阳泉新景煤矿构造煤发育地质模式研究

在新景煤矿构造煤变形特征与发育类型分析的基础上,结合井下煤壁煤体结构观测,探讨了构造煤发育的地质模式。研究表明:新景煤矿3号煤层发育有7种类型的构造煤,同时具有7种构造煤发育地质模式。3号煤层夹矸层附近构造变形强化区和古河流冲刷带构造变形强化区常见有揉皱煤、鳞片煤、碎斑煤和碎粒煤等强变形构造煤类型发育,15号煤层整体构造变形较弱,局部正断层构造变形增强区和逆断层挤压强化变形区可造成碎斑煤和碎裂煤的发育。     

临汾与保德地区构造差异性特征及其对煤层含气性的控制

为研究鄂尔多斯盆地东缘煤层含气性的构造控制作用,在野外构造变形特征系统研究的基础上,结合区域构造背景分析及构造应力场恢复,揭示了鄂尔多斯盆地东缘临汾和保德区块构造发育的差异性特征及其对煤储层含气性的控制作用。结果表明:研究区主要经历了燕山期NW—SE向的构造挤压作用和喜马拉雅期NW—SE向的伸展作用;南部临汾区块燕山期NW—SE向的挤压作用强烈,发育NE—NNE向的逆冲断层和次级宽缓褶皱构造等,有利于煤层气的保存,即使后期叠加了一定的喜马拉雅期NW—SE向的伸展作用,使煤层气部分散失,但总体含量较高,且高值区与构造位置相关性很好;北部保德区块燕山期挤压构造变形作用不显著,喜马拉雅期NW—SE向的伸展作用较突出,NE向正断层较为发育,为煤层气的运移及散失提供了条件,致使煤层含气量相对较低。     

大同东周窑井田构造演化与控煤作用研究

结合野外露头、钻孔岩性、三维地震等资料,分析了东周窑井田地质构造位置、地层结构样式、构造演化和控煤作用特征。研究认为:晚古生代以来,井田主要经历了印支、燕山和喜山3期构造运动,发育石炭-二叠系、侏罗系和白垩系三大构造层系,燕山期NW—SE向幕式、挤压—伸展作用,使井田位于煤田西北部隆起构造带,上古生界遭受不同程度剥蚀,且控制着井田西北—北部边界。井田内多发育NW和NE—NEE向正断层,前者形成于燕山早期,后者形成于喜山期,燕山中晚期挤压作用形成NEE向宽缓褶皱与两期断裂叠加组合,形成断背斜、断向斜、垒堑和断阶等构造样式,控制着该井田煤层的赋存状态。     

构造煤分布发育特征及其与层滑构造的关系研究

分析阐明构造煤和煤与瓦斯突出问题的关系,为矿区的安全生产提供有效准确的地质信息,从层滑构造的角度探讨构造煤的成因及分布规律,研究煤与瓦斯突出问题和构造煤的关系机理.研究矿区层滑构造与构造煤的关系流程:基于钻孔测井曲线判识构造煤的特征和分布、构造煤类型、发育位置及其厚度,通过层滑构造的分布发育特征来探讨构造煤与层滑构造的关系.结果表明:潘集矿区11-2煤层的构造煤类型主要为Ⅱ类和Ⅲ类,矿区层滑带主要集中在煤层底部,对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.构造煤发育程度分布是矿区中西部是深部比浅部强,矿区东部是浅部相比于深部较发育,深部构造煤不发育.     

山东沂南金矿金场矿区断裂构造特征与古应力场恢复

为深入研究沂南金矿金场矿区构造特征及动力学机制,恢复该区域的古构造应力场,为矿区深部找矿及工程布设提供依据,对金场矿区马旺矿段及冶官墓矿段进行了详细的地质调查,运用赤平投影方法,恢复了矿区不同地质历史时期的构造主应力优选方位,并结合区域地质背景资料,对矿区构造特征、古构造应力场的演化系列进行了综合分析。研究表明:①矿区自中生代成矿以来至少经历了3期挤压变形,分别为白垩纪早期的近SN向挤压变形,白垩纪晚期的近EW向挤压变形及新近纪的近NE—SW向挤压变形,3期挤压应力逐渐减小,最终形成了矿区大量集中于NW、NE、NNE 3个延伸方位的剪节理或断层以及断层交汇形成的"入"字形与"人"字形的断裂构造格架;②赋存于断层带间的矿体在经历多期应力挤压变形后,其围岩稳定性较差,对后期巷道支护布设及采场设计参数优化提出了较高要求。     

个旧矿区高松矿田断裂特征分析

通过观测高松矿田内F7断层构造面几何特征、运动学性质及其两侧节理测量与统计,表明F7断层为一右行扭性逆断层,并总结出研究区域内F7断层附近区域节理构造的发育特征,优势节理倾向为南东130°±5°和北西310°±5°,南北向节理不发育。通过共轭节理实测,获得16组节理数据,进行赤平投影分析,得到受北西—南东向与北东—南西向应力作用明显,而东西向应力作用不明显。在前人矿田构造研究基础上,将研究区构造活动分为四期,即:南北向挤压应力形成于印支晚期—燕山早期,北西—南东方向应力形成于燕山中晚期,北东—南西向挤压应力形成于喜山早期,而东西向挤压力形成于喜山晚期,其中燕山中晚期为成矿时期。通过对矿田断裂特征分析研究,为反演矿区构造演化史及找矿勘查工作提供理论和实际资料依据。     

鱼卡煤田控煤构造研究

在鱼卡煤田大量野外地质调查基础上,分析鱼卡煤田各区块构造特征及与煤层发育特征,总结控煤构造样式,并进行了构造控煤过程分析,认为鱼卡煤田以褶皱断裂型控煤构造样式为主要特征,经历燕山中至中后期的构造沉降期(原始聚煤盆地发育期)、燕山晚期的构造挤压变形期(控煤构造发育形成期)和燕山期后的构造破坏期(煤层后期破坏作用期),区内沿逆断层发育的地方为勘查重点,尤其是背斜部分,逆冲断层将含煤地层变浅,利于开采。     

王楼井田煤层赋存的构造控制作用分析

基于矿区钻孔和三维地震勘探资料,对区域及井田褶曲、断层的构造展布及煤层赋存特征进行分析,结果表明王楼井田石炭-二叠纪成煤期后主要经历了印支-燕山期和喜马拉雅期构造变形,多期性质、强度不同的构造作用相互叠加、改造,原型煤盆地遭受强烈破坏、堑垒构造为最重要的控煤构造,煤层整体较为稳定,但在局部地区,特别是中部和东南部,受断层发育影响,煤层的完整性被破坏,对开采带来一定的影响.     

韩城矿区纵弯褶皱的几何学特征及其形成演化机理

褶皱构造是影响韩城矿区煤炭开采并控制瓦斯富集的地质因素之一。研究韩城矿区褶皱构造的几何学特征,揭示其形成演化机理,有助于深化对矿区地质构造发育规律的认识,有效地指导煤矿安全高效生产。在地质分析基础上应用趋势分析、平衡剖面分析和古构造应力-应变场数值反演等方法,对韩城矿区的纵弯褶皱进行了系统的构造解析。研究结果表明,印支期韩城矿区受到由南向北的水平挤压构造应力,形成南区的复式背斜和北区的复式向斜,以及次一级轴向近于东西的纵弯褶皱,南北向挤压收缩率南大北小;燕山期受到来自SE方向且比印支期更强烈的水平挤压构造应力,形成NE向的韩城倒转背斜及区内次级纵弯褶皱,北西向收缩率东大西小、北大南小;两期褶皱构造在北区横跨叠加复合效应明显,因而层滑构造和构造煤主要发育在北区。     

淮南煤田顾桂矿区走滑构造特征及成因演化研究

顾桂矿区位于淮南煤田中部S形转折端位置,区内主要发育NW向、NE向和EW向3组断裂系统,其中NW向与NE向断层系统共同组成X形共轭状,并呈现出明显的走滑构造特征,自西向东该构造带发育程度具有减弱的趋势。根据矿井资料揭示,NE向断层多被限制在NW向断层之间或被其错断,显示其为NW向断层的派生断层。通过对平、剖面断层几何学特征分析,NE向断层多表现为右行张扭性,NW向断层多表现为左行张扭性,局部为左行压扭性活动特征,在2组走滑断裂交汇部位常形成古隆起或古洼陷。结合区域构造应力演化背景,顾桂矿区内走滑断裂系统分别经历了印支期NW向横断层形成阶段、燕山运动早期压扭性活动阶段、燕山晚期至喜山期伸展改造阶段3个演化过程。通过对顾桂矿区走滑构造的详细研究,对认识该地区地下水流场、地温场、地应力场的变化特征及构造控制具有重要的指导意义。     

艾维尔沟矿区构造及其演化对煤层瓦斯赋存的控制

为了明确构造及其演化对艾维尔沟矿区煤层瓦斯赋存的控制作用,采用现今地应力实测、含煤盆地埋藏史-热史模拟、现场资料统计分析等方法,对矿区地应力状态、含煤地层埋藏史、煤层变质作用、瓦斯生成与散失、煤与瓦斯突出危险性等开展研究。研究表明:艾维尔沟矿区现今地应力状态为构造挤压应力状态,最大主应力方向为NE-SW向;矿区侏罗纪煤系地层主要经历了2个大的演化阶段,第Ⅰ阶段为快速沉降并于晚侏罗世达到最大埋深约4 300 m,煤层受到深成及区域双变质作用,经历最高古地温137~192℃,形成第1次生气高峰;第Ⅱ阶段由于受到燕山运动及喜马拉雅运动构造挤压的影响,煤系地层从晚侏罗世-早白垩世开始发生倾斜并持续抬升剥蚀,煤层快速冷却降温,煤层瓦斯发生逸散;矿区内深成变质及区域热变质作用直接导致了矿区内煤级及瓦斯生成量具有垂向和水平2个梯度,局部差异化构造及演化直接导致了矿区内各矿之间煤层瓦斯保存条件的差异性;受现今构造挤压地应力状态、地质构造及其演化的控制作用,艾维尔沟矿区垂向上向斜轴部(北翼深部)较北翼浅部更具有煤与瓦斯突出危险性,平面上矿区西部2130煤矿地区较中部地区1930煤矿地区更具有煤与瓦斯突出危险性,东部1890煤矿地区次之。     

近距离煤层综采工作面矿压显现规律研究

发耳一矿目前开采煤层为近距离煤层,通过对发耳一矿1303工作面矿压的观测,得出近距离煤层矿压显现规律,并对液压支架适应性进行了分析。     

平顶山八矿突出煤层瓦斯地质控制特征

运用瓦斯地质理论,以平顶山矿区八矿为研究对象,基于地质构造对区域、矿区和井田瓦斯赋存的控制特征,研究了三级构造对平顶山八矿突出煤层瓦斯赋存的地质构造逐级控制特征。研究表明：区域构造奠定了平顶山矿区高瓦斯的基调;矿区构造将平顶山矿区划分为东西2个瓦斯赋存单元,瓦斯赋存以李口向斜呈轴对称分布;井田构造控制着矿井突出煤层的瓦斯赋存和构造煤分布,造成煤层瓦斯突出危险呈条带分布,合理划分出煤与瓦斯突出发生有利地带。     

近距离煤层群上行开采可行性研究与工程应用

在分析近距离煤层群上行开采机理与主要影响因素的基础上，针对传统煤层群上行开采判别方法的局限性，对上位煤层的覆岩状况与上行开采的关系进行了阐述．给出了平顶山四矿近距离薄煤层群和内蒙古酸剌沟煤矿厚煤层群上行开采的工程实例，并确定了上行开采的关键技术措施．理论分析、数值模拟和工程实践证明，上位煤层覆岩岩性及结构对上行开采有影响．研究成果扩大了近距离煤层群上行开采的应用范围，对衰老矿区遗留煤炭资源的回收和特大型现代化新型矿区的开发规划及西部矿区的生态环境保护都具有重要的意义．图1，表3，参9．     

成庄矿地质构造主应力方向及断层发育规律研究

为了确保矿井安全开采，根据成庄矿区域地质构造单元的实际情况和矿井煤层发育图，分析了区域构造主应力方向及矿井煤层倾向，以矿井实际揭露断层数据为基础，对井田的地断层倾向发育规律进行了分析，并利用基础资料绘制了矿井断层倾向玫瑰花图，得到了断层主应力方向与区域构造主应力方向和煤层倾向方向之间的关系。研究为矿井后期在掘进、回采过程中遇到地质构造时提供依据和理论支持。     

近距离煤层群上行开采薄煤层覆岩移动规律研究

为了安全有效的上行开采遗弃的煤炭资源,根据汾西张家庄煤矿煤层赋存条件及开采现状,通过理论分析及UDEC离散元数值软件模拟研究了10#煤层、9#薄煤层分别开采时上覆岩层破坏和移动规律。对比分析了泥岩和石灰岩2种典型岩性结构覆岩运动变形规律。通过监测煤层开采过程中覆岩随开挖时步位移变化,得出泥岩岩性结构覆岩开采稳定时间要短于石灰岩岩性结构覆岩,与现场情况一致。     

活鸡兔井1^-2煤复合区采煤方法论证

适宜的采煤方法是建设高产高效矿井的关键。为满足活鸡兔井1^-2煤复合区的开采需求,结合采煤方法的选择原则,选择综采放顶煤采煤法对复合区煤层进行开采。从复合区煤层的倾角、厚度、围岩性质及地质构造和含水性等多方面因素分析该煤层选择综放开采的原因及必要性,并对管理水平以及员工综合素质、综放开采冒放性(自动垮落性)等有利因素进行论述。后续的工作面回采实践结果表明,综采放顶煤采煤方法采放比适中,开采有序,安全性强,为其他类似煤层的开采提供了一定借鉴。     

大采高夹矸煤层片帮机理

采用实验室内试块压力实验、理论分析及现场实测相结合的研究方法,以河东煤矿大采高工作面生产实际为背景,对大采高夹矸煤层工作面片帮作用机理进行分析。研究表明:夹矸及薄煤块不耦合叠加试件单轴抗压强度较不含夹矸的纯煤样强度有所增大,而变形量较纯煤样变形有所减小;煤壁片帮模型理论分析表明,煤层整体高度对煤壁稳定性影响较大,在相同外力条件下,高度越大,煤壁越容易失稳,夹矸层有效减小煤层整体厚度,工作面分层片帮严重程度明显较小;河东煤矿夹矸煤层片帮现象主要发生在10#煤层靠上部位置,片帮面积不大,影响程度较小。     

地震技术在甘肃梧桐沟戈壁矿区的应用

通过在甘肃戈壁煤系地层直接出露地表的地震地质条件下,选择合适的激发震源和适用于本区煤层结构的观测系统,在梧桐沟矿区进行二维地震勘探,可以有效地解决该区侏罗系煤层深度变化较大和煤层结构复杂等问题。