矿井地质3A_构造.ppt

地质雷达：利用高频电磁脉冲波的反射来探测目的体。直流电法：利用地下直流电场的分布规律进行勘查。岩石电阻率受岩石成分、结构、湿度和温度等许多因素影响，但在很大程度上取决于含水情况。实际工作中，观测点置于地面，通过观测在任意M、N之间的电位差来研究地下电场特点。在矿井中，煤层和围岩中裂隙发育带会导致电阻率升高或降低（充水时）。图5-71某工作面断层和突水区的电异常特征张金才，地质雷达在煤矿井下的应用研究，煤炭学报，1995（5）王为民，井下探测含水、导水构造的物探方法，煤田地质与勘探，1996（3）于景村，李志聃，高分辨三极电测深法探测煤矿突水构造，煤田地质与勘探，1997（5）程建远，煤矿井下高分辨率地震探测技术，煤田地质与勘探，1997（5）利用标志层判断断层的性质和地层断距教材图2-21在开采煤层群的矿井中，由于断层常把不同煤层错接在一起，因此在沿煤层掘进巷道时，断层不易识别，巷道容易窜层，以致造成开采顺序上的失误。在这种情况下，要特别注意掌握各煤层的特征，留意煤层的结构、厚度、煤岩、结核、包裹体和顶底板岩性的变化，准确鉴定巷道的掘进层位。这样才能确定断层的位置、性质和断距。河北开滦唐山矿有一条由8煤层误入9煤层的巷道，由于事先掌握了这两个煤层的煤岩类型差异，因此不仅很快发现了断层，而且确定了断层性质和地层断距。利用煤岩特征确定断层教材图2-222、构造形迹判定法构造形迹判定法是根据与断层伴生和派生的小型和微型构造来判断断层性质的一类方法。这些小型和微型构造，在成因上与断层相互联系，在分布上与断层彼此伴随。它们不仅是断层存在的标志，而且是判断断层性质的依据。断层主要的伴生、派生构造有以下几种：1）牵引褶皱靠近断层附近的煤、岩层，由于受到断层两盘相对错动的拖曳，常发生明显的弧形弯曲，这种弯曲称为牵引褶皱。一般情况下，牵引褶皱弧形弯曲的突起方向指示本盘（牵引褶皱所在盘）的运动方向（图2-23）。根据牵引褶皱确定断失煤层的方向教材图2-232）羽状节理指分布在断层面的一侧或两侧，并与断层面斜交呈羽状排列的节理。羽状节理是由断层两盘相对运动派生的局部应力场的产物。它的特征是不切割断层面，并随着远离断层面逐步减弱而消失。如图2-24所示，羽状张节理T与断层面夹角45°左右，其与断层面所夹的锐角尖端指示本盘的运动方向。羽状剪节理发育两组S1、S2：其中S1与断层面近于直交，不能用来确定断层两盘的运动方向；S2与断层面夹角15°，它与断层面所夹的锐角指示本盘的运动方向。根据羽状节理确定断失煤层的方向教材图2-243）帚状构造指分布在主断层旁侧，一端收敛，另一端撒开的一组小型弧形破裂面。它也是由断层两盘相对运动派生的局部应力场的产物，所不同的是形成帚状构造时断层带岩体受力不平衡，曾发生过局部旋转。帚状构造按破裂面力学性质不同，分为压扭性帚状构造和张扭性帚状构造。根据帚状构造确定断层性质教材图2-25如图所示，压扭性帚状构造由压扭性破裂面组成，它的外旋向撒开方向扭动，内旋向收敛方向扭动；张扭性帚状构造由张扭性破裂面组成，它的外旋向收敛方向扭动，内旋向撒开方向扭动。帚状构造的扭动方向和主断层的扭动方向两者完全一致。4）擦痕和阶步指断层两盘相对错动在断层面上留下的痕迹。一般情况下，擦痕由粗而深到细而浅的方向，或用手顺擦痕轻摩手感光滑的方向，指示对盘的运动方向。阶步陡坡的倾向，指示对盘的运动方向；反阶步则与之相反。教材图2-265）断层泥与断层角砾被断层搓碎并保留在断层带内的煤、岩层碎块和粉末称为断层角砾和断层泥。某一煤层或标志层的断层角砾和断层泥，只能分布在它们曾经错移过的那一段距离内，而且离它们越远，粒度由粗到细，数量由多到少。因此，追踪断层带的煤角砾、标志层角栎和粉煤线，就能找到断失翼的煤层（图2-27）。根据断层角砾和粉煤线确定断层性质教材图2-276）平行小断层指与主断层伴生，且产状一致、性质相同的小断层。它们是同一应力场下产生的一组位移幅度不同的断层面。由于这些小断层的性质，在巷道中一目了然，因此根据平行小断层的性质就可判断主断层的性质（图2-28）。根据平行小断层确定断失煤层方向教材图2-283、规律类推法规律类推法是根据已经掌握的该区断层的发育特征和规律，确定断层性质，指明断失翼煤层寻找方向的一种方法。一些开采年代长久的矿井，随着断层资料的大量积累，通过统计分析、归纳总结，就可揭示该区断层发育的某些特征和规律，并利用这此规律指导断失翼煤层的寻找。比如：前面介绍的断层断距－延展长度经验公式，断层模线图的长短轴比例经验公式等，就是规律的总结。4、作图分析法作图分析法是根据地质制图