煤矿井下地质构造有哪些情况
⑴ 煤矿工作中遇到地质构造应注意什么
一、断层:
(1) 影响矿井生产设计;
(2)断层附近岩层破碎造成冒顶;
(3) 易诱发突水;
(4)造成瓦斯涌出量异常变化;
(5) 降低煤炭回采率。
二、陷落柱:
陷落柱含水层、裂隙水沟通现透水事矿,另面现陷落利支护能现面积冒顶事故。再者陷落柱意味着现煤区工作面要跳采即搬家硬陷落柱易现事故般重新布置切眼。
三、褶皱构造:
褶皱构造对工程建筑有以下几方面的影响:1)褶皱核部岩层出于受水平挤压作用,产生许多裂隙,直接影响到岩体的完整性和强度高低,在石灰岩地区还往往使岩溶较为发育,所以在核部布置各种建筑工程,如厂房、路桥、隧道等,必须注意岩层的坍落及涌水问题。
2)在褶皱翼部布置建筑工程时,如果开挖边坡的走向近于平行岩层走向,且边坡倾向与岩层倾向一致,边坡坡角大于岩层倾角,则容易造成顺层滑动现象。如果边坡走向与岩层走向的夹角在400以上、或者两者走向一致,且边坡倾向与岩层倾向相反,抑或两者倾向相同,但岩层倾角更大,则对开挖边坡的稳定较为有利。
3)对于隧道等深埋地下工程,一般应布置在褶皱冀部。因为隧道通过均一岩层有利于稳定,而背斜顶部岩层受张力作用可能塌落。向斜核部是储水较丰富的地段。
⑵ 什么是地质构造 有哪几种类型 各有什么特征
地质构造
是指在地球的内、外应力作用下,岩层或岩体发生变形或位移而遗留下来的形态。
地质构造有褶皱、节理、断层三种基本类型。
褶皱的特征:分为背斜和
向斜
。
1.背斜:岩层向上弯曲、中心部位岩层较老,两侧岩层依次变新。
2.向斜:岩层向下弯曲、中心部位岩层较新,两侧岩层依次变老。
节理的特征:自地表向下随深度加大,节理的密度逐渐降低。
断层的特征:具有显著位移的断裂.断层在地壳中广泛发育,但其分布不均匀。
第一、
地质作用
与地质构造的区别。地质作用是过程,地质构造是结果。正是由于地质作用才产生的各种不同形态的地质构造。地质作用分为
内动力地质作用
和
外动力地质作用
。
内应力
地质作用的表现:褶皱、断层。外应力地质作用表现为:风化、侵蚀、搬运、堆积、
固结成岩
,地貌表现形式如:沙漠中风蘑菇蚀、
黄土高原
千沟万壑、
冲积平原
。
第二、地质构造对工程的影响。
褶皱构造
核部
岩石破碎
、裂隙发育,强度低,渗透性较大。
闸坝
、电站、隧洞等选址时应尽量避开这种地段。选址还应考虑库区的断裂情况,较
大断层
如伸到库外,可能会产生库区渗漏现象。
第三、地质构造可依其生成时间分为
原生构造
与
次生构造
,次生构造是
构造地质学
研究的主要对象,而原生构造一般是用来判断岩石有无变形及变形方式的基准。
第四、地质构造造成了不同的
地形地貌
。丰富多彩的地质构造,才让我们的山川河流各有各的风采。每个地方的地质构造都是不同的,同时三种基本类型又都具有,但是其中又是某种类型的构造占主要的,从而使得每个地方的地形是主要某种类型的。
⑶ 地质构造有哪些具体表现
主要表现为断裂,褶皱。
断裂(fracture)
顾名思义,断裂是指岩层被断错或发生裂开。据其发育的程度和两侧的岩层相对位错的情况把断裂分为三类。一类叫劈理,是微细的断裂变动,还没有明显破坏岩石的连续性。最常见的劈理是在褶曲的核部发育的轴面劈理,常呈扇形(以褶皱轴面为对称轴)。第二类称节理,是岩层发生了裂开但两盘岩石没有发生明显的相对位移的断裂变动。按其形成的力学性质,节理可分为张节理和剪切节理。节理常成组出现,如“X”-形的共轭节理。如果断裂两盘的岩石已发生了明显的相对位移,则称断层,是最重要的一类断裂。
按两盘相对运动的方向,断层可分为基本的三类;正断层、逆断层和平推断层。上盘相对下降、下盘相对上升的断层称正断层,断层面倾角一般较陡。上盘相对上升、下盘相对下降的断层是逆断层,断层面倾角变化较大,从陡倾到近水平。一系列低角度逆断层组合起来,被冲断的岩片就象屋顶上的瓦片那样一个叠一个,可形象地称为叠瓦状构造。如果断层两侧的岩石不是沿断层面上下移动而是沿水平方向移动,则称平推断层。如果把这三类断层与形成的构造应力联系起来,通俗地说,正断层由拉张应力引起,逆断层是挤压应力的结果(故常造成地壳的缩短),平推断层则与剪切应力有关,其断层面常近直立。
以上讨论的主要是脆性断裂情况,其断裂面是看得见摸得着的。还有两类断裂的断裂面则是看得见却不一定摸得着的。塑性断裂是岩石塑性变形的产物,象流劈理,是因片状或板状矿物的平行排列而使岩石能够分裂成许多平行薄片的构造。粘滞性断裂是岩石在高温、高压下发生粘滞性流动的结果,原岩的结构已完全破坏,原来组成岩石的矿物发生转动并伴有重结晶和再排列作用,形成片理、片麻理和新生面理等。因此,说断裂是不连续变形同样只具相对。
又称诱导断裂(inced cleavage)或异裂。质谱学中,因正电荷中心对电子对吸引,使一对电子对转移引发的断裂。
岩石中面状构造(如层理、劈理或片理等)形成的弯曲。单个的弯曲也称褶曲。褶皱的面向上弯曲,两侧相背倾斜,称为背形;褶皱面向下弯曲,两侧相向倾斜,称为向形。如组成褶皱的各岩层间的时代顺序清楚,则较老岩层位于核心的褶皱称为背斜;较新岩层位于核心的褶皱称为向斜。正常情况下,背斜呈背形,向斜呈向形,是褶皱的两种基本形式 。单个褶皱大者可延伸数十公里,小者可见于手标本或在显微镜下才能见到。
褶皱(zhězhòu)要素
褶皱的基本组成部分,用以描述褶皱的形态和产状。包括:①核,褶皱的中心部位;②翼,泛指核部两侧比较平直的部分;③轴迹,褶皱面从一翼过渡到另一翼时出露的轴部;④枢纽,同一褶皱面上最大弯曲点的连线;⑤轴面,各相邻褶皱面的枢纽联成的面,可以是平面,也可以是不规则的曲面,轴面与地面或其他面的交线称为该面上的轴迹;⑥轴,理想的圆柱状褶皱可以由一条平行其自身移动而描绘出该褶皱面弯曲形态的直线,这一直线又称为褶轴。褶轴只是具有表明几何方位意义的线段,圆柱状褶皱的枢纽方向代表了褶轴的方向。非圆柱状褶皱可有枢纽线而没有统一的褶轴,只有把它分解成许多近似圆柱状褶皱的区段,才可分别确定其褶轴;脊线和槽线,在横剖面上褶皱面的最高点称为脊,同一褶皱面上脊的连线称为脊线;反之,褶皱面在剖面上的最低点称槽,同一褶皱面上槽的连线称为槽线。
分类
一般依据褶皱的位态或其在空间的产状和褶皱的形态进行几何分类。
位态分类或产状分类
根据单个褶皱的枢纽及轴面的产状分为:①直立水平褶皱,轴面近于直立(倾角80°~90°),枢纽近于水平(0°~10°);②直立倾伏褶皱,轴面近于直立,枢纽倾伏角10°~70°;③倾竖褶皱,轴面和枢纽均近于直立;④斜歪水平褶皱,轴面倾斜(倾角20°~80°),枢纽近水平;⑤斜歪倾伏褶皱,轴面倾斜,枢纽倾伏;⑥平卧褶皱,轴面和枢纽均近于水平;⑦斜卧褶皱,轴面和枢纽的倾向和倾角基本一致,轴面倾角20°~80°。
形态分类 以在与褶皱轴相垂直的正交剖面上的形态进行划分。根据组成褶皱的岩层厚度变化或各层的曲率变化,利用层的等斜线型式来表示。等斜线即同一翼的相邻褶皱面上其切线倾角相等的切点的联线。据此可分为3个类型:1型,等斜线在背形中成正扇形向内弧收敛,即内弧的曲率比外弧的大。根据其收敛的程度和层的厚度变化可进一步分为3个亚类:IA型褶皱的等斜线强烈收敛,褶皱层的厚度在转折端比翼部的薄,也称顶薄褶皱;IH型是理想的平行褶皱,等斜线垂直层面,上下层面互相平行,褶皱层厚度在各处相等,也称等厚褶皱;IC型褶皱的等斜线略微收敛,层的厚度在转折端比翼部的略厚。2型,等斜线互相平行,层的厚度在转折端明显大於翼部,但在平行轴面方向上测量的视厚度则各处相等。这类褶皱各层的曲率相同,各层形态相似,故称相似褶皱。3型,等斜线在背形中呈反扇形向外弧收敛,层的厚度在转折端明显大於翼部,也称顶厚褶皱。
另外,根据组成褶皱的各褶皱面之间的几何关系可分为:①协调褶皱,各褶皱面的弯曲形态一致或作有规律的变化,如平行褶皱和相似褶皱;②不协调褶皱,各褶皱面的弯曲形态彼此有明显的不同,层的厚度变化很不规则。
组合形式
在同一次构造变形中形成的有成因联系的一系列背斜和向斜组成有规律的几何型式。褶皱的组合型式是区域构造应力场、变形时的温压条件和组成褶皱岩层性质的综合反映。代表性的组合型式有3种:阿尔卑斯式褶皱,又称全形褶皱。由一系列线状褶皱组成褶皱带,所有褶皱的走向与褶皱带走向基本一致,背斜向斜连续波状的同等发育,不同级别的褶皱组合成巨大的复背斜和复向斜。侏罗山式褶皱,又称过渡型褶皱。由一系列近於平行而间隔的褶皱组成,背斜和向斜的发育程度不同。典型的侏罗山式褶皱是背斜紧闭而明显,但两个背斜之间的向斜平缓开阔而不显,褶皱层厚基本不变,为等厚褶皱,这种背斜紧闭而向斜开阔的褶皱也称隔挡式褶皱,如中国四川的华莹山褶皱。反之,向斜紧闭而明显但两个向斜之间的背斜平缓开阔并常呈箱状的褶皱,称为隔槽式褶皱。日耳曼式褶皱,又称断续褶皱。发育於构造变形十分微弱的地台盖层中,以圆形的穹隆或长圆形的短轴背斜为主,翼部倾角极缓。它们可以孤立地产出於近水平的岩层中,也可以成群地出现并有规律的定向排列,如雁列式短背斜。
形成机制
褶皱的形成机制与其受力方式、变形环境及岩层的变形行为密切相关。不同的形成机制在不同的条件下起作用,常见的有:
纵弯褶皱作用
岩层受到顺层挤压作用而形成褶皱。一般认为岩层在褶皱前处於初始的水平状态,所以纵弯褶皱作用是地壳受水平挤压的结果。岩层间的力学性质差异在褶皱形成中起著主导作用。如岩系中各层力学性质很不一致,则在顺层挤压下,强硬层就会失稳而发生正弦曲线状弯曲,形成等厚褶皱;相对软的层作为介质,在均匀压扁的同时被动地调整和适应由强硬层引起的弯曲形态。进一步挤压下,强硬层的褶皱变得越紧闭,可使翼部被压扁而成IC型褶皱。如岩系中各层力学性质差异较小且平均韧性较大,则强和弱的岩层在褶皱的同时共同受到总体的压扁,可形成 IC型到3型的褶皱。纵弯褶皱的轴面垂直挤压方向,褶轴与中间应变轴一致。
横弯褶皱作用
岩层受到与层面近於垂直的力而发生弯曲的作用。由於沉积岩层初始状态是水平的,因此,横弯褶皱作用的外力是垂向的。它可以是由於基底的断块升降引起盖层的弯曲,也可以由於盐层或其他高塑性层的重力上浮的底辟作用(见底辟构造)引起上覆地层的弯曲,也可由岩浆上涌所引起。其特点是受褶皱的岩层整体处於拉伸状态,常成IA型顶薄褶皱,或在顶部形成地堑。当基底的差异性升降与表层的沉积作用同时进行时,则为同沉积褶皱,背斜表现为水下隆起,向斜表现为水下凹陷,从而可引起沉积层的岩相和厚度的变化。
剪切褶皱作用
又称滑褶皱作用,是岩层沿著一系列与层面交切的密集面发生不均匀的剪切而形成褶皱。它一般发生於韧性较大的岩系(如含盐层)或较深层次的层状岩系的韧性剪切带中。这时,各岩性层间的韧性差极小而趋於均一化,而整套岩系的平均韧性较大。在变形中,岩性差异和层面只作为标志而不再具有力学意义上的不均一性,由於受差异性剪切而被动地弯曲。其轴面平行於剪切面,因此沿轴面测量的层的视厚度相等,是典型的相似褶皱。
流褶皱
岩石在较高的温度和压力下可以成为具高韧性和低黏度的固态物质,呈类似於黏性流体的黏滞性流动而变形,形成形态非常复杂的褶皱。深变质岩和混合岩化岩石中常可见小型的流褶皱。在比较简单的层流条件下形成的流褶皱,实际上仍是一种剪切褶皱,仍有规律可循。在紊流条件下形成的复杂褶皱,已很难再造其运动学图像,对分析其所受的应力场已无实际意义,但说明了其生成时的条件。
由地表非构造运动的力的作用也可形成褶皱。这类褶皱仅限於地壳表层,属表生构造。如山坡上重力造成的蠕动构造,可使岩层发生膝状弯曲,甚至翻转成平卧式卷曲。地面及水下滑坡,沉积岩成岩过程中的差异压实作用等,都能使沉积岩层产生不同形态的褶皱。这类褶皱一般规模不大,往往局限於某一层或少数岩层中。
⑷ 地质构造对煤矿安全生产有什么影响
有,地质构造不稳定会出现坍塌、突出等等,会导致事故发生……
⑸ 煤矿安全规程对井下过断层等地质构造有何规定
一般都是单侧留足20米。\r\n但是这是经验数字,不靠谱的,你必须根据断层性质,有无导水性、围岩强度,以及周边有无其他隐患。\r\n这个是要进行设计并签审的。\r\n煤矿防治水规定上面的计算公式也只能参考,可以使用,但是不是唯一依据。\r\n \r\n防隔水煤(岩)柱的尺寸,应当根据相邻矿井的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩性质、开采方法以及岩层移动规律等因素,在矿井设计中确定。\r\n断层煤柱留设一样,都需要依照具体情况分别计算,设计后确定。\r\n \r\n如果无依据,没有进行设计,没有进行审批,胡乱定一个数字,一旦造成事故,追查下来,是要负法律责任的。\r\n\r\n煤矿安全规程\r\n第二百五十六条为:\\“当矿井井口附近或者开采塌陷波及区域的地表有水体时,必须采取安全防范措施,并遵守下列规定: \r\n\\“(一)严禁开采和破坏煤层露头的防隔水煤(岩)柱。 \\“(二)在地表容易积水的地点,修筑泄水沟渠,或者建排洪站专门排水,杜绝积水渗入井下。 \\“(三)当矿井受到河流、山洪威胁时,修筑堤坝和泄洪渠,有效防止洪水侵入。 \\“(四)对于排到地面的矿井水,妥善疏导,避免渗入井下。 \\“(五)对于漏水的沟渠(包括农田水利的灌溉沟渠)和河床,及时堵漏或者改道。地面裂缝和塌陷地点及时填塞。进行填塞工作时,采取相应的安全措施,防止人员陷入塌陷坑内。 \\“(六)当有滑坡、泥石流等地质灾害威胁煤矿安全时,及时撤出受威胁区域的人员,并采取防止滑坡、泥石流的措施。” \r\n第二百五十九条为:\\“相邻矿井的分界处,应当留防隔水煤(岩)柱。矿井以断层分界的,应当在断层两侧留有防隔水煤(岩)柱。 \\“防隔水煤(岩)柱的尺寸,应当根据相邻矿井的地质构造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩性质、开采方法以及岩层移动规律等因素,在矿井设计中确定。 \\“矿井防隔水煤(岩)柱一经确定,不得随意变动,并通报相邻矿井。严禁在各类防隔水煤(岩)柱中进行采掘活动。”
⑹ 矿井地质构造包括井田范围有哪些
矿井地质构造包括井田范围有:
中型构造 )中型构造:分布在井田范围内,影响水平、采区划分和巷道布置的次一级构造。勘探阶段尚未查明,对生产影响极大,是研究的重点。
⑺ 井下遇到地质构造时,做好哪些措施
首先邀请地址勘探方面的专业人士到现场进行勘察,经过勘查后,再按各项施工规范以及施工安全条例,去进行现场管控
⑻ 矿井常见的地质构造有哪些
断层 层理 褶皱 等
⑼ 什么是地质构造有哪几种类型 各有什么特征
地质构造是指在地球的内、外应力作用下,岩层或岩体发生变形或位移而遗留下来的形态。
地质构造有褶皱、节理、断层三种基本类型。
褶皱的特征:分为背斜和向斜。
1.背斜:岩层向上弯曲、中心部位岩层较老,两侧岩层依次变新。
2.向斜:岩层向下弯曲、中心部位岩层较新,两侧岩层依次变老。
节理的特征:自地表向下随深度加大,节理的密度逐渐降低。
断层的特征:具有显著位移的断裂.断层在地壳中广泛发育,但其分布不均匀。
⑽ 矿井地质勘探包括哪些类容
《矿井地质规程》第四章明确规定如下:
第四章 矿井地质勘探
第一节 勘探性质的划分
第22条 由矿井建设开始,到开采结束期间所进行的一切勘探,统称矿井地质勘探。按其目的之不同,分为矿井资源勘探、矿井补充勘探、生产勘探和矿井工程勘探等四类。
第23条 矿井资源勘探
一、凡属下列情况之一者,为矿井资源勘探:
1、延深水平或新开拓区,因无正式批准的精查地质报告而必须进行的勘探;
2、因原勘探报告遗留有重大地质、水文地质问题,勘探程度不足和发现地质构造形态与原地质报告有重大出入,不能满足生产建设的要求而必须进行的勘探;
3、为扩大井田范围而进行的勘探。
二、矿井资源勘探应根据所存在的地质问题和矿井采掘工程设计的需要而进行。应遵循的原则和必须达到的标准按《煤炭资源地质勘探规范》(试行)执行。
第24条 矿井补充勘探
一、在矿井范围内凡属下列情况之一者,为矿井补充勘探:
1、因延深水平高级储量的比例达不到规定标准,不能满足设计需要而必须进行的勘探;
2、根据矿井改扩建和开拓延深工程设计等要求而进行的勘探;
3、对需要重新评定的可采煤层,为提高其储量级别或新增储量所进行的勘探。
二、矿井补充勘探应针对存在的地质问题和设计部门的要求进行。其勘探设计,应按附录二的要求编制。其勘探成果原则上要达到本规程第61条的要求。并于勘探竣工后3~6个月提出相应的补充地质勘探报告(内容见附录三)报省煤炭厅(局、公司)批准。
第25条 生产勘探
一、凡属下列情况之一者为生产勘探:
1、在已开拓区内为查明影响工作面划分的地质因素,或为确定采煤方法以及找煤方向等而进行的勘探;
2、在采区内为解决影响正常采掘和安全生产的各种地质、水文地质问题而进行的勘探;
3、为探明采区范围内煤层可采性而进行的勘探。
二、矿井生产勘探,应针对采区范围内存在的不同地质、水文地质问题而进行。其勘探设计和成果必须满足生产和安全的要求。勘探竣工后,应及时整理资料,根据需要编制专门的报告或说明书。
第26条 矿井工程勘探是指矿井生产建设中根据专项工程的要求而进行的勘探。勘探施工前应编制专门设计,其成果必须满足工程的要求。勘探竣工后,应及时整理资料,根据需要编制专门的报告或说明书。