论文部分内容阅读
煤层及其顶底板中滑动现象极为普遍。层滑构造是导致煤层不稳定的主要因素之一,常造成煤层厚度的突然变化,甚至形成无煤区,严重影响煤矿生产。潘集一矿11-2煤层间滑动构造发育,层滑构造特征表现为顶底板揉皱楔入煤层中使得煤层破碎,煤质变差,煤层厚度变化大,稳定性差,薄煤带发育,顶底板凹凸变化,且在层滑构造附近煤层顶板破碎,应力集中,瓦斯涌出异常,威胁矿井安全。因此,研究潘集一矿11-2煤层层滑构造发育规律,探讨其与煤层薄化带及构造煤的关系,首次运用其分布规律开展地质预测预报,对矿井安全生产意义重大。
论文通过对潘集一矿主采煤层11-2煤薄化带及其增厚带的展布方向和幅度变化,利用钻孔测井曲线判识构造煤的特征和分布,分析矿区构造煤类型,发育位置及其厚度,分析研究层滑构造的分布发育特征,探讨其与构造煤的关系。分析总结11-2煤层顶底板岩性组合型式,讨论其与矿区层滑构造的关系,并采用模糊综合评判法对矿区层间滑动构造复杂程度进行评价。并取得了以下认识:
(1)潘集一矿11-2煤层滑构造主要类型为揉皱型、断滑型和断裂型,以断裂式层间滑动形式为主,矿区西部层滑构造主要表现为断裂型和断滑型,中部主要表现为揉皱型和断裂型,东部未开采区主要表现为断滑型。
(2)11-2煤层中层滑构造表现特征为层间滑动、揉皱破碎、伴生断裂构造、穿刺构造、煤层剥蚀、波状折曲、煤层增厚薄化、岩层煤层错动、劈理构造等。
(3)依据钻孔资料煤层厚度统计分析,结果表明:潘一矿区11-2煤可划分为19个煤层薄化带,薄化带展布基本垂直于层问滑动的方向,从发育程度上来看,中部层滑构造相比于西部发育,主要是由于中部构造较复杂,显示了层滑构造与矿区的构造具有相对应、相伴生的关系。薄煤带的划分为矿区工作面的布置提供了有益指导。
(4)11-2煤层的构造煤类型主要为Ⅱ类和Ⅲ类,主要集中在煤层底部,对矿区煤层底板造成较严重破坏。矿区主要发育断裂式层滑构造,造成煤层揉皱破碎较少。矿区中西部构造煤具有深部比浅部强烈,东部为矿区未开采区,浅部相比于深部较发育,深部构造煤不发育。
(5)潘集矿区11-2煤顶底板岩性组合方式有9种类型,当矿区煤层顶底板组合方式为老顶+煤层+直接底型、复合顶板+直接顶+煤+直接底型和直接顶+煤+直接底型时较易发生层间滑动。煤系地层顶底板组合方式对层滑构造的形成具有控制作用,是发生层间滑动的先决条件。
(6)采用模糊综合评判法,取煤层层滑断层密度、煤层异常指数、断层密度、断层的强度指数、构造煤的发育强度指数、岩层组合关系量化参数6个评价指标对潘集一矿11-2煤层滑发育程度进行定量评价,评价结果显示:所得评价结果与矿区生产实际揭露位置较相符合,可以为未开采区生产部署提供科学依据。