二维地震勘探在大海则煤炭普查中的应用

在陕西省陕北侏罗纪煤田大海则勘查区煤炭资源普查过程中,采用二维地震勘探等手段在查明覆盖层的厚度及其变化情况,了解地震测线上煤系地层断层性质、产状,及确定煤层的顶底板和构造形态方面取得了一定的成果。     

福建含煤区逆冲推覆构造的类型及其对煤炭赋存的影响

福建省含煤区主要分布在闽西南坳陷带,区内出露的煤系地层主要为中二叠统童子岩组。区内煤系地层普遍发育有逆冲推覆构造。从逆冲推覆构造的断层性质、对煤系地层的控制作用不同,可分为3种类型。即:基底逆冲推覆构造、层间逆冲推覆构造、盖层逆冲推覆构造。基底逆冲推覆构造主要造成煤系地层下伏的老地层逆冲推覆至煤系地层之上。在地表上,表现为煤系地层被大面积的逆冲推覆体所掩盖,给地质找煤增加难度;层间逆冲推覆构造主要造成煤系地层之间的大面积重复,空间上煤系地层厚度大增,相应单平方面积的煤炭资源赋存量大幅增加;盖层逆冲推覆构造主要造成煤系地层推覆至煤系上覆地层之上,煤系地层作为相对运动的断层上盘,在运动过程中造成煤系地层支离破碎,从而大大降低了勘探价值。从形成机制分析,3类逆冲推覆构造形成的规模不一。基底逆冲推覆构造不论在深度、广度、力度上都表现的最为宏大,分布最为广泛。基底逆冲推覆构造的产生,彻底改变了福建煤系地层的赋存状态;层间逆冲推覆构造规模一般只有矿区规模;盖层逆冲推覆构造的规模最小。从有利于地质找煤角度分析,应着重加强基底逆冲推覆体下找煤研究。     

东濮含煤区构造控煤特征分析

东濮含煤区构造极其复杂,且断层之间相互切割,将煤系地层切割成不同形态的断块。东濮含煤区内的构造形态对煤层的赋存状况有着重要的影响,主要的控煤构造有伸展裂陷、褶皱及其两者的相互作用。因此,对含煤区内构造控煤特征进行分析研究具有重要的现实意义。     

碱沟煤矿瓦斯地质规律研究

本文介绍新疆碱沟煤矿的概况和矿区构造,并且分析了矿区构造演化对其煤层瓦斯的控制作用.碱沟煤矿煤系地层形成后,形成了以七道湾背斜、八道湾向斜和走向逆冲断层及其配套的斜向平移断层为特征的构造形迹.七道湾背斜使煤系地层抬升,以致煤层瓦斯大量逸散;而八道湾向斜则使煤层埋深增加,瓦斯得以封存.碱沟煤矿煤层瓦斯含量与煤层埋深具有比较明显的线性正相关关系.     

煤系地层中的“圆台构造”及其意义

圆台构造是煤系地层中常见的一种小型断层构造,通过大量的实际观测,发现圆台构造的断层交线与擦痕之间相互垂直,利用这一关系,可以根据擦痕产状和地层产状计算断层交线的方位,以指导煤矿生产中采掘巷道的布置。     

宝清县朝阳勘查区构造分析

通过对朝阳勘查区区域构造、勘查区构造,以及对朝阳区地震资料、钻探资料和测井资料综合分析,认为该区构造简单,是新第三系含煤盆地,总体形态为一宽缓的单斜构造,区内的断层已查明,对新第三系含煤地层影响不大,为今后矿区露天开采提供了依据。     

织金县三塘向斜煤系地层沉积特征分析

本文通过对贵州省织金县三塘向斜煤炭整装勘查区内煤系地层各含煤段的沉积地层层序特征、岩性组合特征、层理构造、层面构造、生物遗迹特征等原生地层沉积特征、古地理环境及沉积相的综合分析和研究,得出了研究区内煤层的成煤规律及赋存状态,针对煤炭资源勘查工作中的初期找煤阶段,确立了找煤工作时期的理论模式,为今后找煤方向提供了依据。     

金龙煤矿井田大峪沟滑动构造浅析

郑煤集团公司金龙煤矿井田内大峪沟滑动构造( HF1)的发育,对金龙煤矿的井田煤系地层、二1煤层赋存及井田地质构造格局有较大的影响.分析了大峪沟滑动构造的形成机理与构造特征,探讨了大峪沟滑动构造对金龙煤矿井田煤系地层、二1煤层赋存及井田构造格局的影响,以期为随后的井田煤炭资源的开发起到一定的指导作用.     

刘家排隧道瓦斯赋存地质规律研究

随着我国高速公路事业的蓬勃发展,隧道穿越煤系地层造成瓦斯异常涌出的现象时有发生。刘家排隧道为娄(底)—新(化)高速公路第九合同段,在施工过程中突然涌出瓦斯,造成隧道瓦斯超限。通过现场勘查、调研分析研究得知:下伏煤系地层、断层以及背斜等因素是造成刘家排隧道瓦斯异常涌出的主要因素。     

云南罗平复杂地层煤矿勘查泥浆体系的研究与应用

云南省曲靖市罗平县红丫口煤矿勘探项目临近大断裂带,受多期构造地质作用影响,走向逆断层发育,且发育有横向平移断层和少量正断层。地层受挤压变形严重,岩层倾角普遍较大,局部直立至倒转,地层破碎。上部漏水严重,下部钻遇多条断层破碎带以及煤系地层,造成钻进效率低下,钻孔事故频繁,甚至钻孔报废,严重影响勘查工作的顺利进行。针对这一系列的施工难题,经过多次研究和反复试验,探索出一种适合该矿区煤矿勘察复杂地层钻进的泥浆,保障了勘查项目的顺利完成。     

矿井瞬变电磁法在预测煤矿井下断层走势的应用研究

多年的煤矿井下应用证明,瞬变电磁法能够在煤矿相关地质工作上发挥重要作用,其原理是通过接收探测方向上的煤岩层因一次场信号激发的二次场信号,从而得到相关的地质信息。大量数据表明,如果在探测范围内煤岩层连续稳定时,可接收到随探测深度均匀衰减的二次场信号;如果探测范围内煤岩层出现断层构造时,必然会打破煤岩层原有的连续性及稳定性,这种变化将会在其激发的二次场信号中表现出来。通过研究这种断层所引起的二次场信号的变化规律,能够给瞬变电磁法在断层构造的解释上提供帮助,进一步为煤矿相关地质工作提供可靠依据。     

韩家户沟—马家台勘查区Fh-4断层特征及其对煤层赋存的影响

为了揭示韩家户沟—马家台勘查区断层特征与煤层赋存特点,为将来矿井建设开发提供依据,研究了勘查区及其周边地区历年地质资料,对该区构造与煤层赋存进行了综合分析探讨。结果表明,F_h-4断层为区域大断裂F₁₉的最南端部分,基本控制了勘查区含煤地层的东部边界,是区内主要控煤构造,性质先逆后正,整体近南北走向,断面倾向东,具有多期性、复杂性的特点,在区内由F_h-4a逆断层、F_h-4b逆断层、F_h-4正断层3个分支断层组成,造成了区内煤层赋存的增厚、缺失、倒转及多次重复现象,断层带内煤层相较正常层位煤层埋深浅、倾角大、赋存不稳定,综合来说具有较大的优先开发价值。     

基于隔水关键层原理的断层突水机理分析

因煤矿突水中大部分突水是与断层破裂带有关,应用隔水关键层原理分析断层突水机理是非常有必要的.首先根据断层的形成机理及其位置分析了断层突水的原因,探讨了煤层断层的突水条件;然后基于隔水关键层原理建立了含隔水断层的隔水关键层活化力学模型,理论解析了隔水断层在矿压和水压作用下的断层活化滑移条件,最后分析了顶、底板隔水断层的断层活化突水机理,得出了在矿压和水压共同作用下的断层采动活化突水条件.     

区域性赤峪断层落差及延展方向分析

为深入研究赤峪断层在紫晟煤业的落差及延展方向,减少构造损失煤量。通过地表踏勘查看断层出露情况,井下钻探探测断层延展位置,补充施工地质勘探钻孔对比岩层缺失层位,判明了区域性赤峪断层在紫晟煤业东南部呈现为4条密集分布的断层组,断层组在2-107工作面外围约115m,断层破碎带宽约220m,总落差190~325m,由西南至东北部总落差逐步减小。     

开采扰动下逆冲断层滑动面应力场演化特征

复杂地质构造与煤矿冲击地压关系密切,也是世界范围内煤矿安全开采的重要课题,断层滑移失稳诱发冲击地压的机理及前兆信息是煤炭安全高效开采的理论前提和重要保障。工作面开采扰动时,以断层滑动面上应力场演化特征为研究对象,通过相似模拟和数值模拟,研究断层滑移失稳时的前兆信息。以义马千秋矿21221工作面为工程背景,建立了F_(16)逆冲断层赋存条件下的水平加载相似材料模型,运用应力监测和声发射监测的手段,分析了开采扰动下断层滑动面切应力的动态演化特征,研究了工作面开采过程中断层面上声发射事件数的分布规律;通过建立断层赋存条件下的工作面开采的数值模型,研究了断层区域岩层裂隙发育情况,分析了断层滑移失稳时切应力分布和能量释放的动态演化特征;通过相似模拟和数值模拟中应力场、声发射和能量场的分布规律,总结了断层滑移失稳的前兆信息。研究结果表明:断层滑动面切应力和声发射分布特征表现出3个不同的阶段,即水平载荷施加阶段,工作面开采阶段和断层滑动失稳阶段。载荷施加阶段,断层滑动面不断积聚能量,声发射事件数激增;工作面开采过程中,断层频繁受开采扰动,正应力与切应力两者变化不同步。开采初期,正应力处于较大值而切应力较小。随着工作面的开采,正应力与切应力的变化情况相反,正应力逐渐降低,切应力逐步增大。工作面接近断层时,断层滑动面切应力表现为逐步降低的过程中陡然增加的特征;断层滑动前期,断层构造在失稳前仍然积聚大量应变能,声发射事件数出现较少或者缺失的现象;当岩层垮落诱发断层滑移失稳时,能量在不断释放;断层区域内声发射事件数则在近似恒定不变时突然激增。断层滑移失稳前声发射数较少或恒定不变与微震监测中的"缺震"现象较为吻合,即微震事件数在断层滑移失稳前或冲击地压发生前突然出现减少,发生后激增的现象。因此,断层滑动面应力和声发射事件数的激增变化特征可作为断层滑移失稳的前兆信息。     

豫西龙门滑动构造的形成条件研究

在偃龙煤田西部发现龙门滑动构造已有60多年,尚未整体上对其形成机制及控煤作用深入研究。采用断块掀斜理论和构造应力场理论,通过对物质条件、动力条件、边界条件、诱发条件等运动条件分析,说明龙门滑动构造是在嵩山隆起基础上,受东西向、北西2组边界断裂组成断块掀斜控制,在华北古板块地壳活动频繁的背景下,诱发重力失稳的煤系岩层由掀起端向倾斜端滑移,经过燕山期晚期至喜马拉雅期早期的长期间断滑动形成的。滑动构造会造成二₁煤层上覆岩层缺失,引起煤厚强烈变化和煤层顶板变形,导致水文地质条件复杂化。弄清龙门滑动构造的形成机制,对分析偃龙煤田西部煤层赋存条件、煤厚变化规律等控煤特征及矿床开发管理有重要意义。     

对淮南矿区断层效应的几点认识与思考

断层效应是指由于断层活动而引起的煤岩层视错觉。结合矿井地质工作实践,总结了淮南矿区常见几种断层效应的表现形式和一般规律。     

断层对煤层槽波传播特性影响分析

断层是煤系地层中常见的异常构造之一,对断层形态的研究,有利于提高探测断层的精度。基于弹性波动理论,建立三维煤系地层模型,采用有限元数值模拟方法,分析了断层断距和倾角对槽波传播特性的影响。通过对比各模型槽波记录和时频谱得出:随着断距和倾斜角的增大,断层对槽波的阻断作用增大;对于2m厚的煤层来说,当存在1.5m的断层时,断层后槽波能量峰值频率向高频移动,出现时间提前,当存在2.5m的断层时,断层后槽波能量峰值向低频移动,出现时间延后;随着倾斜角的增大,断层后的波主频向低频移动,主频出现时间延后;对于0.5m的断层,不易判断断层位置。模拟结果可为断层形态槽波探测提供理论支持,对槽波精细探测和信号解释有重要意义。     

上下盘开采顺序对断层煤柱采动应力的影响

回采巷道沿断层边界布置时,采用基本顶断裂岩块铰接平衡理论研究了先采断层上盘或先采断层下盘2种开采顺序下,工作面采空区基本顶荷载在断层两侧的传递规律和差异性;现场实测了2种条件下断层煤柱及相邻回采巷道的矿压显现特征。研究表明:断层上盘先行开采时,断层的载荷传递系数较大,上盘断层煤柱压力小,下盘煤体压力较大。断层下盘先行开采时,断层的载荷传递系数与断层角度有关,当断层角度较大时,下盘采空区覆岩载荷可以传递给断层上盘,下盘断层煤柱压力小,上盘断层煤体压力大;当断层角度较小时下盘覆岩载荷难以传递给断层上盘,下盘断层煤柱压力较大,上盘煤体压力相对较小。为此,断层上、下盘开采顺序不同时应留设不同的断层煤柱。     

大型逆冲断层区域冲击地压频发地质原因分析

为了厘清义马煤田南部F16大型逆冲断层区域冲击地压频发的地质原因,分析了义马盆地和F16逆冲断层的演化过程,研究了F16逆冲断层的构造应力场,并通过建立义马煤田数值模型,计算了煤田竖向应力、剪应力和水平应力等,构造应力场分析和数值计算结果表明,义马煤田地应力以水平应力为主,最大主应力方向为南北向,南北向的水平应力导致义马煤田南部F16逆冲断层和义马向斜轴部区域坚硬岩层发生错断、弯曲变形,积聚了大量弯曲弹性能,煤岩体应力高度集中,加之“两硬夹一软”的特殊的煤岩体结构,在采掘扰动作用下,顶底板坚硬岩层中所积聚的应力在煤层、煤矸互叠层等软弱区域释放,导致该区域冲击地压事件频发。