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【知識園地】認識煤礦:斷層、褶皺、小構造、節理、劈理

日期:2024-12-12 人氣:154

?在煤礦中,斷層、褶皺、節理、小構造是大家經常提及的詞匯,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生明顯位移的構造。斷層是一個破裂面或破碎帶,是一種面狀構造。斷層是因為地殼運動中產生強大的壓力和張力 ,超過巖層本身的強度對巖石產生破壞作用而形成的。

與斷層相關的詞匯有:

斷層面是指斷層兩側的巖塊發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場,斷層面清晰可見,其表面可能較為光滑,這是由于兩側巖石相互摩擦所致。

斷層線是斷層面與地面的交線,它的形態可以反映斷層的走向。在地質圖上,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巖石破碎的區域,這個區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,穩定性差,容易發生坍塌事故。

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。

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,可能會導致煤層在斷層兩側的位置和厚度發生較大變化。

二、褶皺
指巖層的層面、變質巖的片理面 、巖體的流面等,在應力作用下所發生連續彎曲變形現象。褶皺的規模有大有小,大者可大數公里乃至數十公里,小者在顯微鏡下才能觀測到。按軸面和兩翼巖層的產狀分類可分為直立褶皺、傾斜褶皺、倒轉褶皺、偃臥褶皺和翻卷褶皺。

與褶皺相關的詞匯有:

背斜是巖層向上拱起的褶皺構造。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造。向斜核部的巖層較新,兩翼巖層較老。向斜構造在煤礦開采中可能會出現積水的情況,因為它的形態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。褶皺軸的方向對于確定煤礦開采的走向和布局有一定的指導意義。

翼部褶皺兩側的部分稱為翼部,翼部的巖層傾斜程度和方向對于分析褶皺的形態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。樞紐的形態反映了褶皺在三維空間中的變化情況。

三、小構造

通常指的是規模較小的構造現象,如小斷層、小褶皺、節理等。這些小構造雖然規模不大,但對煤礦的開采和安全生產具有重要影響。

與小構造相關的詞匯有:

節理:也稱為裂隙,是巖體受力斷裂后兩側巖塊沒有顯著位移的小型斷裂構造。節理是很常見的一種構造地質現象,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造。劈理的存在會改變巖石的物理性質,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,規模較小的褶皺構造。小型褶皺可能是在局部應力作用下形成的,它會使煤層的形態變得更加復雜,給煤礦開采帶來困難。

層間錯動是指在巖層之間發生的相對滑動現象。這種現象在多層結構的煤礦地層中較為常見,它會導致巖層的連續性被破壞,影響煤層的穩定性和開采安全。

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