矿井地质及瓦斯地质基础知识讲义ppt课件

1、矿井地质及瓦斯地质根底知识讲义:第一部分第一部分 矿井地质根底知识矿井地质根底知识 1、煤系地层的概念 在煤层自成的同时伴有岩层生成，假设它们是在同一个成煤时期构成的，通常称为某地质时代的煤系地层。 2、煤系 煤系即含有煤层的堆积岩系，它们在成因上亲密联络，彼此间大致延续堆积。 3、煤田 同一地史开展过程中构成的含煤岩系，经后期改造所保管下来的比较延续分布的宽广地域，也就是说在地质历史过程中，由含碳物质堆积而成的大面积含煤地带称为煤田。: 4、井田 划给一个矿井开采的煤田的一部分 。 5、矿区 由于地理、地质、技术、经济等缘由将临近几个井田合起来开发的区域。 6、煤层厚度 是指煤层层面间，即煤

2、层顶底板之间的垂直间隔。 可划分为煤层总厚度、可采厚度和有益厚度。 煤层总厚度是指煤层顶底板之间各煤分层厚度和夹石层厚度的总和；可采厚度是指在现时经济技术条件下可以开采的厚度或煤分层的厚度总和；有益厚度是指煤层顶底板之间各煤分层的总和。: 7、储量计算时煤层厚度确定原那么 煤层中夹矸的单层厚度不大于0.05米时，夹矸与煤可合并计算。 煤层中夹矸的单层厚度等于或大于所规定的煤层最低可采厚度时，被夹矸所分开的煤分层应做为独立煤层普通应分别计算储量。 煤层中夹矸的单层厚度小于所规定的煤层最低可采厚度时，煤分层不做为独立煤层。煤分层厚度等于或大于夹矸厚度时，上下煤分层加在一同，做为煤层的采用厚度。 当

3、各煤分层的总厚度等于或大于所规定的最低可采厚度，同时夹矸的总厚度不超越煤分层总厚度的12时，以各煤分层的总厚度做为煤层的采用大厦厚度。: 煤层厚度示意图（附图1）(1)0.75(2)1.10(3)0.50(1)0.180.080.350.60总厚度可采厚度: 8、煤层中的夹矸、结核、包体和化石 结核：指成份、构造、颜色、与围岩有明显差别的团块状矿物集合体。 包体：指陆源堆积物堆积时，由于水流冲刷而包裹在堆积物中的岩石碎块，其特点是未经分选和磨圆。 化石：保管于地层中的古生物遗体和遗址称为化石。 9、煤层构造 指煤层中含其它岩石夹层的情况。可分为: 简单构造和复杂构造两种类型。 简单构造: 煤层

4、中部分含或不含夹石称简单构造。 复杂构造:煤层中含稳定的岩石夹层一层以上，称复杂构造。: 10、煤层顶板分类 按其岩石力学性质和挪动垮落性质可分为伪顶、直接顶和老顶三类 伪顶:紧靠煤层顶部，厚度普通在0.30.5米以下，容易随采煤同时冒落的岩层。 直接顶: 直接位于煤层或伪顶之上的一层或几层岩层，普通在撤柱或移架后容易冒落。 老顶：位于直接顶或直接位于煤层之上的巩固岩层，能维持很大悬露面积，普通不易冒落。 11、煤层按厚度如何分类？ 根据厚度对开采技术的影响可划分为三类，即：: 薄煤层 1.3米 中厚煤层 1.33.5米 厚煤层 3.5米 12、煤层按倾角如何分类 按倾角可划分为：近程度煤层

5、5 缓倾斜煤层 525。 倾斜煤层 2545 急倾斜煤层 45 13、煤岩层的产状要素 煤层产状要素指的是煤层的空间形状及展布方向，可用走向、倾向和倾角来表示。: 走向：煤岩层倾斜层面与假想程度面的交线称为走向线，它是一条程度线。走向线向两边延伸的方向称为走向，它代表了岩层层面在程度方向上的展布见附图1 倾向：煤岩倾斜层面上与走向线垂直、向下的倾斜线在程度面上的投影所指的方向。它代表了煤层倾斜方向见附图1。 倾角：煤(岩)层倾斜层面与假想程度面之间所夹的锐角，也就是倾向线与程度面之间的夹角。倾角大小反映煤层的倾斜程度见附图1。: 垂直于煤(岩)层走向量取的倾角叫真倾角，其它方向量取的角度均为视

6、倾角，视倾角永远小于真倾角见附图2。 普通情况下只测煤岩层的倾向及真倾角即可。 煤岩层产状的记录方法普通为：14550；“左侧145为煤岩层倾向，右侧50为倾角。 14、什么叫地质构造？ 在地壳运动过程中，岩层改动了原始的埋藏形状，发生一定的变形或变位，产生新的构造称为地质构造。 构造形状主要分为两类：褶皱构造和断裂构 :岩层产状示意图（附图2）水平面倾向走 向倾角岩层层面注： 为岩层真倾角。: 15、地质构造的根本形状 堆积岩层和煤层在最初构成时，普通是程度的或近似程度的。同时，在一定范围内分布也是延续完好的。由于后来遭到地壳运动的影响，岩层产生了褶皱和断裂，从而改动了岩层和煤层的原始形状和

7、产状，构成了单斜构造、褶曲构造、断裂构造等根本形状。 16、单斜构造 在一定范围内大致向同一个方向倾斜、倾角也类似的一组岩层所构成的构造。 在较大的范围内，单斜构造往往是其它构造的一部分，如褶曲的一翼或断层的一盘。:单 斜 构 造 示 意 图 （ 附 图 3）: 17、褶皱构造、褶曲、背斜和向斜 褶皱构造：岩层遭到程度力的挤压而发生波状弯曲，但仍坚持岩层的延续性和完好性的构造形状称作褶皱构造。 褶曲：褶皱构造中的每一个弯曲为褶曲，褶曲分向斜和背斜。 背斜：岩层在剖面上表现为层面突起的弯曲。在程度切面图上表现为核部是老岩层，两翼是新岩层。 向斜：岩层在剖面上表现为层面下凹的弯曲。在程度切面图表现

8、为核部是新岩层，两翼是老岩层。 18、褶曲构造对矿井消费有哪些影响？ :褶曲构造示意图（附图4）: 井田内大中型褶曲影响采区划分和大巷位置的选择； 影响任务面布置； 顶板压力增大，易发生冒顶事故； 瓦斯压力增大，突出危险性增大； 煤厚变化影响消费； 巷道弯曲，影响运输； 影响机械化采煤。 19、什么叫断裂构造？ 地壳中的岩层在力的作用下发生变形，当力到达或超越岩层强度极限时，岩层的延续性和完好性遭到破坏，在一定方向和部位的岩层发生破裂或有显著位移，产生断裂，即为断裂构造。 断裂构造分为裂隙节理和断层。 :断层断层断层示意图（附图5）: 20、什么叫裂隙节理？ 岩层受力发生断裂后，断裂面两侧的岩

9、体没有发生显著位移。 常见的裂隙有开口的、闭口的和隐蔽的三种。 裂隙有规那么的组合时，叫做节理裂隙系统或节理组。 21、断层及断层要素 岩层沿断层面发生显著位移的断裂构造称为断层。 断层要素有：断层面、断层线、断盘和断距。 断层面：岩层断裂后，两个断块发生相互错动的错动面。假设位移不是沿着一个面而是沿着一个破碎带发生时，这个带称为断层破碎带。:（附图 ）（附图 ）落差示意图（附图6）: 22、裂隙分类 按成因可划分为原生裂隙和次生裂隙 原生裂隙是指在成岩过程中构成的裂隙。普通延伸不远，外形不规那么、没有共同延伸方向。煤层中仅在光亮型煤的条带内发育。 次生裂隙又可划分为构造裂隙和非构造裂隙。 构

10、造裂隙是在构造变动作用的影响下岩石形变过程中而产生的裂隙。这种裂隙既可分布在较小面积里，也可发育在宽广区域里，可延伸很远、并有一定规律，同时可切穿不同的岩层。 非构造裂隙是由外力及重力作用所构成的裂隙。如风化裂隙、滑坡裂隙、崩塌和陷落裂隙，以及减压裂隙等。这种裂隙多局限于地表，规模不大，延伸不远，分布不规那么，多为开口裂隙。 按作用力的性质可划分为剪切裂隙和张裂隙 剪切裂隙是指岩石受剪应力作用而构成的裂隙。在岩层中常有两组同时出现构成共轭剪裂隙系“X型裂隙系。这类裂隙平直而紧闭，延伸方向稳定。在煤、页岩等柔性岩层中常出现光滑的裂面和擦痕。: 张裂隙是由张应力引起的裂隙。在褶曲岩层中多在轴部发育

11、并与岩层面近于垂直，或沿已构成的剪裂隙面发育成锯齿状裂隙。张裂隙普通裂口略微张开，这种裂隙广泛发育于褶曲岩层中，也常发生在断层附近。裂隙面粗糙不平，普通无擦痕，通常延伸不远。 按裂隙走向与岩层走向的关系可分为走向裂隙、倾向裂隙和斜交裂隙。 裂隙走向与岩层走向平行时，该裂隙即为走向裂隙。这类裂隙裂隙面粗糙，普通没有擦痕，延伸性较差，裂面常张开。 裂隙走向与岩层走向垂直时，该裂隙即为倾向裂隙。这类裂隙裂隙面多粗糙开口，延伸不远，并常有矿脉充填。 裂隙走向与岩层走向斜交时，该裂隙即为斜交裂隙。这类裂隙性质与剪切裂隙一样。 按裂隙走向与褶曲轴向关系可划分为纵裂隙、横裂隙和斜交裂隙 裂隙走向与 褶曲轴向

12、一致时，该裂隙即为纵裂隙。: 裂隙走向与褶曲轴向正交时，该裂隙即为横裂隙。 裂隙走向与褶曲轴向斜交时，该裂隙即为斜交裂隙。 纵裂隙和横裂隙普通与岩层面直交，在横剖面或纵剖面中呈扇状分布，其生成与岩层弯曲或枢纽的倾向有关，多为部分张裂隙。 斜交裂隙的特征与剪裂隙一样。 23、裂隙与井巷布置的关系 裂隙发育地段，岩层的稳定性较差，巷道及采区布置普通不要与主要裂隙组的走向平行，最好与之成一锐角或垂直，否那么容易呵斥片帮或冒顶。任务面的推进方向最好与主要裂隙组的倾向一致，可提高掘进效率。 24、裂隙与井巷掘进的关系 在裂隙发育的煤、岩层中，炮眼布置应尽量垂直于主要裂隙面，以提高爆破效果，炮眼间距也可大

13、些。: 煤层顶板岩石裂隙发育时，支架的顶梁不应平等于主要裂隙方向，以防冒顶。 25、裂隙与地下水的关系 裂隙破碎带是地下水的良好通道，裂隙的发育程度与矿井涌水量有亲密关系。特别是张性裂隙与两组裂隙的交汇地带，其富水性与导水性皆强，施工中应予以注重。 26、裂隙与矿井瓦斯的关系 裂隙不仅是瓦斯赋存的空间，也是运移和释放的通道。假设巷道与主要裂隙组的走向垂直或斜交，一部分瓦斯可向巷道空间散放，假设巷道掘进方向平行于主要裂隙方向，瓦斯不易放散，添加了回采时呵斥瓦斯突出的危险性。: 26、断层的分类 根据断层两盘相对挪动的方式可将断层划分为正断层、逆断层和平移断层。 根据走向与区域构造线方向的关系将断

14、层划分为：纵断层、横断层和斜断层。 根据断层走向与地层产状的关系将断层划分为：走向断层、倾向断层、斜交断层和顺层断层。 按照断层在剖面上的组合形状将断层划分为：阶梯状断层、地堑、地垒、叠瓦状构造。 按断层在平面上的组合形状将断层划分为：环形、放射性、旋扭、平列式、边幕式、转换等断层。 常用的分类方法是第一类。: 27、正断层、逆断层和平移断层 正断层：在断层两盘相对位移中，上盘相对上升、下盘相对下降的断层称为正断层。 逆断层：在断层两盘相对位移中，上盘相对下降、下盘相对上升的断层称为正断层。 平移断层：岩层断裂后，上下两盘岩层做程度挪动，没有明显的位移。 28、断层对煤矿消费的影响 大断层影响

15、井田划分； 影响回采任务； 影响平安任务； 呵斥煤炭资源损失； 呵斥巷道掘进率增高。 :（附图 ：正断层）断层性质示意图（附图7）（附图 ：逆断层）: 29、断层与井巷布置的关系 断层的性质规模、断距的大小及断层性质，均可直接影响到井田划分和采区、任务面的布置，同时也影响到巷道和井底车场硐室的布置 大型断层是井田划分的主要根据之一，同时也影响井田的开辟方式 中型断层(断距15米以上，30米以下)通常会影响到采区的布置，普通可思索作为采区边境。 小断层对采掘任务影响很大。落差大于5米时，往往需求以断层为界，将任务面分成两个进展回采。断层密集时那么可破坏整个任务面回采。: 30、断层与井巷掘进的关

16、系 在煤巷掘进中遇断层时，煤层就失去了其延续完好性，当断层断距大于煤层厚度而致煤层被断失以后，必需及时正确判别断层的性质，寻觅断失煤层，防止东挖西掘呵斥大量废巷 巷道经过断层破碎带时，容易片帮、冒顶，应采取有效的支护方式和掘进工艺。 31、断层与地下水的关系 断层，尤其是张性断层带，是地下水活动和富集的场所。导水断层可以沟通地表水和各含水层之间的水力联络，添加矿井涌水量，甚至可呵斥井下突水事故，影响或要挟平安消费。因此，必需加强矿井水文地质任务。: 32、断层与瓦斯的关系 断层破碎带易于聚集大量瓦斯，同时由于断层破碎带附近煤(岩)层抗压强度较低，在瓦斯压力及其它压力的共同作用下，容易发生瓦斯突

17、出，在高瓦斯矿井或有瓦斯突出危险的矿井，在揭露断层和煤层时，应加强平安措施。 33、巷道揭露断层前的征兆(103页) 裂痕添加； 煤(岩)产状发生变化； 煤层顶底板出现不平行景象； 煤厚、煤层构造发生变化，并出现小褶曲； 大断层附近常伴生一系列小断层； 断层附近常有滴、淋水和涌水景象； 瓦斯涌出量明显添加。 : 34、井下识别断层的标志 (105页) 煤(岩)层不延续； 断层面擦痕、镜面、阶步； 断层带构造岩； 断层角砾及断层角砾岩 碎裂岩 糜棱岩 片理化岩 牵引景象； 断层两侧派生构造 羽状张裂隙 羽状剪裂隙 拖褶曲 : 34、陷落柱的构成 在我国华北石炭二叠纪煤系地层的基底，存在着有溶洞非

18、常发育的奥陶纪石灰岩，由于受地下水的长期溶蚀，这些溶洞就愈来愈大，在地质构造力和上覆岩层重力的长期作用下，有些溶洞发生塌陷，覆盖在上面的煤系地层随之陷落，由于这种塌陷的剖面为柱状，所以叫陷落柱。 35、陷落柱的井下特征 形状 陷落柱总的形状是一个上小下大的圆锥体。它们在程度切面上多呈圆形或椭圆形，直径大小不一，最大的直径可达几百米(峰峰二矿、阳泉济生井田) 高度 陷落柱的高度是有限的，由于溶洞塌陷后，上覆地层岩石碎块的体积比原来的体积增大,帮塌陷到一定高度后，整个柱体空间都 被填满,这时塌陷作用便告停顿，再往上的煤岩层即可免受破坏。: 陷落柱内组成物的特征 陷落柱主要由塌陷的岩石碎块组成，这些

19、岩石碎块棱角显著、外形不一、陈列紊乱、大小混杂。大的岩块直径可达数米，省的仅几厘米，岩块与岩块之间，充溢着岩粉、煤粉、和各色粘土，胶结差，多未成岩。柱内有的无水，有的有淋水景象。据统计，瓦斯涌出量普通比正常区高23倍。 与围岩的接触关系 陷落柱与围岩的接触关系多呈不规那么的锯齿状，界限明显。在接触处，围岩的产状根本正常，接触带附近的煤层及顶板普通无牵引景象，在井下煤巷掘进中遇到陷落柱后，穿过柱体仍可见到原煤层。 陷落柱轴线与围岩产状的关系 多数矿井的察看结果阐明，陷落柱的中心轴与围岩层面近似垂直。岩层倾斜，那么陷落柱也歪斜，在程度投影图上，各煤层的陷落范围不会完全重叠，井下陷落的范围比地表大，

20、其边缘向上山方向挪动。: 36、陷落柱的探测 目前，井下陷落柱的探测方法主要有钻探、巷探和物探。钻探是消费矿井探测陷落柱的常用手段，用物探方法探测陷落柱运用最广泛的是坑透仪。利用坑透仪探测陷落柱，是根据煤层与陷落柱电性的不同。陷落柱电阻率低，煤层电阻率高。 37、陷落柱对矿井消费的影响和危害(128页) 破坏可采煤层，减少煤炭储量 降低采掘效率，提高消费本钱 妨碍机械化的运用，影响正常开采 呵斥矿井突水，危及矿井平安。:陷 落 柱 的 形 成 （ 附 图 8）: 38、煤层底板等高线图上煤层的产状要素确实定 在煤层底板等高线图上: 等高线的延伸方向就是煤层的走向，可用象限角表示。倾向与走向垂直

21、，并指向标高值低的方向。而倾角那么可经过公式(tga=高差/平距)计算获得。 39、煤层底板等高线图上褶皱构造的判别 煤层底板等高线为封锁曲线时，由边缘向中央等高线标高值逐渐增大，那么为穹窿构造；相反，假设标高值逐渐减少，那么为盆地构造。 等高线凸出方向，假设是标高升高那么为向斜；假设等高线凸出方向是标高降低方向那么为背斜。 倒转褶曲煤层底板等高线表现为不同标高的等高线交叉 : 40、煤层底板等高线图上断层的识别 断层在煤层底板等高线图上表现为等高线中断。 由于断层有上下两盘，所以一条断层普通有两条交面线，上盘交面线用“点划线表示，下盘交面线用“叉划线表示。 普通情况下，正断层表示煤层底板等高

22、线中断缺失，在交面线之间呈空白区；逆断层表示煤层底板等高线在交面线之间为重叠区，即上下两盘反复区。 41、煤层底板等高线图上断层的落差确实定 正断层：将等高线从一盘交面线的A 点沿等高线走向延伸交于另一盘交面线的B点。那么A、B两点的标高差即断层的落差。 逆断层：煤层底板等高线中某一条等高线与两条交面线各有一个交点M、N，那么M、N两点的高差即逆断层的落差 : 42、煤层底板等高线图上断层产状确实定 交面线上同标高的交点的连线即为断层面的走向； 垂直于断层面的走向线并指向断层面走向线低标高值的方向即为倾向。 断层面的倾角可根据恣意两条断层走向线的高差及程度间隔作图计算而得。 :第二部分第二部分

23、 瓦斯地质根底知识瓦斯地质根底知识 43、突出煤层及突出煤系 普通来说，凡是发生过煤与瓦斯突出的煤层统称为突出煤层。为表达方便，我们把突出煤层所属的含煤岩系简称为突出煤系，而不含有突出煤层的煤系简称为非突出煤系。 据调查统计，突出煤系瓦斯较大，且具有良好的瓦斯构成和赋存的堆积条件，它与非突出煤系的主要区别是瓦斯赋存条件的差别。 华北突出煤系主要是早二叠世山西组，还有一部分属于早、中侏罗世。 华南突出煤系主要为晚二叠世龙潭组、早石炭世测水组和晚三叠世安源组等 : 44、非突出煤系的堆积特征 煤系薄，含煤性差。 煤层顶板或底板普通为较厚的砂岩或石灰岩 煤系岩性组合中粗碎屑岩发育 煤系上覆和下伏地层

24、普通为岩溶较发育的石灰岩，或者是煤层距松散堆积物间隔较近。 45 、突出煤系的堆积特征 突出煤系厚度普通较大，含煤性较好，含煤系数较高。如湖南晚二叠世龙潭组、早古炭世测水组，河南早二叠世山西组等 岩性、岩相在横向上比较稳定，堆积物粒度通常较细，细碎屑岩中泥岩所占比例较大。 : 煤层顶板普通为泥岩、粉砂岩或夹泥岩的砂岩 泥质岩的矿物成份以粘土矿物为主，粉砂岩和砂岩的胶结物以粘土矿物与泥质物为主 矿井揭露的巷道岩壁普通比较枯燥，水文地质条件简单，矿井涌水量小，有些水大矿井在突出危险带内水文地质条件仍很简单 46、煤层煤层围岩特征与瓦斯赋存的关系 煤层围岩主要指煤层直接顶、老顶和直接底板等在内的一定

25、厚度范围的层段。煤层围岩对瓦斯赋存的影响，决议于它的隔气、透气性能。 普通来说，当煤层顶板岩性为致密完好的岩石，如页岩、油母页岩时，煤层中的瓦斯容易被保管下来；顶板为多孔隙或脆性裂隙发育的岩石，如砾岩、砂岩时，瓦斯就容易逸散。 : 瓦斯之所以可以封存于煤层中某个部位，并使之具有突出的能够，与该部位围岩透气性低，呵斥有利于封存瓦斯的条件有亲密条件。 根据煤层围岩对瓦斯赋存的影响，可将其划分为封锁、半封锁和开放等三种方式。 与瓦斯保管或逸散有着的围岩特征主要有孔隙性、浸透性和孔隙构造 47、煤的蜕变程度与瓦斯的关系 在煤化作用过程中不断地产生瓦斯，煤的煤化程度越高，产生的瓦斯越多。这是由于： 第一

26、，煤层瓦斯的产出量直接依赖于煤化程度； 第二，随着煤化程度的加深，煤的气体浸透率下降，气体沿煤层向地表方向运移也就更慢； 第三，蜕变程度赿高，煤的吸附才干赿加大，煤层中可以滞留更多的气体。 : 48、区域地质构造与瓦斯赋存的关系 褶皱构造与瓦斯赋存的关系 ：褶曲类型和褶皱复杂程度对瓦斯赋存有影响。封锁的背斜有利于瓦斯的储存，是良好的储气构造或称圈闭构造。 据山西省资料，高沼矿区根本分布在向斜轴部、背斜鞍部、鼻状构造的倾斜端及“S型背斜转机端等。 断裂构造与瓦斯赋存的关系 :地质构造中的断层破坏了煤层的延续完好性，使煤层瓦斯排放条件发生了变化。有的断层有利于瓦斯的排放；也有的断层对瓦斯的排放起阴

27、挡作用，成为逸散的屏障。前者称为开放性断层；后者称为封锁发来断层。断层的开放与封锁性决议于以下条件： 断层的性质和力学性质。普通张性正断层属于开放性，而压性或压扭性逆断层封锁条件较好。 : 断层与地面或冲积层的联通情况。规模大且与地表相通或松散冲积层相连的断层普通为开放性。 断层将煤层断开后，煤层与断层另一盘接触的岩层性质。假设透气性好那么利于瓦斯排放。 断层带的特征。如断层的充填情况、严密程度、裂隙发育情况不同，开放、封锁性也有差别。 49、其它地质条件对瓦斯赋存的影响 含煤岩系冲蚀 ：含煤岩系的冲刷侵蚀不仅影响瓦斯的生成，对瓦斯也起了泄放作用。因此在这些区域，瓦斯普遍较小。 地下水活动：地

28、下水与瓦斯表现为明显的相逆关系 岩浆侵入 ：岩浆侵入煤层对瓦斯赋存既有构成、保管瓦斯的作用；某些条件下又有使瓦斯逸散的能够。: 煤层埋藏深度 ：从实际上分析，在一定深度范围内，煤的甲烷含量随埋藏深度的增大而添加。但是假设埋藏深度继续增大，煤中甲烷含量添加的速度将要减慢。 50、地质构造与突出的关系 煤岩层产状及其变化与突出的发生关系亲密：在煤、岩层走向，倾向或倾角忽然变化的部位，多属于应力集中的块段，应力变化梯度大，这些部位的突出危险性较大。 突出危险性与褶皱紧闭程度、复杂程度有关：形变量增大，突出危险性添加 在不协调褶皱发育的多煤层矿井，不同煤层的突出危险程度和煤层褶皱幅度、强度亲密相关 同

29、煤层不同分层比较，突出危险程度决议开层间滑动和层间揉皱的发育程度 在褶皱的不同部位，突出危险性也有较大差别：普通褶曲轴部的突出危险性大于翼部。 : 51、地应力的概念 在研讨煤与瓦斯突出时，地应力的概念指的是巷道前方某点所受的各向应力，其中包括地层的重力、由于采动引起的应力集中和地壳运动在岩石内聚集的构造应力。从地质角度主要偏重于对地质构造应力的研讨。 按地质力学观念，地质构造应力主要是由于地球自转角速度发生变化而引起的，它可以分为古构造应力和现今构造应力两类。 古构造应力是指构成各种构造形迹的应力。大量实践资料阐明，瓦斯突出区、突出带多数分布在地质构造应力集中的区域。 现今构造应力是指如今仍

30、处于变动的构造应力场正在聚集的构造应力。它推进着第四纪的构造变动 。 : 52、煤层厚度及其变化与瓦斯突出的关系 在煤层厚度较稳定的多煤层矿井:各煤层的突出系危险性决议于煤层的厚度，随着煤层厚度增大，突出危险性添加。 在煤层厚度变化大的矿井：突出多发生在厚煤地段和煤厚变化带。凸透镜状煤包和被薄煤层包围的厚煤地段的突出危险性大。 在煤层厚度变化较大的多煤层矿井：不同煤层相比较，突出危险性随煤厚变化的增大而加强，煤厚变化大的块段比变化小的块段突出危险性大。 煤层厚度及其变化对突出危险程度的影响已为大量的突出资料所证明。煤层厚度的大小与生成的瓦斯量多少有关。此外，厚煤层还为瓦斯的储集提供了场所。一些

31、矿井煤层厚度变化时，瓦斯绝对涌出量也明显的正比例变化。 : 53、煤体构造对瓦斯突出的控制 煤与瓦斯突出发生在煤层中，煤的构造特征对突出也有显著影响。普通，原生构造的煤不发生突出，属非突出煤；受构造应力作用，煤的原生构造遭破坏后所表现出的构造称为构造构造。突出煤层具有构造构造特征。我们把突出煤层的煤构造称为煤体构造，它主要指煤层在后期改造中所构成的构造。 根据大量突出点的调查统计，在发生突出的地点及其附近的煤层都具有层理紊乱、煤质松软的特点。人们习惯上把这种煤叫做软分层煤，或简称软煤。在突出矿井，煤量变软是突出的一种预兆。: 54、“构造煤的概念 在地质构造应力作用下，煤层比围岩更容易遭到破坏

32、，极易破碎。其形变过程是，首先发生密集的裂隙，使煤碎裂；随后进一步破碎，碎粒在挪动过程中由于粒间的磨擦、挤压、揉搓，构成了更小的碎粒，直到成为细粉状。这样的煤已失去原来的条带状构造，而与“构造岩的涵义近似。所以我们把这种煤称为构造煤。 煤的这种蒙受破坏的构造构造特征，往往与煤与瓦斯突出的发生有亲密关系。 按照煤在构造作用下的破碎程度，可将构造煤分为碎裂煤、碎粒煤和糜棱煤三种类型。: 55、碎裂煤、碎粒煤和糜棱煤的分类 碎裂煤：煤被密集的相互交叉的裂隙切割成为碎块，这些碎块坚持尖棱角状，相互之间没有大的移位，煤仅在一些剪性裂隙裂隙外表被磨成细粉。 碎粒煤：煤已破碎成粒状，由于运动过程中颗粒间相互

33、磨擦，大部分颗粒被磨去了棱角，并被重新压紧。为了描画上的一致，规定其主要粒度在1mm以上。 糜棱煤：煤已被碎裂成细粒状或细粉状，并被重新压紧，其主要粒度在1mm以下，有时煤粒磨得很细，只相当于岩石的粉砂级。由于这种煤阅历了剧烈的形变和发生了塑性流动，因此肉眼和镜下常可以看到流动构造，如长条状颗粒的定向陈列等。: 56、构造煤的其它一些识别标志 镜面和揉皱镜面：构造煤经常有镜面状的擦光面存在。由于构造煤阅历过塑性流动，所以镜面往往被揉皱。反映塑性流动的流层普通都以磨光镜面相隔 。 揉皱构造：是指煤层在形变过程中构成的剧烈的小褶皱。褶皱的界面，有的是煤的条带，但多数不是原来的层理而是构造镜面。具有

34、这种构造的煤也可以称为揉皱煤。 鳞片状构造：是指煤在形变过程中被破碎、再压紧，呈片理化形状。这种煤可以称为鳞片煤。其颗粒成为成为碎粒状，但多数是糜棱状。鳞片煤常分布于断层附近，亦可顺层分布，分布于煤层中者其鳞片方向往往斜穿煤的层理。 : 57、构造煤的形状 在井下观测，构造煤呈层状、似层状、团块状、条带状等不同形状，以一层多层、或全层等多种方式位于突出煤层的一定层位或部分构造部位上。 构造煤分层的显著特点是与煤层顶或底板或者正常煤分层呈明显的构造不协调景象接触，并表现出特殊的赋存形状，例如发育密集的近于平行陈列的劈理、剧烈的层间揉皱等。 : 58、构造煤的研讨意义 煤体构造的破坏是构造应力作用

35、的结果，构造煤的破坏程度反映了构造应力的相对大小。 构造煤的分布也遭到了构造应力场的制约，与地质构造复杂程度有亲密关系，地质构造复杂地带的煤体构造破坏，比相对简单地带严重，突出危险性也相对增大。 地质构造展布，在一定程度上控制着构造煤的分布，构造煤的分布也不同程度地影响着瓦斯突出的分布。 59、煤与瓦斯突出的三个必要条件 井田地质构造、煤层厚度及其变化、煤体构造，是控制瓦斯突出发生及其分布的主要地质要素，这三项地质要素是相互联络的，它们是地质构造应力作用的不同表现方式，是瓦斯突出的3个必要条件。 : 60、矿井瓦斯涌出的概念 矿井瓦斯涌出，是指在开辟、掘进、和回采过程中，瓦斯从煤体或岩层中涌向

36、采掘空间的景象。在普通情况下,瓦斯以慢速运移的方式,自然的从煤层、岩层中向井巷空间逸散。 矿井瓦斯涌出来源包括开采煤层中的瓦斯涌出、岩层中的瓦斯涌出和临近煤层的瓦斯涌出3个方面。 矿井瓦斯涌出量:是指煤体或岩层在开采过程中涌入井下风流中的瓦斯量。它是确定矿井瓦斯等级、决议矿井瓦斯管理制度以及矿井通风计算等方面的根据。 煤矿井下瓦斯涌出的方式可分为普通涌出 、瓦斯喷出 和煤与瓦斯突出三种方式。 : 61、瓦斯喷出 在采掘过程中，高瓦斯从煤层或岩层中迅速大量放出，但不产生搬运煤和岩石的动力景象，不带出煤岩碎块和煤粉，喷发后普通在喷发地点不产生喷发空洞，此种景象称为瓦斯喷出。 瓦斯喷出是一种瓦斯流的

37、快速运移，一种特殊的瓦斯涌出景象。 62、煤与瓦斯突出 采煤消费过程中，在一瞬间几秒采煤任务面或巷道某处忽然破坏，迅速放出大量瓦斯，同时抛出大量的煤、岩碎块和煤粉，这种景象称煤与瓦斯突出。: 这种喷出在短时间内(数分钟甚至数秒钟)产生很大的冲击力量，破坏任务面煤壁，从煤层深处排出大量的煤和瓦斯，并伴有剧烈的声响和较大的动力效应，如摧毁巷道支架、推翻巷道中存放的矿车和其它设备、破坏通风设备、使风流反向等等。 突出发生后，在煤体中经常构成腹大口小的梨形、舌形甚至分岔形的特殊孔洞。 突出的煤具有明显的分选景象，含有经粉碎的大量颗粒极细的“狂粉。 突出发生时，突出物能掩埋人体，涌出的大量瓦斯可以呵斥瓦斯窒息事故，甚至引起瓦斯爆炸。 : 63、瓦斯动力景象 矿井中有瓦斯参与，且显现有动力效应的景象，统称为瓦斯动力景象。 根据其主要能源和显现特点的不同，可分为突出、压出和倾出三类 64、突出的主要特点 抛出物具有明显的气体搬运特征，分选性好，由突出空洞向外，块度和粒度都由粗变细，抛出物可随巷道拐弯，煤堆积的角度小于自然安息角。大型突出时，煤能够堆满数十甚至数百米巷道，在堆积物顶部往往留有排瓦斯道 。 由于高压气体对煤的破碎作用，突出物中有大量的极细的煤粉(微尘)，手捻无粒感，有人将其称为“狂粉。 : 抛