煤田地質(zhì)學(xué)精選(九篇)

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第1篇：煤田地質(zhì)學(xué)范文

【關(guān)鍵詞】含煤建造；構(gòu)造體系；變質(zhì)規(guī)律

0.前言

勃利煤田位于黑龍江省東部，是我省東部上侏羅紀(jì)含煤盆地的沉積中心，也是我省主焦煤的重要基地。煤種齊全，由氣煤到無(wú)煙煤。煤的變質(zhì)因素復(fù)雜，而且多數(shù)情況煤的變質(zhì)是多種因素綜合起作用，其中尤其與構(gòu)造體系關(guān)系密切。

1.煤的變質(zhì)程度受含煤建造的控制

1.1勃利煤田地質(zhì)構(gòu)造

勃利煤田的基底由元古界變質(zhì)巖和上古界地層及呂梁期花崗巖組成，在海西期形成了褶皺斷裂凹陷盆地，到燕山期才開始沉降，接受上侏羅紀(jì)雞西群的沉積。從雞西群滴道組的等厚線圖可知，其沉積中心呈微向南突的弧形分布，由于基底高低差異較大，本組起了填平補(bǔ)齊的作用。到城子河組時(shí)，其沉積中心的弧度比滴道組大，而且沉積中心向北移動(dòng)。因此，先沉積的煤層變質(zhì)程度高，后沉積的煤層變質(zhì)程度低。沉積的先后表明當(dāng)時(shí)沉降深度的不同，也就是煤層賦存深度的不同。煤的變質(zhì)程度隨著沉積中心向北遷移，煤的變質(zhì)逐漸由南向北降低。煤質(zhì)在剖面上的變化具有明顯的垂直分帶性，自上而下61（26）號(hào)以上為Ⅱ1階段，61（26）至99（45）號(hào)層自上而下為Ⅱ3-V變質(zhì)階段，99（45）號(hào)層以下為VⅡ1變質(zhì)階段.垂向每深100m煤反光率Rmax，下降0.42%-0.84%。單獨(dú)鏡煤分析結(jié)果是每下降100m揮發(fā)份遞度變化為1.1%-1.7%。煤的變質(zhì)程度沿地層剖面自上而下的增高在本煤田普遍存在。因此，在地質(zhì)剖面中如果有明顯的煤質(zhì)異常，就預(yù)示著有構(gòu)造破壞的存在[1]。

1.2煤的變質(zhì)程度

煤的變質(zhì)程度不僅與當(dāng)時(shí)沉積建造有關(guān)，而且與改造后埋藏深度有關(guān)。勃利煤田的煤變質(zhì)作用不僅在構(gòu)造前進(jìn)行，而且在構(gòu)造變動(dòng)后仍然繼續(xù)進(jìn)行。所以，該煤田煤的揮發(fā)份等值線在煤質(zhì)剖面中既不和煤層平行，也不和地表等深線平行，而是與煤層有一定夾角，一般來(lái)說(shuō)煤變質(zhì)線比煤層傾角要緩，在地層傾角較陡的東部區(qū)緩10-20°，在地層傾角較緩的西部區(qū)緩5°左右。

總的來(lái)看，沉積建造對(duì)煤的變質(zhì)起著兩方面的控制作用：其一，在水平方向上隨著沉積中心向北轉(zhuǎn)移，煤的變質(zhì)由南向北變低，其二，在垂直方向上隨著深度的增加煤的變質(zhì)增高[2]。

2.煤的變質(zhì)程度與構(gòu)造體系的關(guān)系

2.1山字型構(gòu)造

勃利煤田為一弧頂向南突出的山字型構(gòu)造，弧頂在茄子河南部，西翼走向北西，東翼走向北東，弧頂走向近東西。此山字型構(gòu)造在燕山運(yùn)動(dòng)早期已成雛型此點(diǎn)從滴道組和城子河組等厚線圖的形狀可以看出。但是更重要的是在煤系形成的過(guò)程中和形成以后，由于多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，受南北向的壓應(yīng)力則是山字型形成的更重要因素，為褶皺緊密的復(fù)背斜和復(fù)向斜，以及規(guī)模比較大的階梯狀逆斷層，形成迭互狀構(gòu)造，擠壓破碎帶發(fā)育。西翼構(gòu)造簡(jiǎn)單，斷層多為張扭性正斷層，地層產(chǎn)狀平緩，一般為10-20°，在西翼南部有褶皺和壓性逆斷層出現(xiàn)。東翼構(gòu)造較復(fù)雜，有小型褶皺，有的成雁形排列，壓性逆斷層和張扭性斷層發(fā)育，地層傾角較陡，一般為40-50°。而在這個(gè)煤田內(nèi)，煤系地層厚度總的來(lái)看差不多，只是東翼厚度變化稍大，一般厚度為2200m，西翼為2060m。

2.2煤的變質(zhì)規(guī)律

煤的變質(zhì)規(guī)律與煤系厚度井無(wú)明顯的關(guān)系，而是與構(gòu)造體系一致。具體表現(xiàn)為弧頂部位茄南區(qū)為高度變質(zhì)，主要為無(wú)煙煤、貧煤、其次是瘐煤和焦煤；在西翼桃山礦、新興礦、青龍山區(qū)則以氣煤和焦煤為主，再向西北的羅泉區(qū)、種牛場(chǎng)區(qū)則為氣煤；東翼的茄子河區(qū)、東方紅區(qū)、龍湖區(qū)則主要分布是焦煤，其次是氣煤，再向東和東北方向的隆慶區(qū)、崗峰區(qū)、十八里區(qū)以氣煤為主。從詳細(xì)的資料分析也充分說(shuō)明這種變化規(guī)律：西翼氣煤和焦煤的界線在桃山礦為67（32）號(hào)煤層，（注；括弧外為新層號(hào)），到新興礦為68（32）號(hào)層，到安樂區(qū)為88（36）號(hào)層至93（40）號(hào)層，至青龍山區(qū)為99（45）號(hào)層，在20km的水平距離內(nèi)，氣煤和焦煤的界線向下移動(dòng)垂深550m。揮發(fā)份的變化西翼由桃山到青龍山增高，例如，99（45）號(hào)層由26%增加到32%，88（36）號(hào)層由30%增加到33%；東翼氣煤和焦煤的界線由茄子河區(qū)60號(hào)層，到東方紅區(qū)62號(hào)層，到龍湖1線為90號(hào)層，從茄子河區(qū)到龍湖1線在水平距離15公里內(nèi)，氣煤和焦煤的界線向下移動(dòng)垂深500m。揮發(fā)份的變化由茄子河到龍湖1線增高，例如99（45）號(hào)由22%增加到28%，88（36）號(hào)層由25%增加到28%[3]。

煤質(zhì)不僅沿弧形有明顯的變化，而且由內(nèi)弧和外弧也有變化，主要表現(xiàn)為同――層煤沿傾向的變化，即變質(zhì)程度由由內(nèi)弧向外弧的傾斜方向增高。對(duì)于不同層位煤質(zhì)的變化在弧頂和東翼比較明顯，在西翼有所表現(xiàn)。如在桃山以焦煤為主而茄南區(qū)則以高變質(zhì)的無(wú)煙煤和貧煤為主。在東翼，特別是七峰斷層以東，受新華夏系構(gòu)造控制極為明顯，主要再現(xiàn)為受新華夏系所產(chǎn)生的第二序次的壓扭性構(gòu)造所控制。眾所周知，雙鴨山煤田、雙樺煤田、勃利煤田、雞西煤田，其單個(gè)煤盆地軸向大致近東西向，如果把這些煤盆地最低點(diǎn)連線，其方向?yàn)镹22-30°E，是屬于新華夏系構(gòu)造體系，即這些煤盆地處于新華夏系第二隆起帶的凹陷中。而本煤田東翼的NNW向張扭性斷裂和NE和的壓扭性斷裂雖然屬于新華夏系的構(gòu)造成份，這兩組構(gòu)造線相對(duì)于新華夏系則屬于第二序次。另外，NE向的斷裂其性質(zhì)是先壓后扭，其方向?yàn)镹40-50°E，從發(fā)生時(shí)代看是在下古生代開始。

七峰斷層以東煤質(zhì)的變化受新華夏系第二序次所產(chǎn)生的NE向壓扭性斷裂所控制，即煤的等變質(zhì)線與其平行，并且煤的變質(zhì)程度是由東南向西北方向逐漸變低。例如在珠山區(qū)煤的揮發(fā)份為26%左右，當(dāng)于焦煤第1V變質(zhì)階段，到七峰區(qū)則為30%，相當(dāng)于肥氣煤第Ⅲ變質(zhì)階段，到嵐峰區(qū)為37%-39%，為標(biāo)準(zhǔn)氣煤第Ⅱ變質(zhì)階段，這都為很多煤質(zhì)資料所證實(shí)。需要指出的是山字型構(gòu)造的東翼的壓性結(jié)構(gòu)面與新華夏系的次級(jí)壓扭性結(jié)構(gòu)面成迭加復(fù)合關(guān)系，其煤質(zhì)變化對(duì)于山字型構(gòu)造來(lái)說(shuō)是由內(nèi)弧向外弧變質(zhì)程度逐漸增高。

3.結(jié)論

煤的變質(zhì)規(guī)律是由兩翼向弧頂變質(zhì)程度增高，由內(nèi)弧向外弧變質(zhì)程度增高，煤的等變質(zhì)線基本呈弧形分布。以上是一點(diǎn)粗淺認(rèn)識(shí)，謬誤之處在所難免，懇請(qǐng)指正。

【參考文獻(xiàn)】

[1]徐開禮，朱志澄.構(gòu)造地質(zhì)學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社.

第2篇：煤田地質(zhì)學(xué)范文

關(guān)鍵詞:補(bǔ)作勘查區(qū);高嶺石泥巖;夾矸;煤層對(duì)比

中圖分類號(hào):P618

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1009-2374(2009)18-0180-02

煤巖層對(duì)比是煤田地質(zhì)勘查的一項(xiàng)十分重要的基礎(chǔ)工作,直接關(guān)系到含煤地層層序、構(gòu)造判斷、煤層穩(wěn)定性研究、煤質(zhì)煤類確定及資源量計(jì)算等方方面面,直接關(guān)系到地質(zhì)勘查報(bào)告的質(zhì)量。尤其在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、多煤層及煤層穩(wěn)定性較差地區(qū),搞好此項(xiàng)工作尤為重要。

煤巖層對(duì)比方法很多,目前常用的有標(biāo)志層、古生物、層間距、煤質(zhì)、煤層頂?shù)准懊簬r層物性特征等對(duì)比方法,一般是各種方法進(jìn)行綜合對(duì)比。本文就貴州省納雍補(bǔ)作井田煤層中高嶺石泥巖夾石在煤層對(duì)比中的作用,談一點(diǎn)粗淺認(rèn)識(shí)。

一、井田地質(zhì)概況

(一)井田范圍及概況

補(bǔ)作勘查區(qū)位于貴州省納雍縣張家灣鎮(zhèn)境內(nèi)。其范圍北起F1及F3號(hào)斷層,南止F17號(hào)斷層;西自水公河向斜軸,東至龍?zhí)睹航M底界。走向長(zhǎng)15.5km,平均寬4.2km,面積約65km2。該區(qū)已完成普查施工,共布設(shè)勘探線9條,施工鉆孔32個(gè),鉆探總進(jìn)尺18075.21m,并進(jìn)行了相應(yīng)的地質(zhì)填圖、測(cè)井、水文地質(zhì)及采樣化驗(yàn)等工作。勘查工程布置情況,如圖1所示:

(二)含煤地層

該區(qū)含煤地層為二迭系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)。主要由灰色至黑灰色細(xì)砂巖、、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、煤層組成,間夾數(shù)層生物碎屑灰?guī)r。含煤43～57層,其中編號(hào)煤層35層,煤層總厚24.31～42.24m,平均總厚為30.91m,含煤系數(shù)為10.2%,其中計(jì)量可采煤層7層。含煤地層厚度為277.00～350.00m,平均302.56m。

龍?zhí)督M可根據(jù)巖性、巖相和古生物特征,分為三段:上段(K2～K5)含主要煤層5層(2、5、6、7、9號(hào)),是主要可采煤層的富集地段,為海陸交互相沉積,其中灰?guī)r標(biāo)志層多。中段(K5～K7)含主要煤層5層(13、14、16、17、20號(hào)),屬過(guò)渡相(三角洲)沉積,以產(chǎn)植物化石為主,海相標(biāo)志層少。下段(K7～底界),含主要煤層4層(23、29、32、33號(hào)),其上部標(biāo)志層少,下部屬瀉湖-潮坪相沉積,標(biāo)志層較多,但中上部標(biāo)志層少。

龍?zhí)督M地層層序、煤層及標(biāo)志層編號(hào),如圖2所示:

二、高嶺石泥巖賦存特點(diǎn)

(一)分布特點(diǎn)

補(bǔ)作勘查區(qū)高嶺石泥巖在龍?zhí)督M中分布較廣,絕大多數(shù)作為煤層夾石賦存,在垂向上,自上而下2、7、13、27、29、32、34號(hào)等煤層均有高嶺石夾石。少數(shù)高嶺石泥巖呈薄層狀?yuàn)A于灰?guī)r或泥巖間(如標(biāo)五)。單層厚度一般為1～10cm,有時(shí)與泥巖、粉砂質(zhì)泥巖伴生。

(二)巖性特征

宏觀特征:一般呈灰、淺灰色、暗灰紫色,少數(shù)呈黃綠色。鱗片狀、結(jié)晶狀或凍膠狀,具滑感。標(biāo)五灰?guī)r中高嶺石泥巖夾層,含大量白云母片。風(fēng)化后呈粘土狀。作為煤層夾石時(shí),其中常含少量植物根部化石。夾于灰?guī)r或海相泥巖中的高嶺石泥巖,有時(shí)含少量腕足等動(dòng)物化石。

微觀特征:主要成份為高嶺石,含量40%～50%,呈細(xì)小鱗片狀分布。其次為巖屑、菱鐵礦、水云母。巖屑含量變化大,巖屑大部分蝕變?yōu)榧?xì)小鱗片狀,巖屑由泥質(zhì)粘土組成,呈砂粒狀(粒度0.06～0.2mm),含量有時(shí)高達(dá)53%(29煤夾石)。水云母含量一般常在15%以下,呈細(xì)小鱗片狀分布。菱鐵礦多呈不規(guī)則的球粒狀、放射狀不均勻分布,其含量有時(shí)高達(dá)30%(13煤夾石)。煤層中高嶺石夾石一般含少量炭質(zhì)(2%～5%)和黃鐵礦(一般

區(qū)中不同層位的高嶺石泥巖夾石,其宏觀特征和組分含量均不相同,如13號(hào)煤夾石,呈暗紫色、結(jié)晶狀,巖屑含量少,菱鐵礦含量高(30%),屬菱鐵礦化水云母高嶺石粘土巖。而29號(hào)煤夾石,則呈灰-灰紫色、凍膠狀,致密,巖屑含量高(52%),屬巖屑砂質(zhì)高嶺石粘土巖。而標(biāo)五中高嶺石夾層,呈黃綠色,鱗片狀,富含白云母片,蒙脫石化,屬白云母蒙脫石化粘土巖。

三、高嶺石泥巖夾石在煤層對(duì)比中的作用

勘探資料表明,該區(qū)高嶺石泥巖夾石橫向上較穩(wěn)定,具有一定等時(shí)性,其中,以13、29號(hào)煤高嶺石泥巖夾石和標(biāo)五灰?guī)r中夾層穩(wěn)定性最好。

13號(hào)煤層中夾一層暗紫色、結(jié)晶狀高嶺石泥巖,似砂糖狀,區(qū)內(nèi)分布較廣,大部分鉆孔均可見及,一般厚5～10cm。13號(hào)煤位于龍?zhí)督M中段,該段煤層多,以植物化石為主,海相標(biāo)志層極少,故13號(hào)煤中高嶺石泥巖夾石,則是對(duì)比該煤層的良好標(biāo)志。

29號(hào)煤層為一復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層,夾石2～7層,其中,頂部1～2層為灰、灰紫色凍膠狀高嶺石泥巖,一般單層厚10～15cm,全區(qū)發(fā)育,十分穩(wěn)定,是對(duì)比29號(hào)煤的良好標(biāo)志。

標(biāo)五中高嶺石泥巖夾層:位于標(biāo)五(硅質(zhì)灰?guī)r)的下部,灰白、黃綠色鱗片狀高嶺石泥巖,常蒙脫石化,富含白云母片,十分特征,厚2～10cm。橫向上十分穩(wěn)定,不僅在補(bǔ)作井田,而且在織納煤田都廣泛分布,是一區(qū)域性等時(shí)面,是對(duì)比標(biāo)五和劃分中、上段的良好標(biāo)志。

四、高嶺石泥巖夾石成因初探

煤層中高嶺石泥巖夾石,其上下圍巖均為煤層,其中常含植物根部化石,其沉積古地理環(huán)境應(yīng)為沼澤或泥炭沼澤中的沉積產(chǎn)物。其物質(zhì)來(lái)源可能多樣,一種是母巖風(fēng)化分解時(shí)游離出來(lái)的SiO2與Al2O3,呈膠體狀被水流搬運(yùn)到沼澤中凝聚形成。另一種可能是鋁硅酸鹽礦物風(fēng)化殘余形成高嶺土后,被水流搬運(yùn)至沼澤或泥炭沼澤中,機(jī)械沉積而形成于泥炭之中。

此外,少量高嶺石泥巖夾石可能與火山灰有關(guān),如7號(hào)煤中高嶺石泥巖夾石,呈結(jié)晶狀,在織金地區(qū)其中發(fā)現(xiàn)有β石英,部分呈尖針狀,似未經(jīng)過(guò)搬運(yùn)或搬運(yùn)距離不遠(yuǎn),可能屬火山灰飄落沉積所致。尤其是標(biāo)五中高嶺石泥巖夾層,位于灰?guī)r之中,具蒙脫石化,富含白云母,有時(shí)含少量腕足類化石,應(yīng)為淺海環(huán)境中生成的,其厚度雖薄,但分布十分廣泛,至勘查區(qū)西側(cè)馬中嶺一帶,標(biāo)五灰?guī)r尖滅了,而該層高嶺石泥巖仍然存在,可能為火山灰的產(chǎn)物。

五、結(jié)語(yǔ)

貴州省納雍補(bǔ)作勘查區(qū)的含煤地層中,高嶺石泥巖夾石(層)分布較廣,其單層厚度雖薄(一般數(shù)厘米),但在一定范圍內(nèi)具有等時(shí)性,有的橫向分布很廣;而且不同層位的高嶺石泥巖夾石,巖性(顏色、結(jié)構(gòu)、成分等)差異明顯。因此,在煤巖層對(duì)比中,作為煤層自身特征的一部分,是一個(gè)重要對(duì)比手段,尤其是在以陸相沉積為主,海相標(biāo)志層少的多煤層地區(qū),顯得更為重要。但在煤層對(duì)比中,不能割裂開來(lái),必須進(jìn)行各種方法綜合對(duì)比,互相補(bǔ)充,相互印證,才能收到較好的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]武漢地質(zhì)學(xué)院煤田教研室.煤田地質(zhì)學(xué)[M].地質(zhì)出版社,1985.

第3篇：煤田地質(zhì)學(xué)范文

關(guān)鍵詞：盆地；聚煤規(guī)律；含煤地層；構(gòu)造

中圖分類號(hào)：P611.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）04-0135-02

1 位置、交通、自然地理

本區(qū)位于黑龍江省黑河市境內(nèi)，屬黑河市罕達(dá)氣鄉(xiāng)和嫩江縣多寶山鎮(zhèn)管轄。東距黑河市140km，有公路相通。西距嫩江縣130km。黑寶山至嫩江有地方鐵路相連。距離153km。自嫩江站可通往全國(guó)各地，黑河到黑寶山的公路在區(qū)內(nèi)南部通過(guò)。交通較方便。盆地范圍地理坐標(biāo)，東經(jīng)125°02′00″--126°50′00″；北緯49°48′00″--50°38′00″。木耳氣盆地面積為577.54平方千米，長(zhǎng)勝盆地面積為84.50平方千米。

本區(qū)位于小興安嶺西坡，屬低山丘陵區(qū)。區(qū)內(nèi)海撥高度385―446m，相對(duì)高差61m，附近高山海撥最高可達(dá)586m。地勢(shì)為西北高，東南低，西部為丘陵臺(tái)地，東部為河谷低地。

本區(qū)有裸河、根里河、泥鰍河，流向西南，屬嫩江水系，本區(qū)屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬季嚴(yán)寒干燥，夏季涼爽多雨，春秋兩季多風(fēng)。年平均氣溫0.0℃～-0.2℃，最高氣溫31.5℃，最低氣溫-37.0℃。年降水量531.3-586.0mm，年蒸發(fā)量689-990mm，年平均風(fēng)速3.2m/s。每年9月為初霜期，10月到翌年4月為凍結(jié)期，5月為解凍期。降雪量，最高達(dá)0.5～1.0m。季節(jié)凍土和多年凍土均有發(fā)育，季節(jié)凍土厚度為2.00～2.89m，多年凍土主要分布于河谷附近和潮濕地帶，屬島狀凍土，厚度可達(dá)15.00m。

2 地質(zhì)概況

2.1 含煤地層

區(qū)內(nèi)出露的地層（見表1），古生界組成煤盆地基底或在煤盆地四周出露，總體呈北東向展布，西部區(qū)局部呈北西向展布。奧陶系、志留系和石炭系主要分布于煤盆地的北側(cè)，泥盆系主要分布于煤盆地的南側(cè)。煤盆地內(nèi)主要為中生界，也呈北東向展布。其中以白堊系分布范圍最廣泛。下白堊統(tǒng)九峰山組為區(qū)內(nèi)主要含煤地層。第三系、第四系為蓋層。

2.2 構(gòu)造

黑寶山―木耳氣盆地位于新華夏系第三降起帶北東段、在華夏構(gòu)造體系的新開嶺復(fù)背斜的北西翼，呈北東60°方向展布。

2.2.1 區(qū)域構(gòu)造概況

華夏構(gòu)造體系構(gòu)成了區(qū)域構(gòu)造的基本格架，以北東向褶皺和壓扭性斷裂為主體，同時(shí)配套的有北西向張一張扭性斷裂。北東向和北西向斷裂構(gòu)造活動(dòng)，形成了古生界及早期侵入巖被切割成若干網(wǎng)格斷塊的構(gòu)造格局。

新華夏構(gòu)造體系主要以斷裂構(gòu)造為主。早期往往追蹤華夏系構(gòu)造，沿基底構(gòu)造軟弱帶發(fā)生繼承性活動(dòng)，使中生代所形成的黑寶山―木耳氣半地塹式斷陷盆地及盆地中沉積的地層在展布上，承襲了華夏系的方向。

2.2.2 盆地構(gòu)造

（1）盆地的幾何形態(tài)（表1）。

盆地總體走向北東60度，長(zhǎng)約84公里，寬2.5 -11公里，長(zhǎng)寬比約為15比1；呈不規(guī)則狹長(zhǎng)帶狀，其南部邊界呈鋸齒狀。盆地兩翼南陡北緩，其底表面凹凸不平。

（2）盆地的構(gòu)造格架。

垂向電測(cè)深推斷解釋成果表明，盆地基底存在北東向斷裂帶和北西向斷裂帶。這兩組斷裂帶對(duì)盆地和基底形態(tài)起著主要的控制作用。

盆地不同部位沉降幅度相差懸殊，沉降幅度由幾十米到600米，局部可達(dá)上千米。不同斷塊的差異沉降，在盆地內(nèi)形成多個(gè)次級(jí)坳陷。其自西至東有：黑寶山-一五一、一五三、紅旗-木耳氣、長(zhǎng)勝、木耳氣南等次級(jí)坳陷。并且各次級(jí)坳陷沉降幅均一。在兩個(gè)級(jí)坳陷間為次級(jí)降起，其規(guī)模比次級(jí)坳陷要小。

此外，盆地內(nèi)尚存在北北東、北北西向后期斷裂，控制了盆地內(nèi)目前含煤層的分布范圍。

2.2.3 盆地的構(gòu)造演化

北東向和北西向先存斷裂將基底切割成網(wǎng)格狀斷塊，由于受區(qū)域右旋張扭應(yīng)力影響，盆地初始斷陷沉降接受沉積，并伴有強(qiáng)烈的火山活動(dòng)，繼之是大規(guī)模斷陷沉降，大面積接受沉積。進(jìn)而區(qū)域左旋壓扭應(yīng)力開始持續(xù)作用，盆地開始萎縮退覆，直到結(jié)束充填。

值得提出的是盆地中次級(jí)坳陷對(duì)聚煤作用有重要的意義，并且各次級(jí)坳陷的充填序列具有同步性和漸步性，這說(shuō)明其所處大的構(gòu)造環(huán)境基本相同，但沉積環(huán)境各自具有獨(dú)立性。

3 煤層和煤質(zhì)

3.1 煤層

本區(qū)含煤地層為下白堊統(tǒng)九峰山組，該組在盆地內(nèi)分為四個(gè)煤巖段，含煤層段主要在第二、第四煤巖段內(nèi)。其中第二煤巖段含煤五層，分別為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅴ下號(hào)煤層；第四含煤段含煤二層分別為0、Ⅰ號(hào)煤層。在盆地的西部區(qū)主要發(fā)育Ⅰ號(hào)煤層組（Ⅰ、Ⅰ下1、Ⅰ下2），為該區(qū)可采煤層，其余煤層為局部可采或零星可采點(diǎn)。在盆地的中部至東部主要發(fā)育為Ⅱ號(hào)煤層組（Ⅱ上1、Ⅱ），其余煤層為局部可采煤層。

盆地西部含煤區(qū)（包括一四七、一五一、一五三），含煤地層最小厚度123.16米，最大厚度234.69米，平均200.70米，煤層總厚度平均為3.00米，含煤系數(shù)為1.49%。

盆地中-東部區(qū)（包括金水四分場(chǎng)、三分場(chǎng)、木耳氣等），含煤地層最大厚度為372.50米，煤層總厚度為2.99-13.01米，平均煤厚為7.77米，含煤系數(shù)為2.09%。

3.2 煤質(zhì)

本區(qū)以長(zhǎng)焰煤為主，盆地的中-東部區(qū)局部有少量的不粘煤、弱粘煤和氣煤。如圖1所示。

4 結(jié)語(yǔ)

黑寶山―木耳氣盆地是黑龍江省大興安嶺西部早白堊世重要的含煤盆地，主要成煤環(huán)境為沖積扇扇端沼澤濕地及河流相沉積，含煤地層為九峰山。九峰山組主要為一套陸相的沖積扇―河流―湖泊三角洲―湖泊沉積，巖性主要為礫巖、含礫粗砂巖、粗砂巖、（凝灰質(zhì)）中細(xì)砂巖、（凝灰質(zhì)）粉砂巖、泥巖、凝灰?guī)r和煤層。本次研究⒕歐逕階榛分為一個(gè)三級(jí)層序S1，其中三級(jí)層序中發(fā)育了低位體系域、湖侵體系域和高位體系域，由于鉆孔的鉆探深度有限，只在部分地區(qū)發(fā)育低位體系域，下面將詳細(xì)的介紹層序S1中各體系域及沉積特征：

低位體系域：在本區(qū)中主要在鉆孔mx003孔、mx013孔、mx025孔見到，發(fā)育巖性為雜色礫巖，成分以花崗巖、安山巖巖屑為主，夾粗砂巖薄層，最大粒徑10cm，一般在0.2―1.5cm之間，分選不好，磨圓差屬?zèng)_積扇的扇根相沉積，發(fā)育煤層。

第4篇：煤田地質(zhì)學(xué)范文

關(guān)鍵詞：就業(yè)；瓶頸；資源勘查；導(dǎo)向；培養(yǎng)模式；關(guān)鍵

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-291X（2013）15-0083-02

礦產(chǎn)資源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的物質(zhì)基礎(chǔ)，國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和國(guó)家安全戰(zhàn)略都需要礦產(chǎn)資源的強(qiáng)有力支撐。資源勘查工作是對(duì)地質(zhì)、礦產(chǎn)資源進(jìn)行調(diào)查研究工作，目的在于發(fā)現(xiàn)、探明礦產(chǎn)資源，保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的基本需要。但由于礦產(chǎn)資源本身是不可再生資源，隨著礦產(chǎn)資源的不斷枯竭，礦產(chǎn)勘查空間由二維過(guò)渡到了三維，勘查對(duì)象在地表反映的現(xiàn)象與礦體本身的距離越來(lái)越遠(yuǎn)，礦化信息也由直接變?yōu)殚g接，勘查難度越來(lái)越大，對(duì)勘查工作者的要求也越來(lái)越高。為了適應(yīng)新形勢(shì)下的資源勘查工作，高等院校有必要對(duì)原有的培養(yǎng)方案和培養(yǎng)模式進(jìn)行總結(jié)、修訂，以培養(yǎng)出優(yōu)秀的資源勘查工作者，從而保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的順利進(jìn)行。

一、提高教學(xué)水平，教師素質(zhì)先行

“師者，所以傳道授業(yè)解惑也”。在高等教育大眾化的今天，對(duì)于高校教師的教學(xué)能力和科研能力要求越來(lái)越高。為了適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展和要求，滿足教學(xué)科研需要，學(xué)校應(yīng)根據(jù)專業(yè)發(fā)展實(shí)際，不斷提升教師素質(zhì)和能力。首先，實(shí)現(xiàn)內(nèi)培外引，鼓勵(lì)在校教師在職攻讀博士學(xué)位，選送優(yōu)秀的骨干教師到國(guó)內(nèi)同類專業(yè)的一流大學(xué)進(jìn)修、訪學(xué)，加大對(duì)高層次學(xué)科帶頭人的引進(jìn)力度。其次，實(shí)行青年教師導(dǎo)師制，提高青年教師的教學(xué)水平。針對(duì)專業(yè)青年教師多、專業(yè)理論扎實(shí)，但在實(shí)踐能力和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)方面有所欠缺，實(shí)行青年教師導(dǎo)師制，定期組織由經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師帶隊(duì)，到現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高教學(xué)效果，同時(shí)，定期對(duì)青年教師進(jìn)行培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容涉及師德修養(yǎng)、教學(xué)建設(shè)與改革、教學(xué)工作規(guī)范、教學(xué)方法和教學(xué)實(shí)踐等方面。第三，鼓勵(lì)教學(xué)改革，規(guī)范教學(xué)行為，為適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展變化的形勢(shì)和高等教育改革的要求，學(xué)校應(yīng)重視開展教學(xué)研究，強(qiáng)化教學(xué)內(nèi)容、方法和手段的改革，加大獎(jiǎng)勵(lì)力度，保證優(yōu)秀的教學(xué)成果能夠在一線教學(xué)中得以應(yīng)用。第四，完善教師管理和激勵(lì)機(jī)制，提高教師綜合素質(zhì)，學(xué)校應(yīng)多開展青年教師教學(xué)技能比賽、課堂觀摩教學(xué)、課堂教學(xué)評(píng)獎(jiǎng)活動(dòng)，并從政策上加大獎(jiǎng)優(yōu)罰劣的力度，鼓勵(lì)教師從事教學(xué)研究和教學(xué)改革的實(shí)踐，鼓勵(lì)編寫有特色的重點(diǎn)教材，取得的成果作為教師職稱評(píng)審和崗位定級(jí)的重要依據(jù)。

二、重視學(xué)生思想教育，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)情感

資源勘查工程專業(yè)工作地點(diǎn)大多在野外，工作條件相對(duì)艱苦，而學(xué)生在入校前填報(bào)志愿時(shí)，缺乏對(duì)資源勘查工程專業(yè)的本質(zhì)認(rèn)識(shí)，入校后，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中激發(fā)不起學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，甚至產(chǎn)生厭學(xué)情緒。偉大的科學(xué)家愛因斯坦說(shuō)過(guò)：“興趣是最好的老師?！边@就是說(shuō)一個(gè)人一旦對(duì)某事物有了濃厚的興趣，就會(huì)主動(dòng)去求知、去探索、去實(shí)踐，并在求知、探索、實(shí)踐中產(chǎn)生愉快的情緒和體驗(yàn)。在學(xué)生入校之初，通過(guò)開設(shè)《專業(yè)導(dǎo)論》，介紹資源勘查工程專業(yè)的專業(yè)特點(diǎn)和未來(lái)的就業(yè)方向，使學(xué)生對(duì)資源勘查專業(yè)有本質(zhì)上的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)情感，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，提高教學(xué)質(zhì)量。

三、調(diào)整固有課程設(shè)置，拓寬學(xué)生選課范圍

由于高校課程設(shè)置精簡(jiǎn)，課程門數(shù)和課時(shí)都有所減少，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)于專業(yè)的學(xué)習(xí)不夠系統(tǒng)、深入，而有些課程的設(shè)置先后順序也存在問題。這種課程設(shè)置會(huì)使考生感到學(xué)習(xí)苦悶，無(wú)所適從，甚至產(chǎn)生厭學(xué)情緒，影響教學(xué)效果。

資源勘查專業(yè)是學(xué)校的傳統(tǒng)專業(yè)，課程設(shè)置一直按照傳統(tǒng)理論進(jìn)行，隨著學(xué)科的發(fā)展、勘查技術(shù)的進(jìn)步以及中國(guó)資源勘查戰(zhàn)略的變化，對(duì)于資源勘查專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)提出了更高的要求。為了適應(yīng)學(xué)科發(fā)展的形式以及社會(huì)對(duì)于人才新的要求，課程的設(shè)置應(yīng)該有所調(diào)整，針對(duì)學(xué)生的就業(yè)方向有所側(cè)重，如針對(duì)工程地質(zhì)方向，開設(shè)土力學(xué)地基基礎(chǔ)、地基處理、基坑降水、工程地質(zhì)學(xué)、巖體力學(xué)等課程；針對(duì)煤田地質(zhì)方向，開設(shè)沉積盆地分析、煤田地質(zhì)學(xué)、煤田普查與勘探、瓦斯地質(zhì)學(xué)等課程；針對(duì)固體找礦方向，開設(shè)鉆探工程學(xué)、地球物理勘探、礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)學(xué)、礦床學(xué)等課程；針對(duì)目前計(jì)算機(jī)專業(yè)軟件在實(shí)際工作中的廣泛應(yīng)用，開設(shè)GIS軟件應(yīng)用、地質(zhì)制圖學(xué)及CAD制圖、MAPGIS軟件應(yīng)用等課程。這樣，學(xué)生學(xué)習(xí)有所側(cè)重，可以更好地學(xué)習(xí)專業(yè)課程，提高專業(yè)素質(zhì)和能力，滿足時(shí)代和社會(huì)對(duì)于資源勘查專業(yè)人才的需要。

四、根據(jù)學(xué)生接受能力，適當(dāng)開展雙語(yǔ)教學(xué)

隨著礦產(chǎn)資源的不斷枯竭，礦產(chǎn)勘查的對(duì)象和范圍也在不斷地發(fā)生變化，礦產(chǎn)勘查空間由二維過(guò)渡到了三維，勘查對(duì)象在地表反映的現(xiàn)象與礦體本身的距離越來(lái)越遠(yuǎn)，礦化信息也由直接變?yōu)殚g接，勘查難度越來(lái)越大，為了保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)生產(chǎn)對(duì)于礦產(chǎn)資源的需要，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源勘查可持續(xù)化，資源勘查的國(guó)際化趨勢(shì)日趨明顯，截至2008年，中國(guó)在海外的礦產(chǎn)勘查投資已經(jīng)達(dá)到了8.12億元，資源勘查的國(guó)際化趨勢(shì)對(duì)資源勘查工作者提出了更嚴(yán)格、更專業(yè)的要求，尤其是外語(yǔ)的讀、寫、聽、說(shuō)能力，在這樣的背景下，高等院校資源勘查專業(yè)的培養(yǎng)模式和培養(yǎng)方案也要發(fā)生相應(yīng)改變，以適應(yīng)其要求。具體來(lái)說(shuō)，就是根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況和接受能力，適當(dāng)在某些課程開展雙語(yǔ)教學(xué)，加大專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)比重，提高學(xué)生外語(yǔ)的的讀、寫、聽、說(shuō)能力和綜合素質(zhì)，培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)理論扎實(shí)、外語(yǔ)能力達(dá)到一定水平的復(fù)合型人才。

五、積極推進(jìn)校企合作，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力

資源勘查專業(yè)是一個(gè)實(shí)踐能力很強(qiáng)的專業(yè)，因此資源勘查專業(yè)的人才培養(yǎng)，除了扎實(shí)的專業(yè)理論基礎(chǔ)之外，實(shí)踐能力同樣重要。目前很多高校教學(xué)計(jì)劃中都設(shè)置了實(shí)踐課程，但是由于學(xué)校的軟件、硬件條件的缺乏，無(wú)法保證實(shí)踐課程的順利實(shí)施。通過(guò)學(xué)校與外部單位建立實(shí)習(xí)基地，將實(shí)踐課堂開設(shè)在現(xiàn)場(chǎng)，將理性認(rèn)識(shí)與感性認(rèn)識(shí)融合，讓學(xué)生真正體會(huì)到現(xiàn)場(chǎng)的工作氛圍，真正走入企業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)；同時(shí)，企業(yè)也可以通過(guò)和高校合作，驗(yàn)證他們的研究成果，彌補(bǔ)他們?cè)趯I(yè)理論方面的不足，共同探討在生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種技術(shù)問題，利用高校的人才優(yōu)勢(shì)加以解決，達(dá)到校企雙贏的目的。

六、積極推進(jìn)產(chǎn)學(xué)合作，實(shí)施“訂單式”人才培養(yǎng)

由于近些年高等院校的擴(kuò)招，學(xué)生的就業(yè)形式越來(lái)越嚴(yán)峻，就業(yè)問題正逐漸成為制約高等院校發(fā)展的瓶頸。以就業(yè)為指導(dǎo)的高等教育應(yīng)積極探索和建立產(chǎn)學(xué)結(jié)合的長(zhǎng)效機(jī)制，倡導(dǎo)開展“訂單式”培養(yǎng)。

資源勘查專業(yè)，應(yīng)該針對(duì)本專業(yè)的實(shí)際情況，瞄準(zhǔn)人才市場(chǎng)需求，主動(dòng)根據(jù)用人單位需要，進(jìn)行培養(yǎng)方式改革，包括課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式與方法等，以適應(yīng)不斷發(fā)展的形式對(duì)于專業(yè)型、復(fù)合型人才的需要，幫助學(xué)生就業(yè)，并使畢業(yè)生走上工作崗位后能迅速進(jìn)適應(yīng)新的工作崗位，實(shí)現(xiàn)他們的人生價(jià)值。

以就業(yè)為導(dǎo)向的高素質(zhì)人才培養(yǎng)是資源勘查專業(yè)的必然選擇，把握時(shí)代脈搏，提高教師的綜合素質(zhì)，有選擇性開設(shè)特色課程，結(jié)合雙語(yǔ)教學(xué)方式，實(shí)行“訂單式”人才培養(yǎng)，開展就業(yè)指導(dǎo)，實(shí)行校企結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。只有教師、學(xué)生和決策者一起行動(dòng)起來(lái)，不斷探索、嘗試，使先進(jìn)的教學(xué)觀念真正體現(xiàn)于教學(xué)實(shí)踐，將大學(xué)培養(yǎng)模式改革逐步落到實(shí)處，真正取得成效，才能提高教學(xué)質(zhì)量，適應(yīng)現(xiàn)代教育快速發(fā)展的需要，辦成人民滿意的大學(xué)。大學(xué)也才能真正成為培養(yǎng)人才的搖籃，成為學(xué)生實(shí)現(xiàn)崇高理想、塑造完美人格的殿堂。只有這樣，才能培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)需要的高素質(zhì)資源勘查人才。

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[4] 畢曉芬，孫志軍.關(guān)于雙語(yǔ)教學(xué)與國(guó)際化人才培養(yǎng)的思考[J].教育與職業(yè)，2007，（18）.

第5篇：煤田地質(zhì)學(xué)范文

【關(guān)鍵詞】Flac3d；Cad；數(shù)值模擬；控煤分析

0 引言

Flac3d是一種利用顯示拉格朗日差分方法為巖土工程和地|力學(xué)方面研究提供有效數(shù)值模擬分析的工具。其采用判斷最大不平衡力是否隨時(shí)間階步的增加而收束的方法，來(lái)刻畫計(jì)算的收斂過(guò)程，反映計(jì)算是否趨于穩(wěn)定。Flac3d建模后，通過(guò)對(duì)其構(gòu)建的模型賦予相應(yīng)的物理性質(zhì)和巖體力學(xué)參數(shù)，設(shè)定相應(yīng)邊界條件，即可對(duì)研究區(qū)進(jìn)行井下斷層的數(shù)值模擬，對(duì)其控煤模式和控煤作用以及對(duì)煤層賦存的影響進(jìn)行有效計(jì)算和相關(guān)分析，具有較為理想的三維數(shù)值模擬計(jì)算分析能力[1]。為此，本文通過(guò)運(yùn)用autocad和flac3d對(duì)淮北劉店7煤1線斷層進(jìn)行數(shù)值模擬，得到斷層xyz各方面應(yīng)力云圖和最大最小主應(yīng)力圖，研究斷層煤層圍巖間的應(yīng)力分布規(guī)律，分析斷層的構(gòu)造控煤作用和對(duì)煤層賦存影響，從而對(duì)煤厚變化規(guī)律進(jìn)行研究，在井下開采掘進(jìn)和工作面布置上都具有積極的指導(dǎo)作用。

1 研究區(qū)概況

1.1 聚煤環(huán)境

劉店井田所在的兩淮地區(qū)形成于二疊世早期，沉積體系主要以海灣瀉湖和三角洲相交替出現(xiàn)。從K1灰頂?shù)?0煤層，兩淮地區(qū)沉積環(huán)境由淺海、濱海相漸變?yōu)闉a湖、濱海、潮坪相。隨著環(huán)境的逐漸演化，潮坪的范圍不斷擴(kuò)大，使之利于泥炭沼澤沉積相的發(fā)育，為煤炭的形成和聚集做出了準(zhǔn)備[2]。10煤上層鋁質(zhì)泥巖，表明聚煤作用的完成，煤層上層三角洲平原相發(fā)育。大量植物化石碎片的深灰色薄層狀的泥巖，代表了三角洲沉積體系的形成。十煤層之上的巖石顆粒由粗變細(xì)的層序特征，體現(xiàn)了兩淮地區(qū)三角洲沉積相的整體演化過(guò)程。

根據(jù)地質(zhì)資料綜合分析認(rèn)為：7、10煤層煤層之下為海灣一瀉湖一潮坪沉積體系；煤層上部為淺水三角洲沉積體系，煤層沉積時(shí)受到三角洲分流河道的沖刷作用，煤層的頂部是分流間灣靜水沉積相。

1.2 井下構(gòu)造特征

通過(guò)對(duì)地震、鉆探、測(cè)井和巷道資料進(jìn)行，研究區(qū)中組合落差3m以上的斷層297條。其中落差≥30m的斷層32條，≥15m～

1.3 煤層賦煤規(guī)律

劉店井田煤層的幾何形態(tài)深受聚煤環(huán)境的影響。井田的7、10煤層皆在潮坪、海灣、瀉湖中形成，因此煤層下方的沉積體系嚴(yán)重影響煤層的展布和格局。該區(qū)域內(nèi)煤層走向多為北東方向。受沼澤發(fā)育的開始時(shí)間、頂部碎屑物質(zhì)的推進(jìn)方向和速度的影響，導(dǎo)致煤層總體上呈由北向南逐漸增厚的發(fā)展趨勢(shì)[4]。

從十煤層煤厚等值線圖可以看出，受井田內(nèi)部褶皺構(gòu)造影響，煤層厚度的展布主要分為東西向和北東向兩個(gè)方向。劉店井田內(nèi)發(fā)育有DF60， DF61和DF33等逆斷層，由于受這幾個(gè)逆斷層上下兩盤的逆掩重疊或擠壓聚集，使得這些斷層附近的煤層厚度較大。F3和F4兩大正斷層的拖拽作用，使得附近的煤層厚度一般都很小，平均厚度在2米以下。

2 斷層模型的構(gòu)建

地質(zhì)模型是通過(guò)對(duì)斷層和層位的研究而建立的三維網(wǎng)格體。模型的三維網(wǎng)格體中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)被賦予像泊松比，體積模量，剪切模量等等的屬性參數(shù)。

Flac3d在前處理階段對(duì)于復(fù)雜三維地質(zhì)體建模上，存在明顯不足，模型數(shù)據(jù)點(diǎn)確定和網(wǎng)格劃分上的低效性，造成了建模的不便。通過(guò)利用autocad平面圖形轉(zhuǎn)化三維模型的方法，可以方便、快捷地建立可用于flac3d的地質(zhì)模型[5]。但通過(guò)此簡(jiǎn)便方法建立的是對(duì)二維圖形進(jìn)行半空間延伸的三維模型，無(wú)法建立更為復(fù)雜的地質(zhì)模型。為此，遇到復(fù)雜的構(gòu)造結(jié)構(gòu)，本文通過(guò)直接在cad上進(jìn)行三維圖形建模，提取相應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總處理，將生成的數(shù)據(jù)文件以txt格式保存，最后通過(guò)flac3d命令導(dǎo)入數(shù)據(jù)文件，并添加邊界條件、初始條件以及本構(gòu)模型和具體材料參數(shù)，即可生成復(fù)雜的數(shù)值模型。

2.1 地層力學(xué)參數(shù)的確定

巖石力學(xué)參數(shù)的選取如表1。

2.2 計(jì)算模型設(shè)計(jì)

根據(jù)勘探資料分析，F(xiàn)3斷層位于礦區(qū)中部偏北部，走向北東東，傾向北北西，傾角約60°，平面延伸大于500m，落差斷距約為90m，G15地震孔控制斷層?？碧骄€剖面圖1，區(qū)域等高線圖2如下：

從資料中可看出，兩側(cè)煤層傾向?yàn)楸睎|東，走向?yàn)楸北蔽?，傾角較小，為了方便模擬分析將其視為水平地層進(jìn)行建模。研究區(qū)將整個(gè)工作面作為模擬對(duì)象，地質(zhì)模型x方向沿勘探線方向進(jìn)行衍生，取1000m；Y軸方向，即垂直勘探線方向，取500m；模型Z軸垂直方向，取500m。按1：10的比例進(jìn)行圖形縮放如圖3，將模型長(zhǎng)寬高分別縮小為100*50*50，減小模擬計(jì)算數(shù)據(jù)，模型總計(jì)有16005個(gè)控制節(jié)點(diǎn)和13000個(gè)控制單元。取7、10煤層的底板等高線位置確定7、10煤埋深，估算煤層間巖層厚度，建立模型圖4如下：

2.3 添加相應(yīng)參數(shù)條件生成模型

建模原始模型后，通過(guò)添加邊界條件，以模型長(zhǎng)寬高為邊界進(jìn)行限定，限制地板的移動(dòng)，賦予具體的本構(gòu)模型和材料參數(shù)，對(duì)模型所在應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行賦值，使平衡后模型與實(shí)際開挖工作面情況進(jìn)行最大限度的吻合[6]。模擬區(qū)域內(nèi)巖體受自重施加垂直方向上的載荷，數(shù)值模擬斷層煤層間應(yīng)力分布情況，研究周圍巖體的密度分布規(guī)律圖5。巖體平均強(qiáng)度圖6模擬如下：

3 斷層的控煤分析

煤層屬于沉積礦床，在無(wú)外界干擾的情況下，各煤層在一定范圍內(nèi)是連續(xù)分布的，局部可能會(huì)出現(xiàn)分叉和合并，但不影響整體的連續(xù)性。在斷層影響下，煤層被切割開，沿著斷層走向依次錯(cuò)動(dòng)錯(cuò)位，對(duì)開采工作面的布置有很大干擾。

作為沉積型礦床的煤層，賦存空間狀態(tài)是緩慢傾斜層狀連續(xù)分布的，而受到斷層影響，煤層的產(chǎn)狀會(huì)發(fā)生較大變化，傾角變化大，走向變化不定。在斷層影響下，煤層容易出現(xiàn)鏟失、擠壓變薄或變厚，媒體強(qiáng)度變低，自身的特性發(fā)生改變[7]。

劉店井田1號(hào)勘探線F3正斷層位于礦區(qū)中部偏北。走向北東東，傾向北北西，傾角約60°，平面延伸大于500m，落差斷距90m。同時(shí)影響7、10煤層。其分布于1044工作面J7點(diǎn)前17m處，對(duì)采區(qū)的巷道布置和回采有很大的影響。

經(jīng)過(guò)在z方向賦值巖體受重力施加向下的應(yīng)力，可以得到z方向上應(yīng)力云圖，和巖體強(qiáng)度應(yīng)力比分布圖?？梢苑治龅玫剑诓皇芡饨鐥l件干擾下，受斷層影響，煤層和周圍巖體之間的應(yīng)力分布情況和巖體強(qiáng)度應(yīng)力比，可以直觀明顯的看出，煤層和巖體之間存在的脆弱易塌陷部位，為布置工作面和開采掘進(jìn)提供了指導(dǎo)依據(jù)。

結(jié)合z各向應(yīng)力云圖7與巖體強(qiáng)度應(yīng)力比分布圖8，可以分析斷層兩盤煤層和圍巖應(yīng)力分布情況和應(yīng)力強(qiáng)度比，判斷巖體穩(wěn)定與否和預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的破碎斷裂帶[8]。由上圖可知，斷層上盤，7、10煤層之間應(yīng)力強(qiáng)度比小，穩(wěn)定性差，較為脆弱。位于斷層上盤的煤層段部，受拉伸力影響較大，巖體較為脆弱，易受到破壞，這為確保開采掘進(jìn)工作安全進(jìn)行提供了很好的保障。

4 結(jié)論

以淮北劉店煤礦為例，建立研究區(qū)地質(zhì)模型。依據(jù)已知地質(zhì)地震勘探資料，確定邊界條件，施加應(yīng)力場(chǎng)，模擬斷層帶及其兩盤的應(yīng)力分布情況，得到x、y、z各向應(yīng)力云圖，獲取研究區(qū)域應(yīng)力平衡后的應(yīng)力場(chǎng)變化。研究斷層煤層圍巖間的應(yīng)力分布規(guī)律，分析斷層構(gòu)造的控煤作用和對(duì)煤層賦存影響，從而為對(duì)煤厚變化規(guī)律的研究做了準(zhǔn)備和鋪墊，對(duì)開采掘進(jìn)和工作面布置上都有積極的指導(dǎo)作用。

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第6篇：煤田地質(zhì)學(xué)范文

Abstract： As we all know， China is a big country of coal production and consumption， 70% primary energy in China comes from coal. So， other energy can not replace the role of coal in China's energy structure. While the production and reserves of high seam are about 45%. It is the main coal seam to realize high production and efficiency in China. So， high seam plays an important role in realizing the high production and efficiency of China's coal mine. With the development of science and technology， the equipment and technology of high seam mining in China have made great progress. And now the technology we master has reached the international advanced level， especially the mining technology with high mining height and the coal caving mining technology. All of these technologies have achieved leapfrog development. However， with the deepening of the thickness of high seam and the increase of the intensity of coal mining， the high seam mining has encountered some problems. This paper analyzes the solutions for the problems and current situations of the high seam mining technology.

關(guān)鍵詞： 厚煤層；開采技術(shù)；開采現(xiàn)狀；問題分析

Key words： high seam；mining technique；present mining condition；problem analysis

中圖分類號(hào)：TD823 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）02-0161-02

1 厚煤層的概述

眾所周知，我國(guó)是人口眾多，是煤礦的消費(fèi)大國(guó)，煤礦在我國(guó)的能源中占有著舉足輕重的地位，甚至可以毫不夸張的說(shuō)它的地位是不可替代的。雖然我國(guó)現(xiàn)有的煤炭的儲(chǔ)量相對(duì)于其他國(guó)家來(lái)說(shuō)是豐富的，但是厚度在3.5米以上的厚煤層占據(jù)了將近一半的比例，這給我國(guó)的煤礦開采帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。而我國(guó)的厚煤層煤礦大多數(shù)分布在新疆地區(qū)，新疆地區(qū)的煤層厚度甚至有的達(dá)到了40米以上。據(jù)《中國(guó)煤田地質(zhì)學(xué)》的劃分，我國(guó)的煤層單層厚度大概有五類，以8米作為厚煤層的起點(diǎn)。我國(guó)的大采高綜技術(shù)可以開采到煤層厚度的7米到8米之間，綜放技術(shù)可以開采到煤層厚度的20米左右，所以也有一些文獻(xiàn)提出了巨厚煤層這一名詞，他們將那些超過(guò)40米厚度的單層煤稱之為巨厚煤層。所以研究好厚煤層的開采技術(shù)對(duì)我國(guó)的煤礦開采起著至關(guān)重要的作用，我們必須予以高度的重視。

2 厚煤層開采技術(shù)現(xiàn)狀

近些年來(lái)，由西方工業(yè)化國(guó)家對(duì)煤炭能源的高需求促進(jìn)了厚煤層開采技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，大采高開采也變得越來(lái)越成熟，厚煤層的開采經(jīng)歷了由分層開采、放頂煤開采最后到大采高開采三個(gè)階段。根據(jù)具體的煤層條件選用合適的開采方法使煤炭資源回收率和開采效益最大化，充分尊重大自然做到與自然環(huán)境和諧相處，是我國(guó)厚煤層開采需要面臨的關(guān)鍵問題。新疆地區(qū)土地面積過(guò)大而居民居住密度又相對(duì)較大，礦區(qū)大多遠(yuǎn)離居民點(diǎn)；再加上新疆相對(duì)惡劣的自然環(huán)境，也導(dǎo)致了交通不是十分的便利，因此煤炭資源長(zhǎng)期沒有得到很好的開發(fā)與利用。雖然我國(guó)現(xiàn)有的煤炭的儲(chǔ)量相對(duì)于其他國(guó)家來(lái)說(shuō)是豐富的，但是厚度在3.5米以上的厚煤層占據(jù)了將近一半的比例，這給我國(guó)的煤礦開采帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。而我國(guó)的厚煤層煤礦大多數(shù)分布在新疆地區(qū)，新疆地區(qū)的煤層厚度甚至有的達(dá)到了40米以上。這些問題都給煤礦的開采帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。

3 厚煤層需解決的關(guān)鍵問題

厚煤層急需解決的關(guān)鍵問題就是煤炭資源的回收率較低。雖然厚煤層的儲(chǔ)煤量是非常巨大的，但是過(guò)厚的煤層厚度也給開采帶來(lái)了非常大的難度，造成了一些煤炭的損失與浪費(fèi)。第一，就是煤礦厚度的損失，無(wú)論是大采高開采還是分層開采，都很難避免浪費(fèi)完完整整地開采出厚煤層的全部厚度。采用大采高開采的時(shí)候，煤層的厚度不一定吻合大采高的開采高度，就算開采高度與煤層厚度相符了，一旦工作人員操作不嫻熟或者端面與煤壁冒漏也會(huì)降低工作面的采高，造成煤層厚度的損失；采用分層開采的時(shí)候，煤層的各個(gè)分層的劃分會(huì)在一定程度上造成煤層厚度的損失。

第二，放煤厚度的損失，就目前的技術(shù)來(lái)說(shuō)初未采和工作面兩端的頂煤損失還是很難解決的問題，尤其是工作面兩端的頂煤的損失還是非常大的，雖然通過(guò)適當(dāng)?shù)姆琶汗に嚳梢詼p小一小小部分的損失，但是其實(shí)很難很好地控制煤炭的損失量。這可能與頂煤的厚度和流動(dòng)性有關(guān)，所以我們就要著重研究放頂煤開采方法適合開采哪類煤礦。

第三，區(qū)段煤柱損失，區(qū)段煤柱損失是厚煤層開采中煤炭損失的主要損失部分。由于分層開采是需要上下分層的，在進(jìn)行區(qū)段巷道布置與支護(hù)時(shí)必須要預(yù)會(huì)留出一些煤柱，這就造成了不可避免的浪費(fèi)，如何回收這部分煤柱資源是我們急需解決的問題。無(wú)論是放頂煤開采還是大采高開采，都會(huì)不可避免地形成全煤巷道，全煤港道也是需要支撐的。在實(shí)際的應(yīng)用中，尤其是工作面回采過(guò)程中，巷道是非常容易出現(xiàn)變形這種情況的，這給維護(hù)也帶來(lái)了一定的難度。我們可以通過(guò)增加工作面長(zhǎng)度、減小區(qū)段煤柱寬度和進(jìn)行科學(xué)支護(hù)來(lái)減小區(qū)段煤柱損失，這是有效可行的解決方法之一。

第四，也是最重要的就是瓦斯防治技術(shù)。厚煤層的開采給瓦斯防治帶來(lái)了許多的困難，有些厚煤層開采強(qiáng)度大、煤巖卸壓范圍大的也會(huì)造成工作面瓦斯超過(guò)限制，工作面高度大，容易向采空區(qū)漏風(fēng)，一旦工作面端頭漏風(fēng)現(xiàn)象比較嚴(yán)重就容易引起采空區(qū)浮煤自燃，也就是我們平時(shí)說(shuō)的瓦斯爆炸問題，因此我特別提出要嚴(yán)格加強(qiáng)研究瓦斯涌出的規(guī)律和防治技術(shù)的力度。

第五，架型確定問題，一次采高大，放頂煤開采時(shí)，頂煤厚度大，這就給架型確定帶來(lái)了新的問題，在一次采高顯著增大后，頂板壓力，支架工作阻力確定沒有可靠的理論可以采用。所以在這種情況下發(fā)生了多起支架事故。

4 技術(shù)設(shè)備措施

近幾年，我國(guó)大采高方面的技術(shù)設(shè)備的創(chuàng)新速度突飛猛進(jìn)，2007年研制出限度為6.3米的大采高支架，2011年在世界上率先研制出高度超過(guò)7.2米的ZY18800/36/80D兩柱掩護(hù)式液壓支架，并成功配套MG1150/3000-WD采煤機(jī)投入使用。這個(gè)支架的工作阻力是1880KNTD823支架中心矩是2.05cm，支撐高度是3.6cm到8cm之間TD823初支撐力為12364KNTD823支撐強(qiáng)度為1.4MPaTD823而且還有多節(jié)保護(hù)裝置。以大采高開采技術(shù)為例，眾所周知采空區(qū)間隨著采高的增加而增加，這就會(huì)導(dǎo)致煤壁片幫或者局部冒頂?shù)牡V壓顯現(xiàn)規(guī)律。通常我們是這樣解決這個(gè)問題的：首先近視控制好初采的高度問題，一般情況下的開切高度在3.5米以下，并保持與初采高度一致。其次是防治煤壁片幫，用快硬膨脹水泥尼龍繩或玻璃鋼等加固煤壁，保持提高液壓支架的初支撐力和工作阻力，減小頂板下沉量。最后是牢固液壓支架，當(dāng)出現(xiàn)冒頂?shù)臅r(shí)候，要及時(shí)填充冒頂空間，防止支架上出現(xiàn)空頂?shù)那闆r；用千斤頂將工作面排頭和排尾的支架錨固住，防止支架不穩(wěn)固；工作面傾角大的時(shí)候，要用專用端頭支架，來(lái)實(shí)現(xiàn)自移等功能。

5 厚煤層開采的發(fā)展方向

我國(guó)雖然在煤礦開采方面起步比較晚，但是通過(guò)大家近三十年來(lái)的不懈努力，近幾年來(lái)我國(guó)煤礦還是給國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了比較不錯(cuò)的效果。雖然我國(guó)的科學(xué)技術(shù)在日益發(fā)展進(jìn)步，但是大采高綜采設(shè)備仍然不是那么完善，它不僅受材料的限制，還受設(shè)計(jì)制造水平等條件的限制，導(dǎo)致他在工作可靠性和技術(shù)性能方面，差國(guó)際先進(jìn)水平一大截，所以我們現(xiàn)在煤礦使用的高端煤炭生產(chǎn)裝備幾乎都是由國(guó)外廠商所生產(chǎn)的。雖然近三十年來(lái)，我國(guó)在陽(yáng)泉、邢臺(tái)、雙鴨山、西山、兗州、鐵法、棗莊等礦區(qū)推廣了大采高采礦技術(shù)，并且目前已取得了很大的進(jìn)步?，F(xiàn)在是機(jī)械化的時(shí)代，為了順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步，我們大量采用機(jī)械法采煤，目前電牽引采煤機(jī)、重型刮板輸送機(jī)、多點(diǎn)驅(qū)動(dòng)大運(yùn)力帶式輸送機(jī)和電液控制強(qiáng)力液壓支架等具有較先進(jìn)技術(shù)水平的大功率的并且擁有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的設(shè)備已經(jīng)被國(guó)內(nèi)綜采設(shè)備科研設(shè)計(jì)和制造企業(yè)已研制并開發(fā)出，這些配套設(shè)施在適宜的礦井條件下，可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)超過(guò)300萬(wàn)噸以上的煤產(chǎn)量。但是這種設(shè)備和澳大利亞或者美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的那種綜采工作面全部采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化自動(dòng)化控制技術(shù)的設(shè)備是無(wú)法相比的，他們的平均生產(chǎn)能力是我們平均生產(chǎn)力的兩倍，我國(guó)在綜機(jī)制造業(yè)上和國(guó)際水平的差距，正是今后我國(guó)大采高綜采設(shè)備發(fā)展所需要彌補(bǔ)的。

6 結(jié)束語(yǔ)

眾所周知，我國(guó)是煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，我國(guó)一次能源70%來(lái)自于煤炭，因此煤炭在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中具有其他能源無(wú)法代替的作用。厚煤層對(duì)于實(shí)現(xiàn)我國(guó)煤礦的高產(chǎn)高效開采起著至關(guān)重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步，我國(guó)的厚煤層開采的裝備和技術(shù)都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展與進(jìn)步，并且現(xiàn)在我們所掌握的技術(shù)已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。我國(guó)的放頂煤開采技術(shù)和大采高開采技術(shù)都為我國(guó)的煤炭開采做出了很大貢獻(xiàn)，但是隨著煤層厚度的增加，厚煤層開采也遇到了一些急需解決的問題，比如提高煤炭資源回收率、瓦斯防治技術(shù)等問題，這些問題都在等待著我們?nèi)ソ鉀Q。

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