单位文秘网 2021-07-24 08:12:16 点击: 次
摘 要:煤炭资源是我国电力发电的主要能源之一,对我国经济的发展以及社会的稳定具有很大的关系。地质构造条件对于煤田复杂性具有很大的影响,对其进行详细的分析与评价,对我国煤炭资源的合理开发利用具有现实的意义。本文就分析对煤田复杂性影响因素,介绍煤田复杂性等级划分,并具体分析地质构造条件对煤田复杂性的影响。
关键词:地质构造条件;煤田;复杂性
中图分类号:P62 文献标识码:A
随着我国社会经济的快速发展,煤矿事业得到了长足的发展。社会迅速的发展,对能源的利用量逐渐的增多,煤炭是主要的资源之一,近年来得到了巨大的发展机遇,但同时也对煤矿生产的安全性提出了更高的要求。由于矿山地质构造等的影响,煤层稳定性会受到影响,煤田的复杂性等级与地质构造的发育情况具有直接的关系。
1 煤田复杂性影响因素
对煤层复杂程度造成影响的因素很多,主要分为安全类以及几何类两种,其中几何类因素往往不可控制,而安全类因素可以控制。这两种因素中,几何类因素对煤层复杂程度的影响占据主要地位。
安全类因素主要包括水文地质、煤矿瓦斯爆炸、地质力学环境、煤层自燃性、煤层硬度等等。而几何类因素包括煤层厚度的变化、地质构造发育情况、煤层顶板形状、煤层埋深深度、岩浆侵入、岩溶塌陷等。可以看出来几何类因素都属于地质因素,可见地质构造对煤田复杂性具有很大的影响,对煤炭的勘探以及开采造成影响。
2 煤田复杂性的等级划分
根据地质构造对煤田影响程度的大小,以及断层、褶皱等发育情况,可以将煤田地质构造复杂程度分为四个等级,即简单构造、一般构造、较复杂构造以及极其复杂构造。
煤田简单地质构造,主要的特点包括:(1)在煤田的探测区,断层现象很少发现,并且煤层在倾向以及走向上产状没有明显变化,受到岩浆岩影响较小;(2)煤田勘探区煤层倾角小,甚至趋于水平倾角,没有大面积煤层起伏现象;(3)煤层中具有少量的单斜结构;(4)勘探区具有少量方向一致的背斜、褶皱以及向斜构造。
煤田一般地质构造,主要特点包括:(1)在煤田勘探区,煤层中具有少量的断层发育,并且在倾向以及走向上产状发生了一定的变化。并且煤层局部受到火成岩的影响。(2)煤田主要煤层具有一定的倾角,但倾角极为平缓,在倾向与走向上有少量断层发育情况,并且有一定的褶皱发育。(3)在煤田勘探区中,有一些简单的向斜、背斜、褶皱构造,并偶尔伴有断层发育,小范围还存在褶皱,甚至会发生局部底层倒转;(4)煤田勘探区发育有倒转的背斜、单斜构造或者倾角较大的倾斜构造,并且在简单褶皱附近常常伴有少量的小断层。
煤田较复杂构造,其主要特点包括:(1)在煤田勘探区,具有明显的断层存在,并且在倾向以及走向上产状具有较大的变化,受到火成岩的影响也较为严重。(2)在勘探区,由于受到多个断层构造影响,所以产生了明显的断块构造。(3)在煤田中背斜、向斜、单斜构造中有次一级断层以及褶皱发育,并形成大量的复向斜以及复背斜,而且有少量的大断层伴随。(4)煤田极其复杂构造,主要特点包括:(1)在煤田勘探区发育有明显的大断层,并且煤层中的产状变化较大,并且变化无明確的规律,同时受到岩浆岩的影响也非常严重。(2)煤层中的断层分布较为密集,并且有复杂而又紧密的褶皱出现;(3)煤田中断层及其发育,并且岩浆岩对其具有严重的破坏性。
如果按照煤层结构、煤层厚度、产状变化以及可采状态,能够将煤田中的煤层稳定程度分为稳定煤层、较稳定煤层、不稳定煤层以及几部稳定煤层。
3 地质构造条件对煤田复杂性的影响
3.1 断层构造对煤田复杂性的影响
一般情况下,都用断层落差来对断层规模进行评价,但断层落差并不是研究断层对煤层复杂性的唯一指标。即使在断层落差相同的情况下,由于断层倾角缓急程度不同,煤层被破坏的程度也不尽相同。所以在研究断层对煤层复杂性影响过程中,除了参照断层落差以外,还需要根据断层倾角、煤层倾角、煤层厚度、采煤方式等等具体情况。就拿煤层厚度来说,煤层厚度较大的情况下,同样的断层落差对其的破坏较小,而对薄煤层的影响较大;再如分别用综采方式以及炮采方式采煤,炮采对煤层复杂性的影响性小,而综采对煤层复杂性的影响较大。
3.2 褶皱构造对煤田复杂性的影响
一般来说,褶皱构造的等级很难划分,在煤田中,褶皱对煤层具有一定的影响,会造成煤层沿倾向以及走向发生倾角角度变化。岩层间滑动是伴随着断裂、褶皱等发生的过程中产生的一种自然地质现象,甚至对整个开采区域都会造成影响,发生层间滑动会导致顶板破碎,引发离层脱落,并且这种现象很难控制。我国渭南地区西北地势高、东南低,在中生代基岩所构成的古地形技术上,覆盖新生代黄土层以及红土,经流水切割以及土壤侵蚀而成。因此,这一地区的煤田具有很强的复杂性,如神木煤矿、清河煤矿等在开采过程中,正是由于褶皱现象影响了开采面,增加了开采难度。
紧密的褶皱如果受到较大的挤压力,就会产生大量的裂隙,所以紧密褶皱也是煤矿发生冒顶多发的区域。
结语
我国是煤炭藏有量大国,煤矿事业随着社会的发展而大力发展起来,但每年煤矿安全事故频频发生,对煤田复杂性的有效研究,对煤矿安全生产具有十分重要的意义。众所周知,地质构造对煤田煤层的影响较大,褶皱、断层等地质构造,主要是由于矿山岩层应力分布不均或者应力存在较大差异,导致失衡,对煤层结构的稳定性造成破坏,并且影响煤层的发育,对煤炭开采造成一定的影响。在煤矿开产前,对其地质构造进行有效的勘探,并根据地质构造对煤田复杂性影响特点,采取有效的安全防护措施,选用科学合理的开采方式,确保煤矿生产的安全性,促进我国煤矿事业健康发展。
参考文献
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