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【知識園地】認識煤礦:斷層、褶皺、小構(gòu)造、節(jié)理、劈理

日期:2024-12-12 人氣:538

?在煤礦中,斷層、褶皺、節(jié)理、小構(gòu)造是大家經(jīng)常提及的詞匯,且很多人無法正確分別其含義 。

一、斷層

指巖層或巖體順破裂面發(fā)生明顯位移的構(gòu)造。斷層是一個破裂面或破碎帶,是一種面狀構(gòu)造。斷層是因為地殼運動中產(chǎn)生強大的壓力和張力 ,超過巖層本身的強度對巖石產(chǎn)生破壞作用而形成的。

與斷層相關(guān)的詞匯有:

斷層面是指斷層兩側(cè)的巖塊發(fā)生相對位移的破裂面,它可以是一個平面,也可以是一個曲面。在一些大型煤礦開采現(xiàn)場,斷層面清晰可見,其表面可能較為光滑,這是由于兩側(cè)巖石相互摩擦所致。

斷層線是斷層面與地面的交線,它的形態(tài)可以反映斷層的走向。在地質(zhì)圖上,斷層線是表示斷層位置和延伸方向的重要標志。

在下圖中,采煤機過斷層火花四濺?。?!

斷層帶是指斷層兩側(cè)巖石破碎的區(qū)域,這個區(qū)域的寬度可以從幾厘米到幾十米不等。在煤礦開采過程中,斷層帶的巖石往往比較破碎,穩(wěn)定性差,容易發(fā)生坍塌事故。

正斷層上盤相對下降、下盤相對上升的斷層。這種斷層在煤礦中較為常見,它的形成通常與地殼的拉伸作用有關(guān)。

逆斷層上盤相對上升、下盤相對下降的斷層。逆斷層的形成一般是由于地殼受到擠壓作用。

平移斷層兩盤沿斷層面走向相對移動的斷層,其特點是斷層面近于直立,兩側(cè)巖石沿水平方向相對滑動。

落差是指斷層兩盤相對位移的垂直距離,落差的大小對于煤礦開采有重要影響。如果落差較大,可能會導(dǎo)致煤層在斷層兩側(cè)的位置和厚度發(fā)生較大變化。

二、褶皺
指巖層的層面、變質(zhì)巖的片理面 、巖體的流面等,在應(yīng)力作用下所發(fā)生連續(xù)彎曲變形現(xiàn)象。褶皺的規(guī)模有大有小,大者可大數(shù)公里乃至數(shù)十公里,小者在顯微鏡下才能觀測到。按軸面和兩翼巖層的產(chǎn)狀分類可分為直立褶皺、傾斜褶皺、倒轉(zhuǎn)褶皺、偃臥褶皺和翻卷褶皺。

與褶皺相關(guān)的詞匯有:

背斜是巖層向上拱起的褶皺構(gòu)造。在背斜的核部,巖層較老,兩翼巖層較新。煤礦中,背斜頂部的巖層由于受到張力作用,可能會出現(xiàn)裂隙,有利于瓦斯等氣體的逸散。

圖片

向斜巖層向下凹陷的褶皺構(gòu)造。向斜核部的巖層較新,兩翼巖層較老。向斜構(gòu)造在煤礦開采中可能會出現(xiàn)積水的情況,因為它的形態(tài)有利于地下水的匯集。

褶皺軸是指褶皺的中心線,它大致反映了褶皺的延伸方向。褶皺軸的方向?qū)τ诖_定煤礦開采的走向和布局有一定的指導(dǎo)意義。

翼部褶皺兩側(cè)的部分稱為翼部,翼部的巖層傾斜程度和方向?qū)τ诜治鲴薨櫟男螒B(tài)和形成機制非常重要。在煤礦開采過程中,翼部的煤層厚度和開采條件也會因褶皺作用而有所變化。

樞紐褶皺面上最大彎曲點的連線,它可以是水平的、傾斜的或直立的。樞紐的形態(tài)反映了褶皺在三維空間中的變化情況。

三、小構(gòu)造

通常指的是規(guī)模較小的構(gòu)造現(xiàn)象,如小斷層、小褶皺、節(jié)理等。這些小構(gòu)造雖然規(guī)模不大,但對煤礦的開采和安全生產(chǎn)具有重要影響。

與小構(gòu)造相關(guān)的詞匯有:

節(jié)理:也稱為裂隙,是巖體受力斷裂后兩側(cè)巖塊沒有顯著位移的小型斷裂構(gòu)造。節(jié)理是很常見的一種構(gòu)造地質(zhì)現(xiàn)象,就是我們在巖石露頭上所見的裂縫,或稱巖石的裂縫。

劈理是一種將巖石按一定方向劈開成平行薄片或薄板的構(gòu)造。劈理的存在會改變巖石的物理性質(zhì),使巖石在某個方向上更容易分裂。

小型褶皺相對于大型褶皺而言,規(guī)模較小的褶皺構(gòu)造。小型褶皺可能是在局部應(yīng)力作用下形成的,它會使煤層的形態(tài)變得更加復(fù)雜,給煤礦開采帶來困難。

層間錯動是指在巖層之間發(fā)生的相對滑動現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在多層結(jié)構(gòu)的煤礦地層中較為常見,它會導(dǎo)致巖層的連續(xù)性被破壞,影響煤層的穩(wěn)定性和開采安全。

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