煤礦抽采過(guò)程中順煤層斷層的基本特征及其地質(zhì)意義

煤礦抽采過(guò)程中順煤層斷層的基本特征

及其地質(zhì)意義摘要：煤礦作為我國(guó)重要能源之一，其在抽采的過(guò)程中將涉及多種多樣的地貌特點(diǎn)，其中順煤層斷層主要是由順煤層的某些截面與煤層層面形成的角度為平角或交角較小的斷層，斷層中還存在著構(gòu)造煤、斷層面和煤層厚度等一系列強(qiáng)烈特征變化。它通常以獨(dú)立的形式存在，但也會(huì)與其他一些地質(zhì)構(gòu)造等相轉(zhuǎn)化或同時(shí)存在。順煤層斷層是煤田開(kāi)采過(guò)程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，構(gòu)造煤在其內(nèi)部形成的斷層中往往聚集了大量的瓦斯，為了更好地做好安全防范工作，需要對(duì)其基本特征進(jìn)行研究，從而更好地保證煤礦抽采的安全。關(guān)鍵詞：順煤層斷層；基本特征；地質(zhì)意義1引言在煤礦抽采過(guò)程中，順層斷層可以是順層斷層或?qū)訝顢鄬又械囊环N，且在煤層中較為普遍存在，因此順層斷層的研究具有很大的研究意義。由于早期采煤過(guò)程中各種因素的限制，使人們未能對(duì)其進(jìn)行深入的研究，主要原因是它不會(huì)對(duì)地層的完整性和連續(xù)性造成破壞，因而難以察覺(jué)。由于注意到順層斷層能控制層控金屬礦床的形成，人們提出了層控金屬礦理論，隨后對(duì)層控金屬礦進(jìn)行了廣泛而深入的研究。2煤礦抽采過(guò)程要點(diǎn)為了保證機(jī)巷掘進(jìn)本煤層抽放孔的施工安全，降低鉆孔突出的危險(xiǎn)性，在煤礦抽采區(qū)域需要實(shí)施底板鉆孔抽放，超前卸壓，而由于底板鉆孔直接進(jìn)入原始瓦斯壓力區(qū)，施鉆過(guò)程中，瓦斯壓力大，噴孔嚴(yán)重，這實(shí)際上說(shuō)明了底板抽放鉆孔的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于本煤層鉆孔的效果，在此期間需要嚴(yán)格控制鉆孔的抽放實(shí)踐，由此更好地保障煤礦掘進(jìn)的安全性。一般情況下，在煤礦抽采過(guò)程中主要采用局部通風(fēng)機(jī)抽氣，從而提高內(nèi)部氣體流通率。礦井井下最容易爆炸的氣體是瓦斯氣體，因此，在通風(fēng)機(jī)上操作時(shí)，要保證風(fēng)向一致，以免瓦斯氣體發(fā)生倒流。遇有特殊情況如停電等突發(fā)情況，應(yīng)及時(shí)切斷通風(fēng)機(jī)的電源，讓員工盡快安全撤離。并且在隨后對(duì)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行開(kāi)機(jī)時(shí)，也要按照相關(guān)的安全規(guī)程流程進(jìn)行，并調(diào)整到適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量，以盡快將采場(chǎng)內(nèi)的瓦斯抽離。因?yàn)槊旱V多產(chǎn)于地表以下，又受自然及地質(zhì)條件的影響，若不采取有效的應(yīng)急措施，很容易發(fā)生安全事故，影響到煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)，損害其經(jīng)濟(jì)效益，因此必須加強(qiáng)煤礦巷道掘進(jìn)通風(fēng)管理，采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施。此外，由于塵埃屬于導(dǎo)電體，遇有可燃性氣體時(shí)會(huì)產(chǎn)生爆炸現(xiàn)象，因此，為了有效防止巷道掘進(jìn)過(guò)程中塵埃的消除，應(yīng)在掘進(jìn)機(jī)工作時(shí)開(kāi)啟噴淋系統(tǒng)，及時(shí)噴淋井內(nèi)塵埃，以提高掘進(jìn)機(jī)的沉降效率。與此同時(shí)，掘進(jìn)機(jī)的噴淋裝置要全方向不間斷地噴淋，使整個(gè)滾筒表面保持濕潤(rùn)。3順煤層斷層的基本特征3.1斷層面在理論上，主要是通過(guò)斷層面來(lái)判斷該斷層是否為順煤層，與其他類型斷層相比，它具有斷層面與煤層相對(duì)平行或交角較小等明顯特征，并且它可以單獨(dú)出現(xiàn)或成組出現(xiàn)。并且它在斷層面上還會(huì)形成滑動(dòng)鏡面，經(jīng)常會(huì)在其上出現(xiàn)擦痕、擦槽和擦溝等痕跡，甚至在其兩側(cè)還會(huì)出現(xiàn)煤巖條紋或節(jié)理等，因此，可以根據(jù)這些衍生構(gòu)造判斷其滑動(dòng)方向。3.2構(gòu)造煤構(gòu)造煤是一種有機(jī)構(gòu)造巖，主要受原生結(jié)構(gòu)破壞而形成構(gòu)造，常呈層狀或似層狀，分布在煤層的上部、中部或下部，也可形成全層構(gòu)造煤，但這種形式一般存在于變形較大且較為復(fù)雜的構(gòu)造煤田中。從構(gòu)造角度看，它實(shí)際上是一個(gè)斷層破碎帶，人們可以通過(guò)斷層的分層破壞和厚度來(lái)推斷順煤斷層的規(guī)模。3.3煤層厚度強(qiáng)烈變化當(dāng)煤礦出現(xiàn)順煤層斷層時(shí)，原煤層在順層剪切作用下將受到一定程度的破壞，甚至?xí)l(fā)生不同程度的流變，從而使煤層的厚度以較厚和較薄相間的形式存在，同時(shí)沿?cái)鄬拥姆较虺蕩钫归_(kāi)，這種厚度的變化常因煤體結(jié)構(gòu)的破壞強(qiáng)度較大而改變。3.4順煤層斷層與其它地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系從有關(guān)研究成果來(lái)看，順煤層斷層既可形成獨(dú)立存在的系統(tǒng)，又可與其他地質(zhì)構(gòu)造聯(lián)系緊密，因此，順煤層可與其他地質(zhì)構(gòu)造相互轉(zhuǎn)化，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：3.4.1順煤層斷層與褶皺的關(guān)系煤系褶皺一般以縱彎褶皺的形式存在，它是在順層擠壓力較大時(shí)形成的，在彎流或彎滑褶皺作用下，均可形成順煤層斷層，褶皺的規(guī)模通常相當(dāng)于該斷層的規(guī)模，褶皺的發(fā)育會(huì)遍及整個(gè)褶皺區(qū)，煤層厚度變化大，煤層結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重，影響范圍廣是這種順煤層斷層的一個(gè)較為重要的特征。特別是一些厚度較大的大槽煤，在褶皺期出現(xiàn)順煤層斷層，其上部地層往往沿大槽煤表皮滑脫，從而形成緊閉性向斜。大槽煤一般是以糜棱煤或碎粒煤為主體的全層構(gòu)造煤，由于流變的作用，有時(shí)煤層會(huì)出現(xiàn)褶皺穿刺等現(xiàn)象，從而使煤層形貌更加復(fù)雜，厚度變化較大，甚至在煤層厚度變化劇烈的區(qū)域也會(huì)出現(xiàn)瓦斯突出現(xiàn)象。3.4.2順煤層斷層與切層斷層間的關(guān)系順煤層斷層在某些特殊情況下可與切層斷層相互轉(zhuǎn)化，當(dāng)切層斷層在煤系中向煤層延伸時(shí)，即轉(zhuǎn)化為順煤層斷層；而在發(fā)展初期，順煤層斷層可向相鄰的巖層延伸，在傾角變陡后，即轉(zhuǎn)化為切層斷層。2.4.3順煤層斷層與重力滑動(dòng)構(gòu)造間的關(guān)系煤層氣開(kāi)采在褶皺形成過(guò)程中，背斜兩翼的地層由于受重力不平衡，常沿傾向滑移，從而產(chǎn)生重力滑移構(gòu)造，而在煤系發(fā)育地區(qū)，滑移面通常出現(xiàn)在軟弱巖層或趨于穩(wěn)定的煤層中。4順煤層斷層的地質(zhì)研究意義4.1地層學(xué)意義順層斷層能使地層產(chǎn)生一定的位移，因此，當(dāng)進(jìn)行煤層的平面位置移動(dòng)時(shí)，這種空間變化將會(huì)促進(jìn)地層學(xué)的研究。風(fēng)景順煤層斷層并不直接引起地層序的移動(dòng)，而是由于地層的空間厚度發(fā)生了一定的變化，從而使地質(zhì)學(xué)研究必須以順煤層斷層的變化規(guī)律為基礎(chǔ)，而順煤層斷層發(fā)育區(qū)又具有一定的變化性，因此，在進(jìn)行資料搜集、資料研究時(shí)，必須對(duì)資料進(jìn)行篩選，以更好地推動(dòng)地質(zhì)學(xué)研究工作。4.2構(gòu)造學(xué)意義隨著大陸板塊的不斷移動(dòng)，地殼的層狀地質(zhì)經(jīng)驗(yàn)發(fā)生了變化，其中變化的方向以垂直為主，并以順層變化的形式出現(xiàn)。就板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)的產(chǎn)生而言，順煤層斷層的研究實(shí)際上是為地質(zhì)學(xué)研究提供了重要的支持資料，它可以使地質(zhì)學(xué)研究從不同方向上得到更充分的證實(shí)。隨著科技的進(jìn)步，地球上不同的圈層在長(zhǎng)期的變化過(guò)程中也會(huì)發(fā)生不同程度的變化，從而發(fā)生順煤層滑脫反應(yīng)。上古時(shí)期，煤成了地球表面的構(gòu)造薄層，而厚煤則是蓋層中較弱的構(gòu)造層，在板塊構(gòu)造變化時(shí)，會(huì)出現(xiàn)較明顯的位移，而滑脫變形過(guò)程則可為地質(zhì)學(xué)研究提供明顯的指導(dǎo)。4.3實(shí)踐意義研究煤層斷裂，可以更好地為煤礦企業(yè)的生產(chǎn)提供實(shí)用的指導(dǎo)。在順煤層斷層作用下，能有效地控制煤的突出危險(xiǎn)，同時(shí)能提高煤的強(qiáng)度，降低煤礦的孔隙率，從而更好地減少煤中瓦斯的產(chǎn)生。順煤層斷層同時(shí)也會(huì)影響到煤礦生產(chǎn)的布局和開(kāi)拓，對(duì)不同流變條件下的煤炭找礦具有指導(dǎo)意義。此外，順煤層斷層還影響對(duì)煤田構(gòu)造形態(tài)的正確認(rèn)識(shí)，從而使不協(xié)調(diào)的構(gòu)造得以協(xié)調(diào)。結(jié)束語(yǔ)總而言之，為保證煤田開(kāi)采的順利進(jìn)行，應(yīng)對(duì)順煤層斷層進(jìn)行深入研究，該斷層廣泛分布在煤田內(nèi)，是地質(zhì)構(gòu)造中的一個(gè)重要類型，對(duì)煤田日常生產(chǎn)工作有較大影響。所以，我們應(yīng)從其基本特征出發(fā)，研究其存在的地質(zhì)意義，以促進(jìn)煤礦工業(yè)的安全健康發(fā)展。參考文獻(xiàn):史永忠.