地質(zhì)構(gòu)造條件對(duì)煤田的復(fù)雜性的影響

柏形世

（陜西省煤田地質(zhì)局一三九隊(duì)，陜西 渭南 714000）

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤礦事業(yè)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。社會(huì)迅速的發(fā)展，對(duì)能源的利用量逐漸的增多，煤炭是主要的資源之一，近年來(lái)得到了巨大的發(fā)展機(jī)遇，但同時(shí)也對(duì)煤礦生產(chǎn)的安全性提出了更高的要求。由于礦山地質(zhì)構(gòu)造等的影響，煤層穩(wěn)定性會(huì)受到影響，煤田的復(fù)雜性等級(jí)與地質(zhì)構(gòu)造的發(fā)育情況具有直接的關(guān)系。

1 煤田復(fù)雜性影響因素

對(duì)煤層復(fù)雜程度造成影響的因素很多，主要分為安全類以及幾何類兩種，其中幾何類因素往往不可控制，而安全類因素可以控制。這兩種因素中，幾何類因素對(duì)煤層復(fù)雜程度的影響占據(jù)主要地位。

安全類因素主要包括水文地質(zhì)、煤礦瓦斯爆炸、地質(zhì)力學(xué)環(huán)境、煤層自燃性、煤層硬度等等。而幾何類因素包括煤層厚度的變化、地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育情況、煤層頂板形狀、煤層埋深深度、巖漿侵入、巖溶塌陷等。可以看出來(lái)幾何類因素都屬于地質(zhì)因素，可見(jiàn)地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤田復(fù)雜性具有很大的影響，對(duì)煤炭的勘探以及開(kāi)采造成影響。

2 煤田復(fù)雜性的等級(jí)劃分

根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤田影響程度的大小，以及斷層、褶皺等發(fā)育情況，可以將煤田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度分為四個(gè)等級(jí)，即簡(jiǎn)單構(gòu)造、一般構(gòu)造、較復(fù)雜構(gòu)造以及極其復(fù)雜構(gòu)造。

煤田簡(jiǎn)單地質(zhì)構(gòu)造，主要的特點(diǎn)包括：（1）在煤田的探測(cè)區(qū)，斷層現(xiàn)象很少發(fā)現(xiàn)，并且煤層在傾向以及走向上產(chǎn)狀沒(méi)有明顯變化，受到巖漿巖影響較小；（2）煤田勘探區(qū)煤層傾角小，甚至趨于水平傾角，沒(méi)有大面積煤層起伏現(xiàn)象；（3）煤層中具有少量的單斜結(jié)構(gòu)；（4）勘探區(qū)具有少量方向一致的背斜、褶皺以及向斜構(gòu)造。

煤田一般地質(zhì)構(gòu)造，主要特點(diǎn)包括：（1）在煤田勘探區(qū)，煤層中具有少量的斷層發(fā)育，并且在傾向以及走向上產(chǎn)狀發(fā)生了一定的變化。并且煤層局部受到火成巖的影響。（2）煤田主要煤層具有一定的傾角，但傾角極為平緩，在傾向與走向上有少量斷層發(fā)育情況，并且有一定的褶皺發(fā)育。（3）在煤田勘探區(qū)中，有一些簡(jiǎn)單的向斜、背斜、褶皺構(gòu)造，并偶爾伴有斷層發(fā)育，小范圍還存在褶皺，甚至?xí)l(fā)生局部底層倒轉(zhuǎn)；（4）煤田勘探區(qū)發(fā)育有倒轉(zhuǎn)的背斜、單斜構(gòu)造或者傾角較大的傾斜構(gòu)造，并且在簡(jiǎn)單褶皺附近常常伴有少量的小斷層。

煤田較復(fù)雜構(gòu)造，其主要特點(diǎn)包括：（1）在煤田勘探區(qū)，具有明顯的斷層存在，并且在傾向以及走向上產(chǎn)狀具有較大的變化，受到火成巖的影響也較為嚴(yán)重。（2）在勘探區(qū)，由于受到多個(gè)斷層構(gòu)造影響，所以產(chǎn)生了明顯的斷塊構(gòu)造。（3）在煤田中背斜、向斜、單斜構(gòu)造中有次一級(jí)斷層以及褶皺發(fā)育，并形成大量的復(fù)向斜以及復(fù)背斜，而且有少量的大斷層伴隨。（4）煤田極其復(fù)雜構(gòu)造，主要特點(diǎn)包括：（1）在煤田勘探區(qū)發(fā)育有明顯的大斷層，并且煤層中的產(chǎn)狀變化較大，并且變化無(wú)明確的規(guī)律，同時(shí)受到巖漿巖的影響也非常嚴(yán)重。（2）煤層中的斷層分布較為密集，并且有復(fù)雜而又緊密的褶皺出現(xiàn)；（3）煤田中斷層及其發(fā)育，并且?guī)r漿巖對(duì)其具有嚴(yán)重的破壞性。

如果按照煤層結(jié)構(gòu)、煤層厚度、產(chǎn)狀變化以及可采狀態(tài)，能夠?qū)⒚禾镏械拿簩臃€(wěn)定程度分為穩(wěn)定煤層、較穩(wěn)定煤層、不穩(wěn)定煤層以及幾部穩(wěn)定煤層。

3 地質(zhì)構(gòu)造條件對(duì)煤田復(fù)雜性的影響

3.1 斷層構(gòu)造對(duì)煤田復(fù)雜性的影響

一般情況下，都用斷層落差來(lái)對(duì)斷層規(guī)模進(jìn)行評(píng)價(jià)，但斷層落差并不是研究斷層對(duì)煤層復(fù)雜性的唯一指標(biāo)。即使在斷層落差相同的情況下，由于斷層傾角緩急程度不同，煤層被破壞的程度也不盡相同。所以在研究斷層對(duì)煤層復(fù)雜性影響過(guò)程中，除了參照斷層落差以外，還需要根據(jù)斷層傾角、煤層傾角、煤層厚度、采煤方式等等具體情況。就拿煤層厚度來(lái)說(shuō)，煤層厚度較大的情況下，同樣的斷層落差對(duì)其的破壞較小，而對(duì)薄煤層的影響較大；再如分別用綜采方式以及炮采方式采煤，炮采對(duì)煤層復(fù)雜性的影響性小，而綜采對(duì)煤層復(fù)雜性的影響較大。

3.2 褶皺構(gòu)造對(duì)煤田復(fù)雜性的影響

一般來(lái)說(shuō)，褶皺構(gòu)造的等級(jí)很難劃分，在煤田中，褶皺對(duì)煤層具有一定的影響，會(huì)造成煤層沿傾向以及走向發(fā)生傾角角度變化。巖層間滑動(dòng)是伴隨著斷裂、褶皺等發(fā)生的過(guò)程中產(chǎn)生的一種自然地質(zhì)現(xiàn)象，甚至對(duì)整個(gè)開(kāi)采區(qū)域都會(huì)造成影響，發(fā)生層間滑動(dòng)會(huì)導(dǎo)致頂板破碎，引發(fā)離層脫落，并且這種現(xiàn)象很難控制。我國(guó)渭南地區(qū)西北地勢(shì)高、東南低，在中生代基巖所構(gòu)成的古地形技術(shù)上，覆蓋新生代黃土層以及紅土，經(jīng)流水切割以及土壤侵蝕而成。因此，這一地區(qū)的煤田具有很強(qiáng)的復(fù)雜性，如神木煤礦、清河煤礦等在開(kāi)采過(guò)程中，正是由于褶皺現(xiàn)象影響了開(kāi)采面，增加了開(kāi)采難度。

緊密的褶皺如果受到較大的擠壓力，就會(huì)產(chǎn)生大量的裂隙，所以緊密褶皺也是煤礦發(fā)生冒頂多發(fā)的區(qū)域。

結(jié)語(yǔ)

我國(guó)是煤炭藏有量大國(guó)，煤礦事業(yè)隨著社會(huì)的發(fā)展而大力發(fā)展起來(lái)，但每年煤礦安全事故頻頻發(fā)生，對(duì)煤田復(fù)雜性的有效研究，對(duì)煤礦安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。眾所周知，地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤田煤層的影響較大，褶皺、斷層等地質(zhì)構(gòu)造，主要是由于礦山巖層應(yīng)力分布不均或者應(yīng)力存在較大差異，導(dǎo)致失衡，對(duì)煤層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成破壞，并且影響煤層的發(fā)育，對(duì)煤炭開(kāi)采造成一定的影響。在煤礦開(kāi)產(chǎn)前，對(duì)其地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行有效的勘探，并根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤田復(fù)雜性影響特點(diǎn)，采取有效的安全防護(hù)措施，選用科學(xué)合理的開(kāi)采方式，確保煤礦生產(chǎn)的安全性，促進(jìn)我國(guó)煤礦事業(yè)健康發(fā)展。

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