煤矿抽采过程中顺煤层断层的基本特征及其地质意义

煤矿抽采过程中顺煤层断层的基本特征

及其地质意义摘要：煤矿作为我国重要能源之一，其在抽采的过程中将涉及多种多样的地貌特点，其中顺煤层断层主要是由顺煤层的某些截面与煤层层面形成的角度为平角或交角较小的断层，断层中还存在着构造煤、断层面和煤层厚度等一系列强烈特征变化。它通常以独立的形式存在，但也会与其他一些地质构造等相转化或同时存在。顺煤层断层是煤田开采过程中经常遇到的问题，构造煤在其内部形成的断层中往往聚集了大量的瓦斯，为了更好地做好安全防范工作，需要对其基本特征进行研究，从而更好地保证煤矿抽采的安全。关键词：顺煤层断层；基本特征；地质意义1引言在煤矿抽采过程中，顺层断层可以是顺层断层或层状断层中的一种，且在煤层中较为普遍存在，因此顺层断层的研究具有很大的研究意义。由于早期采煤过程中各种因素的限制，使人们未能对其进行深入的研究，主要原因是它不会对地层的完整性和连续性造成破坏，因而难以察觉。由于注意到顺层断层能控制层控金属矿床的形成，人们提出了层控金属矿理论，随后对层控金属矿进行了广泛而深入的研究。2煤矿抽采过程要点为了保证机巷掘进本煤层抽放孔的施工安全，降低钻孔突出的危险性，在煤矿抽采区域需要实施底板钻孔抽放，超前卸压，而由于底板钻孔直接进入原始瓦斯压力区，施钻过程中，瓦斯压力大，喷孔严重，这实际上说明了底板抽放钻孔的效果远远大于本煤层钻孔的效果，在此期间需要严格控制钻孔的抽放实践，由此更好地保障煤矿掘进的安全性。一般情况下，在煤矿抽采过程中主要采用局部通风机抽气，从而提高内部气体流通率。矿井井下最容易爆炸的气体是瓦斯气体，因此，在通风机上操作时，要保证风向一致，以免瓦斯气体发生倒流。遇有特殊情况如停电等突发情况，应及时切断通风机的电源，让员工尽快安全撤离。并且在随后对通风机进行开机时，也要按照相关的安全规程流程进行，并调整到适当的风量，以尽快将采场内的瓦斯抽离。因为煤矿多产于地表以下，又受自然及地质条件的影响，若不采取有效的应急措施，很容易发生安全事故，影响到煤矿企业的安全生产，损害其经济效益，因此必须加强煤矿巷道掘进通风管理，采取相应的安全防护措施。此外，由于尘埃属于导电体，遇有可燃性气体时会产生爆炸现象，因此，为了有效防止巷道掘进过程中尘埃的消除，应在掘进机工作时开启喷淋系统，及时喷淋井内尘埃，以提高掘进机的沉降效率。与此同时，掘进机的喷淋装置要全方向不间断地喷淋，使整个滚筒表面保持湿润。3顺煤层断层的基本特征3.1断层面在理论上，主要是通过断层面来判断该断层是否为顺煤层，与其他类型断层相比，它具有断层面与煤层相对平行或交角较小等明显特征，并且它可以单独出现或成组出现。并且它在断层面上还会形成滑动镜面，经常会在其上出现擦痕、擦槽和擦沟等痕迹，甚至在其两侧还会出现煤岩条纹或节理等，因此，可以根据这些衍生构造判断其滑动方向。3.2构造煤构造煤是一种有机构造岩，主要受原生结构破坏而形成构造，常呈层状或似层状，分布在煤层的上部、中部或下部，也可形成全层构造煤，但这种形式一般存在于变形较大且较为复杂的构造煤田中。从构造角度看，它实际上是一个断层破碎带，人们可以通过断层的分层破坏和厚度来推断顺煤断层的规模。3.3煤层厚度强烈变化当煤矿出现顺煤层断层时，原煤层在顺层剪切作用下将受到一定程度的破坏，甚至会发生不同程度的流变，从而使煤层的厚度以较厚和较薄相间的形式存在，同时沿断层的方向呈带状展开，这种厚度的变化常因煤体结构的破坏强度较大而改变。3.4顺煤层断层与其它地质构造的关系从有关研究成果来看，顺煤层断层既可形成独立存在的系统，又可与其他地质构造联系紧密，因此，顺煤层可与其他地质构造相互转化，主要表现在以下几个方面：3.4.1顺煤层断层与褶皱的关系煤系褶皱一般以纵弯褶皱的形式存在，它是在顺层挤压力较大时形成的，在弯流或弯滑褶皱作用下，均可形成顺煤层断层，褶皱的规模通常相当于该断层的规模，褶皱的发育会遍及整个褶皱区，煤层厚度变化大，煤层结构破坏严重，影响范围广是这种顺煤层断层的一个较为重要的特征。特别是一些厚度较大的大槽煤，在褶皱期出现顺煤层断层，其上部地层往往沿大槽煤表皮滑脱，从而形成紧闭性向斜。大槽煤一般是以糜棱煤或碎粒煤为主体的全层构造煤，由于流变的作用，有时煤层会出现褶皱穿刺等现象，从而使煤层形貌更加复杂，厚度变化较大，甚至在煤层厚度变化剧烈的区域也会出现瓦斯突出现象。3.4.2顺煤层断层与切层断层间的关系顺煤层断层在某些特殊情况下可与切层断层相互转化，当切层断层在煤系中向煤层延伸时，即转化为顺煤层断层；而在发展初期，顺煤层断层可向相邻的岩层延伸，在倾角变陡后，即转化为切层断层。2.4.3顺煤层断层与重力滑动构造间的关系煤层气开采在褶皱形成过程中，背斜两翼的地层由于受重力不平衡，常沿倾向滑移，从而产生重力滑移构造，而在煤系发育地区，滑移面通常出现在软弱岩层或趋于稳定的煤层中。4顺煤层断层的地质研究意义4.1地层学意义顺层断层能使地层产生一定的位移，因此，当进行煤层的平面位置移动时，这种空间变化将会促进地层学的研究。风景顺煤层断层并不直接引起地层序的移动，而是由于地层的空间厚度发生了一定的变化，从而使地质学研究必须以顺煤层断层的变化规律为基础，而顺煤层断层发育区又具有一定的变化性，因此，在进行资料搜集、资料研究时，必须对资料进行筛选，以更好地推动地质学研究工作。4.2构造学意义随着大陆板块的不断移动，地壳的层状地质经验发生了变化，其中变化的方向以垂直为主，并以顺层变化的形式出现。就板块构造学说的产生而言，顺煤层断层的研究实际上是为地质学研究提供了重要的支持资料，它可以使地质学研究从不同方向上得到更充分的证实。随著科技的进步，地球上不同的圈层在长期的变化过程中也会发生不同程度的变化，从而发生顺煤层滑脱反应。上古时期，煤成了地球表面的构造薄层，而厚煤则是盖层中较弱的构造层，在板块构造变化时，会出现较明显的位移，而滑脱变形过程则可为地质学研究提供明显的指导。4.3实践意义研究煤层断裂，可以更好地为煤矿企业的生产提供实用的指导。在顺煤层断层作用下，能有效地控制煤的突出危险，同时能提高煤的强度，降低煤矿的孔隙率，从而更好地减少煤中瓦斯的产生。顺煤层断层同时也会影响到煤矿生产的布局和开拓，对不同流变条件下的煤炭找矿具有指导意义。此外，顺煤层断层还影响对煤田构造形态的正确认识，从而使不协调的构造得以协调。结束语总而言之，为保证煤田开采的顺利进行，应对顺煤层断层进行深入研究，该断层广泛分布在煤田内，是地质构造中的一个重要类型，对煤田日常生产工作有较大影响。所以，我们应从其基本特征出发，研究其存在的地质意义，以促进煤矿工业的安全健康发展。参考文献:史永忠.