河南理工大学毕业设计 实习报告

图4-3 底板不平引起的煤厚变化

图4-4 11011工作面西部煤层厚度等值线图

2、伪顶揉皱引起的煤厚变化

伪顶揉皱引起的煤厚变化，主要表现在16勘探线以西具有伪顶的地区。 煤层顶部与伪顶一起揉皱，煤层在局部范围内频繁增厚变薄（图4-5）。由于强烈挤压，煤层顶部及伪顶发生极不协调的形变，煤层挤入伪顶或伪顶挤入煤层，在剖面上表现为煤层发生分层或上部具有夹矸，这种现象范围较小，但煤层厚变化较大。

3、断层引起的煤厚变化

井田内落差小于2m的断层比较发育，由于断层落差小，往往仅断开煤层顶板或煤层顶板而不切穿整个煤层，这样就会引起一定范围内的煤厚变化，即断层上盘煤层变薄而下盘煤厚无大的变化（图4-6）。有时由于强烈的挤压，断层上盘的煤层不是简单的变薄，而是发生复杂的不协调形变（图4-7）使煤厚变化复杂化。当小断层成组发育时，在一定范围内可使煤厚发生锯齿状变化（图4-8），例

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如西总回风巷发育有一组走向NEE、倾向NNW、倾角近似相等（约53o）的小断层，落差0.5~0.3m，在20m范围内煤厚呈锯齿状变化。

井田内小断层发育。尽管小断层引起的煤厚变化范围较小，但普遍存在。

图4-5 伪顶揉皱引起的煤厚变化

8.1.3.2二1煤层厚度变化成因分析

从煤厚变化特征可以看出，煤层底板呈NW向隆起以及伪顶揉皱引起的煤厚变化，是在后期构造应力作用下，煤层在其顶底板之间发生塑性形变的结果。

1、二

1

煤顶板上的擦痕是煤层在顶底板之间发生塑性形变的直接表现，在

13021工作面，煤层直接与砂岩顶板接触，砂岩顶板上发育有两组方向不同的擦痕，其方向分别为121o和51o，说明煤层与其顶板之间在地质历史上曾发生过两次不同方向的相对滑动。

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图4-6 11041运输巷地质剖面图

图4-7 12041运输巷地质剖面图

图4-8 西总回风巷地质剖面图

2、构造运动是煤体发生塑性形变的动力来源。燕山中早期（J3-K2）的NW向挤压使煤体在其顶底板之间发生NW方向上的相对运动，产生121o方向的擦痕，煤体主要发生脆性形变，构造对煤厚控制不明显。晚燕山期早喜山期的NE向挤压，使煤体在其顶底板之间发生NE向的塑性形变，产生51o方向的擦痕，构造控煤显著，即在构造应力作用下，煤体发生NE向迁移，产生煤层厚度厚薄相间条带状排列，呈NW向展布。

3、顶底板岩石力学性质的不同是底板隆起的重要原因之一。二

1

煤顶板一

般为粉砂岩、砂岩，部分为砂质泥岩，且其上5米左右即为厚层砂岩（大占砂岩），底板为厚层泥岩偶夹细砂岩薄层。顶底板岩性不同，二者力学性质差别较大。与煤层相比，顶板与煤层力学性质差异更为显著，而底板与煤层力学性质差异则相

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对较小，并且底板与煤层为沉积过渡接触。当煤层在构造应力作用下，在顶、底板之间发生塑性形变时，由于力学性质的差异，靠近顶板的煤层，当有伪顶时则与伪顶一起揉皱，而顶板正常；当没有伪顶时，煤层顶部则形成十分破碎的构造煤，并在顶板上留下擦痕。靠近底板的煤层，由于二者力学性质相近，与底板之间不易发生相对滑动，底板产生与煤层迁移方向垂直的NW向隆起，导致了煤层厚薄条带相间排列，呈NW向展布。

总之，本井田二1煤层厚度变化主要原因是由于基底的差异沉降和构造应力作用形成的隆起和凹陷、伪顶揉皱及断层切割错动所致。在今后的生产中，还要注意大占砂岩的岩性和砂体的厚度分布规律、以及井下采掘巷道和工作面所遇见的小构造发育情况及其特征等研究，以及原始沉积环境、后期构造应力场变化等方面的研究，逐渐积累资料，总结经验，指导生产。

8.2煤质

九里山煤矿主要可采煤层为山西组二1煤，从1958年勘探至1983年4月投产以来，该矿煤质化验项目仅限于商品煤的销售而进行。

8.2.1煤的物理性质和煤岩特征

8.2.1.1物理性质

二1煤顶部及底部为粉沫状、鳞片状，中部为块状呈灰黑色，黑色，似金属光泽、条痕灰黑色，贝壳状，锯齿状断口，条带状结构，层状构造，真密度（TRD）1.58，视密度（ARD）1.48。原煤含块率为21%。

一2煤为灰黑色，以块状为主，内生裂隙发育，贝壳状断口，似金属光泽，下部含较多的黄铁矿，视密度（ARD）1.49。 8.2.1.2宏观煤岩特征

二1煤呈块状以亮煤为主，次为暗煤和镜煤，中部夹薄层纤维状结构，疏松多孔，光泽较弱丝炭，属光亮~半亮型煤。

一2煤煤岩特征和二1煤层相似，属半亮~光亮型煤。

8.2.2煤的化学性质

8.2.2.1水分（Mad）

二

1

原煤、浮煤水分平均值分别为1.20%、1.24%，一

2

煤原煤水分平均值

1.39%，结果见表4-4。

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