宿东矿区8煤和10煤煤体结构特征及其差异性成因研究

论文摘要

目前人们对煤体结构的分类较多,在研究测井曲线判识构造煤方面取得了宝贵的经验,而对煤体结构成因研究相对较少。本文通过对宿东矿区主采煤层8煤和10煤的钻孔测井曲线的解译和井下采样观察,分析了8、10煤层煤体结构特征。从地质力学、分形理论和煤岩学等角度,研究了8、10煤层煤体结构差异及其成因,探讨了构造煤对瓦斯涌、突出的影响。取得了以下成果和认识:1.8煤层为特厚煤层,煤体结构破碎,构造煤全区发育,呈层状分布,厚薄不均一,在构造复杂区域构造煤厚度所占煤层总厚度较大;而10煤层煤体结构相对较为完整,原生结构和碎裂煤所占比重较大,构造煤分布主要集中在东部拐头和褶皱轴部等构造复杂块段。表现为不同煤层煤体结构存在差异,同一煤层不同部位煤体结构也不相同;2.褶皱平面变形系数大,构造煤厚度相对较厚;同样分维值大,构造煤也较厚,构造发育程度对构造煤发育有重要影响。3.8、10煤层位于宿东向斜褶皱中和面以下,8煤离中和面较近,所受构造作用力较大,断层和顺层滑动构造发育,而10煤层离中和面较远,所受构造作用力相对较小,层间滑动不发育,煤体结构相对完整,煤体结构差异性受到构造作用的控制。4.8煤和10煤的煤岩成分存在一定差异,对煤体结构差异性有一定影响,8煤均质镜质体含量高,质脆易碎,而10煤基质镜质体含量高,胶结作用较强,不易破碎,结构相对完整。5.矿井瓦斯突出资料表明,发生煤与瓦斯突出区域,构造煤发育,且单层厚度均大于0.5m,进一步说明构造煤是控制煤与瓦斯突出的重要因素,利用构造煤指标进行煤与瓦斯突出危险性区域预测是可行的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 绪论
• 1.1 选题依据和背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 煤体结构类型与特征方面的研究
• 1.2.2 测井曲线在判识构造软煤方面的研究
• 1.2.3 煤岩与煤质方面的研究
• 1.2.4 构造煤成因及煤与瓦斯突出方面的研究
• 1.3 目前研究中存在的问题
• 1.4 论文的研究内容与技术路线
• 1.5 论文工作概况与工作量
• 2 宿东矿区地质概况
• 2.1 区域地质概况
• 2.1.1 区域地层
• 2.1.2 区域构造
• 2.2 宿东矿区地质概况
• 2.2.1 矿区地层
• 2.2.2 矿区构造
• 2.3 岩浆活动
• 3 宿东矿区8、10煤层煤体结构特征
• 3.1 煤层发育特征
• 3.1.1 8煤层发育特征
• 3.1.2 10煤层发育特征
• 3.2 煤体结构特征
• 3.2.1 煤体结构概述
• 3.2.2 煤体结构的测井曲线解译
• 3.2.3 煤体结构宏观特征的井下观察
• 3.2.4 测井解译与井下观察的对比
• 3.3 煤的显微结构
• 4 宿东矿区煤体结构差异性成因分析
• 4.1 煤体结构差异性的构造成因
• 4.1.1 宿东矿区构造形成机理
• 4.1.2 褶皱构造对煤体结构的影响
• 4.1.3 断层对煤体结构的影响
• 4.1.4 层滑构造对煤体结构的影响
• 4.1.5 构造间的相互关系
• 4.2 煤岩成分对煤体结构的影响
• 5 构造煤对瓦斯赋存及涌、突出的控制作用
• 5.1 宿东矿区瓦斯规律
• 5.1.1 宿东矿区瓦斯赋存特征
• 5.1.2 宿东矿区瓦斯涌出特征
• 5.1.3 宿东矿区瓦斯突出特征
• 5.1.4 瓦斯地质单元的划分
• 5.2 构造煤对瓦斯赋存及涌、突出的影响
• 5.2.1 主要参数测试及其意义
• 5.2.2 构造煤的发育程度与突出危险性关系探讨
• 6 结论
• 6.1 结论
• 6.2 存在的问题与不足
• 参考文献
• 附录A
• 致谢
• 作者简介