【摘要】：在系統(tǒng)研究許疃煤礦礦井地層、構造特征及演化的基礎上,采集32、82煤層不同變形類型和程度的構造煤樣,結合手標本描述、鏡下觀測、壓汞實驗及甲烷等溫吸附實驗,深入研究構造煤宏觀、微觀、超微觀、孔隙結構特征及瓦斯吸附特性。依據(jù)測井曲線識別構造煤理論,對比井下構造煤類型及構造發(fā)育特征,分析許疃礦構造煤發(fā)育規(guī)律及構造控制作用,結合煤層瓦斯含量分布特征,探討許疃礦構造煤發(fā)育規(guī)律對瓦斯賦存的影響。許疃煤礦構造煤主要有碎裂煤、片狀煤、碎粒煤、鱗片煤、揉皺煤和糜棱煤6種類型,以弱脆性變形的碎裂煤和片狀煤為主。煤體結構特征及瓦斯特性隨著變形程度的改變而變化明顯,表現(xiàn)為隨著變形程度增強,煤體原生結構和層理逐漸消失,破碎程度加大,由碎塊、碎片向碎粒、碎粉過渡;裂隙逐漸密集,組合形式趨于復雜,穩(wěn)定性減弱;微觀孔隙和礦物碎屑不斷增多,摩擦面逐漸平整、光亮,煤體變形由脆性向韌性過渡;總孔容、中值孔徑和孔隙度整體增大,局部降低,離散性增強;瓦斯吸附能力由碎裂煤、片狀煤到碎粒煤先緩慢增大,之后由鱗片煤、揉皺煤到糜棱煤顯著增大。構造煤在許疃礦整個礦區(qū)均有發(fā)育,其中礦區(qū)中部最為發(fā)育,厚度最大,且多次發(fā)生厚度變化。研究表明,構造煤發(fā)育的區(qū)域,斷層發(fā)育密集,常出現(xiàn)錯綜交切分布現(xiàn)象,且伴有不同類型褶皺發(fā)育,其構造控制作用具體表現(xiàn)為斷層附近煤體破碎程度一般隨著距斷層面距離的增大而逐漸降低,褶皺因不同部位應力環(huán)境的差異而發(fā)育不同類型構造煤,層滑構造滑動面附近煤體受到較為強烈的剪切擠壓應力作用而發(fā)生脆韌性變形,且可能出現(xiàn)小型揉皺現(xiàn)象。許疃礦煤層瓦斯含量在垂向上淺部低于深部,平面上由西至東呈增大趨勢,其分布規(guī)律受到煤層埋深、構造煤、斷裂和褶皺構造的共同影響。構造煤發(fā)育規(guī)律對瓦斯賦存的影響表現(xiàn)為脆性變形程度較低的原生結構煤、碎裂煤和片狀煤的孔隙度及總孔容較小,大孔和中孔不甚發(fā)育,瓦斯的吸附能力較弱,該類煤發(fā)育的區(qū)域不利于瓦斯的賦存;而強脆性變形的碎粒煤以及韌性變形的鱗片煤、揉皺煤和糜棱煤,其孔隙度及總孔容較大,大孔和中孔發(fā)育,瓦斯的吸附能力較強,該類煤發(fā)育的區(qū)域有利于瓦斯的賦存。
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD712;P618.11

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本文編號：2576232