浅谈煤层冲刷带特征及预测研究

《浅谈煤层冲刷带特征及预测研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈煤层冲刷带特征及预测研究　　煤层冲刷带，即水流(河流、湖流、海水)冲蚀并携带走煤层(泥炭层)，冲蚀的空间被随之而来的非煤物质(主要是砂岩或砂砾岩)充填而形成的沉积体，是以冲积流和湖流为主要水动力条件的湖盆地中十分发育的沉积地质现象，是引起煤层厚度、形态变化的主要原因之一。冲刷带砂体的存在给矿区规划、矿井设计、开采方式、采掘工艺和采煤效益带来直接影响。本文通过对煤层冲刷带特征研究和预测，对于合理安排矿井采掘工程部署、提高采煤效率、减少开采中的煤质污染具有十分重要的意义。 一.概况 1.自然地理： 　　我矿属吕梁山脉的西北端，山河交错，沟壑纵

2、横，山川层叠，侵蚀冲刷剧烈，地势总体为南北高中部低，海拔1254.0m，最低点位于井田中东部的岚漪河谷地，海拔924.0m，最大相对高差330.0m，区内大面积为第三、四系松散层所覆盖。本区属温带大陆性季风气候，四季分明，昼夜温差大。冬季漫长寒冷少雪，春旱风大升温较快，夏季短暂炎热多雨，秋季凉爽天气晴朗。 2.环境地质： 浅谈煤层冲刷带特征及预测研究　　煤层冲刷带，即水流(河流、湖流、海水)冲蚀并携带走煤层(泥炭层)，冲蚀的空间被随之而来的非煤物质(主要是砂岩或砂砾岩)充填而形成的沉积体，是以冲积流和湖流为主要水动力条件的湖盆地中十分发育的沉

3、积地质现象，是引起煤层厚度、形态变化的主要原因之一。冲刷带砂体的存在给矿区规划、矿井设计、开采方式、采掘工艺和采煤效益带来直接影响。本文通过对煤层冲刷带特征研究和预测，对于合理安排矿井采掘工程部署、提高采煤效率、减少开采中的煤质污染具有十分重要的意义。 一.概况 1.自然地理： 　　我矿属吕梁山脉的西北端，山河交错，沟壑纵横，山川层叠，侵蚀冲刷剧烈，地势总体为南北高中部低，海拔1254.0m，最低点位于井田中东部的岚漪河谷地，海拔924.0m，最大相对高差330.0m，区内大面积为第三、四系松散层所覆盖。本区属温带大陆性季风气候，四季分明，昼

4、夜温差大。冬季漫长寒冷少雪，春旱风大升温较快，夏季短暂炎热多雨，秋季凉爽天气晴朗。 2.环境地质： 　　本区属河东煤田的一部分，位于河东煤田北部远景区的中北部，矿区位于吕梁隆起北部之西翼，与鄂尔多斯盆地东部边缘的交接部位，地势总体东高西低，属剥蚀构造低山丘陵地型，区内地形切割较深，风化剥蚀较为强烈，植被不发育，水土流失严重，滑坡、崩塌等不良工程地质现象常见。区内构造简单，总体上为一走向近南北，倾向西的单斜构造。地层倾角小于15°，一般为9—12°，井田内没有岩浆岩侵入，地表和钻探过程中也未发现断裂构造和陷落柱，仅在井田东南部发现有宽缓状小褶曲

5、，地表常见滑坡现象。 3.水文地质： 　　本区位于鄂尔多斯盆地东缘，地层总体由东向西倾斜，呈单斜构造，岩层倾角5°～16°。从东到西出露地层有前寒武系变质岩，寒武系、奥陶系碳酸盐岩，石炭系、二叠系、三叠系砂岩、石灰岩、泥岩以及新生界上第三系红粘土和第四系冲洪积物。以地貌形态和成因类型可划分为剥蚀构造变质岩中山地形，剥蚀、溶蚀灰岩中低山地形，构造剥蚀低山丘陵地形和侵蚀堆积河流谷地四个地貌形态。由于地层呈单斜构造，河流由东向西切穿井田所有地层，但是因为与河床接触的煤系基岩地层大多是隔水性能较好的泥岩、砂岩，渗透性也很小。 二.冲刷带砂体分析 1.

6、岩性特征： 　　岩性为中粗粒长石石英砂岩。呈灰白色～灰色，中厚层状，中粗粒砂状结构，发育平行层理和低角度交错层理。砂质碎屑主要成分为石英，其次有长石，外来碎屑有变质岩和碳酸盐岩岩屑。次圆一圆状，大者1mm，小者0.4mm，含量约75％。基质为粉砂质，钙质胶结。为河床沉积产物。 2.形态： 　　单个砂体在平面上呈带状，断面形态为上平下凹的半透镜状，厚0.8～2.1m，宽度从0.7～116m不等。 3.接触关系： 　　冲刷带砂体与煤层之间界线分明，底部有一个清晰平坦的冲刷面，接近冲刷带尖灭部位与煤层呈犬牙交错关系。 4.纵向趋势： 　　根据同一砂

7、体在相邻巷道中的赋存位置和砂体宽度、形态变化趋势，冲刷带砂体的规模有从北东东向南西西方向逐渐变小趋势。 三.层冲刷带预测 1.沉积体系分析： 　　煤层冲刷带砂体的预测是通过对该段沉积体系的空间配置、沉积体系内部各成因相组合类型、古流方向等盆地沉积学研究，查阅和整理详查报告中与之有关的地质资料，结合大巷掘进中对冲刷带观测素描基础上进行的。 　　通过对各矿井地表出露的岩石组合考察，结合钻孔和井下资料分析，将划分一个完整的三级层序。在三级层序中，按沉积体系垂向序列变化和聚煤作用的周期性差异分为三个岩性段，各自相当于一个成因地层单元.其中，我矿煤层位

8、于顶部，属于第二成因地层单元湖泊三角洲沉积体系的构成部分。第二成因地层单元由以下几个成因相组合而成：①前缘成因相组合。垂向上，矿井前缘沉积总体呈现向上变粗的序列，即