褶曲封闭了大量高能瓦斯,该区域突出危险性较大,发生在十矿的6次煤与瓦斯突出都发生在该区域。

随着埋深的增加,地应力的增大,煤层瓦斯含量、瓦斯压力和开采时瓦斯涌出量随之增大,在地质构造条件稳定的区域内,煤层瓦斯含量、瓦斯涌出量与煤层埋藏深度成线性递增关系。

4. 平顶山矿区典型矿井瓦斯地质规律

3.2.2.1 平顶山一矿瓦斯地质规律

平顶山一矿井田位于矿区中部,北西、南东向展布的郭庄背斜、牛庄向斜、牛庄逆断层,由十矿跨入该矿井田东部的二水平和三水平,与位于其下方的竹园逆断层、张家逆断层构成北西、南东向展布的构造带,控制着一矿井田东部和深部,以压(扭)作用为主的构造形态(图3.8)。

表3.1 平顶山矿区瓦斯地质特征表

图3.8 平顶山一矿构造纲要图(比例尺1∶50000)

一矿井田构造特征,概括起来可以划分为三部分:二水平及其以上,大致以30勘探线为界可划分为东、西两部分;三水平及其深部。

(1)东部,与十矿一起,主要是受北西、南东向展布的牛庄向斜、牛庄逆断层作用的控制,煤层构造以压性、压(扭)性作用为主,兼具有张(扭)作用,煤层受到强烈的挤压、剪切破坏,煤层中的小揉皱,剪切滑动很普遍,“构造煤”特别发育,戊8-10煤层中的“构造煤”厚度一般在1~1.5m以上。该部构造比较复杂,为了区分,可以简称“东部构造复杂区”。

(2)西部,在30勘探线以西至四矿井田边界,构造特征与四矿相似。并且与四矿、六矿一起位于锅底山断裂的东北盘,构造比较简单,构成了整个平顶山矿区相对的构造简单区。以北东、北北东向正断层比较发育为主要特征,并在喜马拉雅期近北东向右旋力偶作用时,表现为张(扭)性活动。煤层中的“构造煤”远不如东部发育,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、南东向展布的郭庄背斜的倾伏端、竹园逆断层、张家逆断层的控制,构造特征主要是挤压剪切应力为主。郭庄背斜的倾伏端,煤层的倾向、倾角和走向都发生急剧的变化,这种变化会使煤层遭受强烈的挤压和剪切破坏;竹园逆断层和张家逆断层连成带状,控制了三水平及其以深的大半部;仅井田深部边界的西北端构造稍简单。

受矿区构造的控制,井田东部和三水平及其以深主要受北西、南东向展布褶皱和逆断层的控制,构造复杂,煤层受挤压、剪切强烈,煤层破坏严重,构造煤发育,有利于瓦斯的储集,开采时瓦斯涌出和煤与瓦斯突出危险性大;西部主要以北东、北北东正断层比较发育,有利于瓦斯的释放,开采时瓦斯涌出和煤与瓦斯突出危险性较小。

3.2.2.2 平顶山五矿瓦斯地质规律

井田位于李口向斜的西南翼,总体为一走向北西、南东、倾向北东的单斜构造,井田内褶皱较发育,主要有山庄向斜和诸葛店背斜,背、向斜仅发育在己煤段和庚煤段地层中。断裂构造极为发育,以走向北西西的锅底山正断层为主导(落差100~200m),伴生和派生的压性(压扭性)和张性(张扭性)中、小构造并存的复杂构造格局,并显示距锅底山断层愈近,中、小构造愈发育的特点,断层破碎带较宽,受强烈挤压破碎,扭转成“麻花状”(图3.9)。

图3.9 平顶山五矿矿井构造纲要图

锅底山正断层为平顶山矿区五矿最大的断裂构造,呈北西、南东向展布,西起十一矿,贯穿整个五矿井田,向东南延伸至七矿。锅底山正断层为矿井的主要控气构造,控制着整个井田的瓦斯赋存分布规律。此断层虽宽度较大,但断层带被灰白色铝土质胶结物夹砂砾岩等充填,致使其成为阻水隔气断层,在开采过程中,断层两侧瓦斯涌出量较大。在锅底山断层的上盘,由于旁生断层较多,地质构造复杂,煤与瓦斯突出较严重,发生9次煤与瓦斯突出中8次发生在该区。受锅底山断层影响,下盘区域构造相对简单,发育有背斜构造,轴部瓦斯涌出量较两翼小,瓦斯涌出量变化不稳定。远离锅底山断层和背斜构造,瓦斯涌出变化渐趋稳定,与埋藏深度更加密切。同时,小断层数量增加,尤其是逆断层的存在,增加了煤与瓦斯突出危险性。

3.2.2.3 平顶山八矿瓦斯地质规律

平顶山八矿位于李口向斜轴的南东转折仰起端,井田西侧与十矿、十二矿井田内分布的北西向展布的牛庄向斜、郭庄背斜以及原十一矿逆断层的末端相邻,并受其控制;而井田东侧靠近北东向展布的洛岗大断裂。该井田既受北西向构造的控制,又受北东向构造的控制,处于区域北西向构造与北东向构造的交汇部位,井田内既有北西向展布的任庄断裂、张湾断裂,又有北东向展布的辛店断裂,既有北东向展布的前聂背斜,又有北西向与北东向构造复合作用控制的焦赞背斜,且又有北西向构造与北东向构造联合作用控制的盆形构造任庄向斜。该井田构造极为复杂(图3.10),煤层破坏强烈,构造煤极其发育,煤与瓦斯突出非常严重。

图3.10 平顶山八矿构造纲要图

发育顺煤层滑动断层的地带是构造煤发育的地带,多为Ⅳ、Ⅴ类构造煤,也是煤与瓦斯突出危险地带;北西向展布的小断层附近构造煤普遍比北东向展布的小断层要发育,也是煤与瓦斯突出的危险地带;八矿井田背斜向斜构造较发育,小褶皱引起煤层增厚,易于形成煤与瓦斯突出危险。无论是戊组煤层还是己组煤层都存在煤厚分叉合并现象,在煤层合并区域,煤层瓦斯含量和瓦斯压力会急剧变大,导致瓦斯涌出量明显增大,也是煤与瓦斯突出危险性大的地段。

3.2.2.4 平顶山十矿瓦斯地质规律

平顶山十矿井田总体为一由南西向北东倾斜的单斜构造,位于李口向斜西南翼的中偏东部,与八矿相邻,整个井田被北西西向展布的郭庄背斜、十矿向斜、牛庄逆断层、原十一矿逆断层和赵庄逆断层等一系列压扭性构造带所贯穿,是属于平顶山矿区的构造复杂区。受北西西向展布的十矿向斜、牛庄逆断层、原十一矿逆断层、郭庄背斜等一系列压扭性构造带的控制,将井田分成十矿向斜区、位于十矿向斜和郭庄背斜间而由牛庄逆断层和原十一矿逆断层共同作用形成的地垒区和郭庄背斜北翼区(图3.11)。

图3.11 平顶山十矿井田构造纲要图

(1) 十矿向斜区十矿向斜是一个宽缓的向斜,煤层倾角5°~10°,又是位于靠近煤层露头方向的井田浅部。对于丁组煤和戊组煤大部分都处在始突深度以上,戊9-10煤层始突深度420m,丁6煤层始突深度580m。但是对于己组煤层在位于向斜倾伏端靠近向斜轴部的煤层就具有煤与瓦斯突出危险性。

(2) 地垒区由于牛庄逆断层靠近十矿向斜北翼、原十一矿逆断层靠近郭庄背斜的南翼,这两者实际上是一个共用翼,地垒区是由两个逆断层的上盘共同作用控制的隆起区,这本来是一个构造作用强烈的复杂区,如在戊五采区构造煤厚一般都在2m以上。但是由于戊组煤和丁组煤大部分都处在始突深度以上,所以目前还没有发生过煤与瓦斯突出。但是对于己组煤层埋藏深,在靠近两个逆断层附近的深部煤层就具有煤与瓦斯突出危险性。

(3) 郭庄背斜北翼区郭庄背斜是一个在井田中部强烈突起的褶皱构造,它在南东端仰起、北西端倾伏,由东到西贯穿整个井田。由背斜轴部向北翼,煤层倾角由5°增大至27°。这说明它是一个构造作用强烈的紧闭褶皱构造。煤层倾角的急剧变化是构造挤压变形作用的结果,戊组煤、丁组煤、己组煤已发生的40余次煤与瓦斯突出均位于煤层倾角急剧变化的该区。

(4) 小型断裂构造实践证明,煤与瓦斯突出往往发生在小断层附近,尤其是压扭性小构造。十矿统计了1553条断层,落差小于2m的断层占总数的85%。十矿小断层北西西向是以压扭作用为主的次级断裂(曾经也发生过张扭作用);北北东向是以张扭作用为主的次级断裂(曾经也发生过压扭作用);北西向和北东东向分别是来自南西向北东推挤的主应力作用产生的共轭断裂,是以剪切作用为主的。

5. 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,。

6. 根据构造复杂程度,煤矿勘查类型划分为哪四类

根据构造复杂程度,煤矿勘查分为以下四个类型:
1.简单构造
区内含煤地层沿走向、倾向的产状变化不大,断层稀少,没有或很少受 火成岩的影响。主要包括
(1)煤(岩)层倾角接近水平,很少有缓波状起伏;
(2)呈现缓倾斜至倾斜的简单单斜、向斜或背斜构造;
(3)只有为数不多和方向单一的宽缓褶皱。
2.中等构造
区内含煤地层沿走向和倾向的产状有一定变化,断层较发育,有时局部 受火成岩的一定影响。主要包括:
(1)煤(岩)层倾角平缓,沿走向和倾向均发育宽缓褶皱,或伴有一定 数量的断层;
(2)发育有简单的单斜、向斜或背斜,伴有较多断层,或局部有小规模 的褶曲或地层倒转;
(3)发育急倾斜或倒转的单斜、向斜或背斜构造,或为形态简单的褶皱, 伴有稀少断层。
3. 复杂构造
区内含煤地层沿走向、倾向的产状变化很大,断层发育,有时受火成岩 的严重影响。主要包括:
(1)受几组断层严重破坏的断块构造;
(2)在单斜、向斜或背斜的基础上,次一级褶曲和断层均很发育;
(3)为紧密褶皱,伴有一定数量的断层。
4.极复杂构造
区内含煤地层的产状变化极大,断层极发育,有时受火成岩的严重破 坏。主要包括:
(1)紧密褶皱,断层密集;
(2)为形态复杂特殊的褶皱,断层发育;
(3)断层发育,受火成岩的严重破坏。

7. 矿井地质简述

一、含煤地层

焦作煤田为石炭系—二叠系含煤地层,含可采煤层三层(图4-2)。

石炭系本溪组厚5.46~16.67m,一般厚10m左右,由泥岩、粘土岩和砂岩组成,底部含山西式铁矿,以假整合与奥灰接触。

太原组厚67.1~80.93m,一般厚75m,由粉砂岩、砂岩、灰岩和煤层组成。含灰岩6~10层,以L8、L2厚度大,分布稳定。含可采煤层二层(一2和一5煤)。

太原组地层岩性在走向方向上相变比较明显,以一二采区为中心,石灰岩层数增多,三、四、五、六、七层灰岩均较发育,厚度大,向西侧灰岩层数减小,厚度相对变薄。在南北倾斜方向上,北部因九里山断层的影响,煤系地层遭受剥蚀,奥灰大面积出露。在煤层露头以外,奥陶系和石炭系被第四系冲积层覆盖。这是演马庄—九里山井田与焦作矿区其他矿井在沉积上的最大不同之点,这也是造成水文地质条件复杂不同于其他矿井的一个显著特点。

二叠系山西组厚75m左右,由粉砂岩、砂岩、泥岩和煤层组成。二1煤层斌存于其底部,厚5~6m,分布稳定,为主要可采煤层。

1煤顶板岩性由泥岩、粉砂岩和砂岩组成。局部地区伪顶〔炭质泥岩〕厚3m以上,主要分布在矿井西冀。直接顶大面积范围内为粉砂岩,砂岩顶板仅分布在一三采区西翼。老顶为厚层状砂岩,厚度变化较大,西部厚东部薄。距二1煤5~20m,西部小东部大。二1煤底板为炭质泥岩、粉砂岩,松软易破碎。

图4-2 可采煤层柱状图

二、地质构造

该井田总体为一单斜构造,煤(岩)层走向30°,倾向南东,倾角10°~18°(图4-3)。

褶皱构造在井田内虽然表现比较微弱,但发育普遍。按其轴向分为两组(类):一组是沿煤层走向方向上的波状起伏,其轴向300°~330°,即北西向褶皱构造。较明显的,西部以一二采区为背斜,东部一一采区为向斜,次一级的微型背向斜间替出现,特别是一二采区东翼背斜构造明显,幅度(k>h/L)较大(k>0.2);另一组是在大断层两盘因牵引作用形成的背向斜,表现比较明显的是马坊泉断层上盘的向斜构造和方庄断层下盘的背斜构造。

断裂构造比较发育,井田内以小型断裂构造为主。

九里山断层,走向40°~70°,倾向北西,倾角70°左右,落差350~550m。南盘强烈上升,使奥灰大面积出露形成残丘,煤系地层遭受剥蚀,形成山前洪积-冲积扇。

方庄—北碑村断层为矿井东部边界。为一组走向平行、倾向相反的断层构成地堑构造。走向330°,方庄断层倾向北东,落差150m左右。北碑村断层,倾向南东,落差50~150m。该组断层构成井田东部隔水边界。

西仓上断层,为井田南部边界。走向55°,倾向北西,落差50~100m,因勘探程度低,对其控制不严。

马坊泉断层位于井田中部,为一水平与二水平分界。走向45°~70°,倾向北西,落差50~160m,在矿井西翼分岔2~3条断层组成。在井田西部,沿断层上盘(南盘),L8与对盘L2奥灰对接,形成高水位。

F1断层,位于一二采区西大巷,由3~5条小断层组成,走向60°,倾向南东,落差17m。

图4-3 九里山矿地质构造示意图

除上述几条较大断层外,生产中揭露的断裂构造落差均在5m以下。按其走向可分为近东西、北东向和北西向三组。

近东西向断层井下揭露的最大落差为3.5m,多数在1m左右。一一采区最发育,条数多、落差大,一二和一三采区各2~3条。

北东向断层井下揭露的最大落差为2m,多数在1m以下,在一二和一一采区上部极为发育。

北西向断裂构造,未发现落差大于1m的断层,以裂隙为主。

矿井自投产以来,采掘面积已达5.2km2,揭露落差大于5m的断层1条,落差大于1m的断层15条。这说明九里山矿地质构造是比较简单的。

三、煤炭储量

截止1992年表内保有工业储量13455万吨,可采储量7042.3万吨,其中一水平保有工业储量7129.3万吨,可采储量3405.9万吨(表4-2)。

表4-2 矿井储量一览表

8. 矿井地质构造划分依据有哪些

在地底下开采的矿山。有时把矿山地下开拓中的斜井、竖井、平硐等也称为矿井。矿井开拓对金属矿山或采煤矿井的生产建设的全局有重大而深远的影响,它不仅关系矿井的基建工程量,初期投资和建井速度,更重要的是将长期决定矿井的生产条件、技术经济指标。矿井开拓即从地面向地下开掘一系列井巷,通至采区。矿井开拓需要解决的主要问题是:正确划分井田,选择合理的开拓方式,确定矿井的生产能力,按标高划分开采水平,选择适当的通风方式,进行采区部署以及决定采区开采的顺序等。矿井开拓通常以井筒的形式分为平硐开拓、斜井开拓和立井开拓。采用合理的采矿方法是搞好矿井生产的关键。 煤层在形成时,一般都是水平或者近水平的,在一定范围内是连续完整的。但是,在后来的长期的地质历史中,地壳发生了各种运动,是煤层的空间形态发生了变化,形成了单斜构造、褶皱构造和断裂构造等地质构造。我们采煤就要注意煤层的走向倾向和倾角。 矿井的开拓可以分成立井开拓,斜井开拓,平硐开拓和综合开拓,主井和运输巷等都需要永久的支护,可以采用砌碹支护,架拱支护,架蓬支护,锚杆支护,锚喷支护,锚网喷支护,锚索支护,金属拱形支架支护,料石支护,钢筋混凝土支护,当然还有各类支护之间的联合支护。采掘工作面就需要临时支护了,主要有打点柱,液压支柱支护,木支柱支护等方式。采煤一般都采用后退式采煤,边采边加强支护。采空区一般使用填充或者等它自己垮。
用判别分析方法对矿井地质构造类型进行预测的原理、方法和步骤。以已采区两个不同构造复杂程度的区域为背景,充分利用钻孔资料提供的信息,以不同抗压强度的岩层厚度、岩性组合等为依据,将主采煤层上下70m范围内的岩层以10m为间隔划分层段,确定地质变量,建立判别函数,定量地给出了小断层存在的部位及其可靠程度,并得到了生产实践的验证。该方法突破了现有的仅用岩层底板标高研究断层的局限姓,得出了矿井构造复杂程度与岩性、岩层组合关系有关的结论,为预测矿井地质小构造开辟了新的途径。

9. 矿井地质构造包括井田范围有哪些

矿井地质构造包括井田范围有:

中型构造 )中型构造: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。勘探阶段尚未查明,对生产影响极大,是研究的重点。

10. 矿井常见的地质构造有哪些

断层 层理 褶皱 等

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