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《向斜構(gòu)造煤與瓦斯突出探討.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、向斜構(gòu)造煤與瓦斯突出探討摘要：本文首先介紹了向斜構(gòu)造的煤與瓦斯突出實(shí)例，然后進(jìn)行了向斜構(gòu)造分析，最后提出了向斜構(gòu)造煤與瓦斯突出的相關(guān)問題，具有較強(qiáng)的理論性和指導(dǎo)性，供借鑒參考。關(guān)鍵詞：向斜構(gòu)造；煤與瓦斯突出；應(yīng)力；煤體結(jié)構(gòu)Abstract:thispaperintroducesthestructureoftheinclinedcoalandgasoutburstexamples,andtheanalysistothestructure,andfinallyputsforwardsomeconstructionfromthecoalandgasoutburstofrelatedprobl
2、ems,withstrongtheoreticalandguidanceforreference.Keywords:fromthestructure;Coalandgasoutburst;Stress;Coalbodystructure中圖分類號(hào)：TQ517.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：煤與瓦斯突出是地應(yīng)力、瓦斯壓力及煤的物理力學(xué)性質(zhì)等因素綜合影響下的礦井動(dòng)力災(zāi)害。研究表明，在3082次有準(zhǔn)確記錄的突出事例中，81.9%的突出地點(diǎn)為軟分層變厚，有斷層、褶曲、火成巖侵入、煤層厚度變化等的地質(zhì)構(gòu)造。生產(chǎn)實(shí)踐表明，向斜構(gòu)造是煤與瓦斯突出的多發(fā)地帶。構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家們對(duì)向斜構(gòu)造進(jìn)行了大量研究且取得了
3、卓有成效的進(jìn)展(Bio,t1961；Ramsary,1962；Ramberg,1963；Williams,1980；B。只pomeBCKfi［丘，1981；Hudelston,1993；SchmalholzandPadladchikov,1999；Manete-low,2001)o在煤田地質(zhì)方面，康繼武、郭德勇、朱志敏、李貴中分析了褶皺構(gòu)造煤層瓦斯的儲(chǔ)存條件和分布特征。陳練試、朱興珊、王生全等分析了褶皺構(gòu)造煤體結(jié)構(gòu)破壞特征。王桂梁、王生全分析了褶皺構(gòu)造煤層厚度變化特征。何俊利用分形理論分析了褶皺構(gòu)造的兒何特征和煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性之間的關(guān)系。本文從分析向斜構(gòu)造的幾何特征入手，進(jìn)一步討論了
4、向斜構(gòu)造煤層與圍巖組成的軟硬互層系統(tǒng)的應(yīng)力-應(yīng)變特征、層間滑動(dòng)特征、煤體宏觀與微觀結(jié)構(gòu)特征以及瓦斯壓力與瓦斯含量分布特征，論述了向斜構(gòu)造煤與瓦斯突出的機(jī)理。1向斜構(gòu)造的煤與瓦斯突出實(shí)例平頂山礦區(qū)位于李口向斜西南部，礦區(qū)總體地質(zhì)構(gòu)造線展布方向與李口向斜平行(圖1)。礦區(qū)東部的八礦、十礦和十二礦以李口向斜、牛莊向斜等為主；中部的一礦、四礦和六礦主體為規(guī)模較小的斷層；西部的五礦、七礦和十一礦主要為鍋底山斷層、九里山斷層及中間地帶的郝堂向斜等。對(duì)平頂山礦區(qū)煤與瓦斯突出的統(tǒng)計(jì)表明，突出具有區(qū)域性分布特征，表現(xiàn)為礦區(qū)東部的3對(duì)礦井為突出礦井，已發(fā)生突出43次，位于西部的礦井只有少數(shù)的突出顯現(xiàn)，而位
5、于中部的礦井基本上沒有突出顯現(xiàn)?？傮w上，平頂山礦區(qū)的煤與瓦斯突出宏觀上受到向斜構(gòu)造的控制。平頂山礦區(qū)的十二礦的16101工作面，在煤巷掘進(jìn)中發(fā)生突出11次，占十二礦己組煤突出的70%（圖2）。現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查表明，煤體結(jié)構(gòu)破壞類型以III,IV為主，瓦斯壓力分別為1.45和2.60MPa,瓦斯涌出量異常高。圖1平頂山礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造（據(jù)張鐵崗，2001）圖1平頂山十二煤礦與瓦斯突出于向斜構(gòu)造的關(guān)系湖南利民煤礦井田南北兩端為大量的褶皺，褶皺密度、褶皺幅度比較大，且多為緊閉，甚至倒轉(zhuǎn)，井田中部褶皺不甚發(fā)育，一般比較寬緩；南北兩端為不穩(wěn)定、極不穩(wěn)定煤層，井田中部為較穩(wěn)定煤層；井田南端瓦斯壓力為1.90M
6、Pa,瓦斯含量19.72川3/；t北端瓦斯壓力為2.95MPa,瓦斯含量26m3/；t中部瓦斯壓力為0.39MPa,瓦斯含量11.26m3/；t井田南端煤層普氏系數(shù)為0.06?0.22,北端為0.17~0.41,中部為0.56~0.59。井R1南部褶皺帶煤與瓦斯共突出60次，北端褶皺帶共突出128次，中部除深部突出4次外，其余地區(qū)未曾突出過(guò)。鶴壁礦區(qū)位于華北拗陷和太行山隆起之間的過(guò)渡地帶，以一系列NWW向張扭性逆沖斷層和褶皺構(gòu)造為主。鶴壁礦區(qū)44次突出中有26次突出發(fā)生在褶曲軸部（向斜和背斜），且基本都發(fā)生在附近沒有大斷層或連通地表斷層發(fā)育的封閉性褶曲內(nèi)。袁家礦區(qū)浦溪井田位于袁家向斜北
7、段偏南，褶曲軸為近SN向。浦溪井70多次突出中，35次都集中在向、背斜軸部附近，不但突出次數(shù)多，而旦突出強(qiáng)度大。在淮北礦區(qū)，向斜構(gòu)造形態(tài)控制煤層瓦斯分布基本狀況。從宿東向斜的兩翼過(guò)渡到軸部，8號(hào)煤層瓦斯壓力、瓦斯含量逐漸增大，煤與瓦斯突出也逐漸增多2向斜構(gòu)造分析向斜是地殼中巖石受力彎曲變形構(gòu)造之一。巖石的彎曲變形可以用彎曲彈性梁的應(yīng)力、應(yīng)變情況來(lái)說(shuō)明。巖層在彎矩M的作用下彎曲，以中性層為界，下部受拉應(yīng)力作用，上部受壓應(yīng)力作用，并且拉（或者壓）應(yīng)
