几十年矿井地质工作经验总结Word下载.docx
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碎裂煤:
煤被密集的相互交叉的裂隙切割成碎块,这些碎块保持着尖棱角状,相互之间没有大
的位移,仅在一些剪性裂隙面表面上煤被磨成细粉.
碎粒煤:
煤以碎成粒状,由于在运动中颗粒间相互磨擦,大部分颗粒失去了棱角并重新压紧,其
粒径在1mm以上.
糜棱煤:
煤已被碎成细粒状并被重新压紧.其主要粒级在1mm以下,有时煤粒磨得很细,相当于
岩石的粉砂级.是在强烈形变和发生塑性流动情况下造成的,常见流动构造,如长条形
颗粒的定向排列.
煤层赋存状况.
全部构造变动标志:
揉皱构造:
由煤的条带形成的强烈的小褶皱.可称为"
揉皱煤"
.这种煤的原生条带仍清晰可见,
鳞片状构造:
煤破碎再压紧并呈片理化的状态.可称为"
鳞片煤"
.其颗粒可以呈碎粒状或糜棱
状,鳞片煤常分布于断层附近,亦可顺煤层分布,且其鳞片方向往往斜穿煤的层理.
镜面和揉皱镜面:
呈镜面状的擦光面.由于构造煤经历过塑性流动,所以镜面往往被揉皱,而反
映塑性流动的"
流层"
也都是以磨光镜面相隔.
(F)按平均光泽划分的宏观煤岩类型:
光亮型:
光泽最强,主要由亮煤和镜煤组成,可夹有暗煤和丝炭的透镜体或薄层.一般条带结构不
明显,近似均一结构,内生裂隙发育,脆度较大,常具贝壳状和眼球状断口.
半亮型:
光泽较强,主要由亮煤与夹于其中的镜煤、暗煤、丝炭等薄层或透镜体交互而成,条带结
构明显,常具棱角状或参差状断口,性脆.
半暗型:
光泽较弱,主要由暗煤、亮煤、丝炭的条带或透镜体互层构成,有时比较均匀,只夹一些
镜煤的细线理.比较坚硬,断口呈参差状,条带状结构明显,内生裂隙不发育.
暗淡型:
光泽暗淡,主要由暗煤组成,可夹有镜煤和丝炭的透镜体线理,常呈粒状、均一状、线理
状结构,多为块状构造.坚硬韧性大,内生裂隙不发育,常为棱角状或参差状断口.
*.与同变质程度的镜煤比.
(G)宏观煤岩成分:
?
镜煤:
煤中颜色最深,深黑,光泽强,结构均一,内生裂隙发育(内生裂隙常具眼球状特征),贝壳状
断口,脆度仅次于丝炭,易碎成棱角状的立方体或多面体小块.镜煤的颜色、庠蟆⒛谏?
隙数目均随变质程度作有规律变化.在煤层中常呈透镜状或条带状,有时以线理状存在于亮
煤和暗煤之中,与其它煤岩类型的界线明显.
亮煤:
光泽较强,较脆,易碎,内生裂隙较发育,比重较小,有时也具贝壳状断口,均一程度较镜煤差
表面隐约可见微细层理,在煤层中常组成较厚的分层或呈透镜状出现.
暗煤:
暗黑,光泽暗淡,致密坚硬,韧性较大,一般层理不清晰,有时为粒状结构,断面粗糙,断口不
规则或平坦,在煤层中常以较厚的分层出现或单独成层.
丝炭:
象木炭,疏松多孔,性脆易碎,易染指,暗黑,丝绢光泽,纤维状结构.在煤层中多呈扁平体或
透镜体断续出现.
要确定煤岩分层厚.
(H)煤的物理性质:
颜色:
断口:
指煤受外力打击后呈凸凹不平的表面,常见的有:
阶梯状断口:
是由两组以上的裂隙面相交而成,形似阶梯,在条带状烟煤中常见.
贝壳状断口:
形如贝壳,为均匀煤的特征,在腐泥煤、光亮煤、无烟煤中常见.
棱角状断口:
是由几个破碎面相交而成,呈棱角状,不均一的亮煤中常见.
参差状断口:
煤的表面凸凹不平.
眼球状断口:
在煤的裂隙面上常有圆形或椭圆形的表面,形似眼球,见于均一而脆度较大的
镜煤中.
粒状断口:
硬度、脆度、韧性:
光泽:
指煤的表面的反光能力.包括沥青光泽、油脂光泽、玻璃光泽、金属光泽、似金属光泽、
金刚光泽.
内生裂隙、外生裂隙{延续长度、产状、密度、裂隙性质(开口的、充满矿物的、充满煤屑或岩
屑的、挤得很紧闭的)}.
(I)煤层中所含结核与包裹体的成分、形状、大小、坚硬程度及分布特征等.
(J)观测点控制程度以反映清楚煤层赋存状态与巷道关系为准(起码要用经纬仪点控制煤底与巷道
顶底交点,测量巷高、煤厚、产状).
(K)当有古河床冲刷时,必需观测冲刷标志,判明冲刷类型,推断冲刷变薄带方向和范围.
(L)当出现煤层变薄和分叉、尖灭时,要重点观测煤层结构、煤质、煤和围岩的接触关系、围岩岩
性特征.要确定煤厚变化原因,预测变薄带方向和范围、刹杀呓纭⒎趾锨缦?
(M)煤层含水性:
干燥(无水)、潮(滴水)、湿(淋水)、含水(涌水).
(2)断层点:
(A)性质(包括力学性质鉴定)、地层断距或落差、产状(包括两盘煤岩层产状)、两盘煤岩层描述及
层位、含水性.
(B)断层面特征:
平直的、舒缓波状的、锯齿状的、粗糙的、平滑的、闭合的、张开的,面上擦痕的密度、深度
、长度及其侧伏角、倾伏向,面上的正反阶步及磨擦镜面.
(C)断层带:
宽度、构成形式、充填胶结情况、构造岩的类型、分布特征及力学性质、碎裂物的成分、大小
、排列和胶结情况,片状矿物和构造透镜体的分布方向、充填胶结特点.
(D)裂隙带:
宽度、裂隙密度、分组方向、被裂隙分割的煤岩块体的大小、形状.
(E)断层两盘伴生、派生构造:
牵引、导脉、煤岩层厚度变化、牵引挤压小褶皱、羽状节理、派生旋扭构造、入字型小断层.
(F)断层与褶曲、与裂隙、与断层的相互关系,断层之间的相互切割、截止关系,组合特点等.
(3)砂岩点:
(A)名称、产状、分层厚度、岩性、
颜色(继承色、原生色、次生色)及成因、
矿物或碎屑成分及百分含量
硬度:
抗外力程度,分:
坚硬:
用地质锤敲击,仅岩石受力表面受破坏,而岩石一般不破碎.
半坚硬:
用地质锤敲击不易碎.
松软:
用地质锤敲击,易碎或变形.
断口、解理、裂隙,同生矿物和次生矿物及其分布,?
结核:
指成分、结构和颜色与围岩有明显差别的团块状矿物集合体.描述其成分、大小、与岩层
面的关系,内部结构等.从成因上可把结核分为同生结核、成岩结核、后生结核.
包裹体:
指陆源沉积物堆积时,由于水流冲刷而包裹在沉积物中的泥质岩、粉砂岩、煤或炭质泥
岩的碎块,其特点是未经分选和磨圆.描述其成分、大小和形态.
分选(好:
主要粒级百分含量>
75%;
中等:
主要粒级百分含量75~50%;
差:
主要粒级百分含量
<
50%).
圆度(棱角状:
颗粒具有尖锐的棱角;
次圆状或次棱角状:
颗粒的棱角已被磨蚀;
圆状:
颗粒的棱角已被全部磨圆).
球度.
结构:
(a:
砾状结构:
颗粒直径>
2mm.
b:
粗砂状结构:
颗粒直径2~0.5mm
c:
中砂状结构:
颗粒直径0.5~0.25mm.
d:
细砂状结构:
颗粒直径0.25~0.1mm.
e:
粗粉砂状结构:
颗粒直径0.1~0.05mm.
f:
细粉砂状结构:
颗粒直径0.05~0.01mm.)
构造(层理构造、层面构造、结核、缝合线等)
填隙物质:
a:
砾岩的填隙物质包括充填物和胶结物.
充填物:
指粒径<
2mm的陆源碎屑物质.
胶结物:
指化学及胶体成因的、起胶结作用的物质.
砂岩填隙物资包括杂基和胶结物.
杂基:
粒度<
0.0315mm的非化学沉淀颗粒.其性质和含量可作为搬运介质流动因素
(介质的粘度和密度)的标志.按成因和形态分为:
原杂基:
弱固结岩石中未结晶的粘土质点及细粉砂.
正杂基:
重结晶的碎屑质点或原杂基.
假杂基:
指软弱的碎屑颗粒因受挤压而形成类似杂基充填的物质.
非杂基:
为成岩交代作用或次生渗滤的粉砂或粘土物质.
胶结类型:
指胶结物的分布状况及胶结物与碎屑颗粒之间的关系.
基底胶结:
胶结物含量多,颗粒互不接触,呈游离状;
孔隙胶结:
胶结物含量较少,充填于颗粒之间的孔隙之中,颗粒与颗粒之间
有点接触;
接触胶结:
胶结物很少,只是在颗粒接触处才有胶结物.
d:
胶结物成分:
肉眼观察可根据胶结物颜色、岩石硬度、固结程度及加酸反应来初步
判定.
粘土质:
土状,硬度小,水可泡软,并稍具粘性,胶结疏松,常有泥土味,粘土质
易变成绢云母、绿泥石、甚至黑云母.
硅质:
白色,致密状,硬度>
小刀,重结晶时与碎屑界线不清,岩石坚硬,多为玉
髓、石英.
铁质:
岩石多被染成黄褐、褐红色、黄色,比重大.
碳酸岩质:
白色、淡黄.硬度<
小刀,5%的HCI点上,剧烈起泡,为方解石;
不起泡
或粉末起泡为白云石.
岩层接触关系、碎屑颗粒大小、磨圆.次生变化.
(B)对于层理:
类型:
均匀层理:
是指用肉眼辩认不出层内纹理和其它定向排列的均匀岩层.
水平纹理:
是指在粉砂或更细的沉积物中,由弱水动力条件形成的,细层水平、连续或不
连续的,厚度一般为几毫米的层理.
水平互层层理:
指不同成分的沉积层交互形成的水平或近水平层理,细层厚一般为数厘米.
互层近于等厚或不等厚.
平行层理:
是指在砂质和比砂质更粗的沉积物中,由强水动力条件下形成的、细层、层系
相互平行的水平或近水平层理.
爬升波痕纹理:
是指在砂质沉积物中,由于水流波痕或波痕向前迁移并同时向上生长所形
成的一系列相互叠置的波痕纹理.
波状层理:
在砂质和泥的供应、沉积和保存都较为有利,强、弱水动力条件交替的情况下
形成.其特点是砂层与泥层呈交替的波状连续层.
g:
透镜状层理:
在水动力条件较弱,泥的供应、沉积和保存比砂更有利的情况下形成,其特
点是砂质沉积物呈透镜体被包在泥质沉积物中,这些透镜体在空间上呈连续?
分布.
h:
斜波状层理:
细层多为同向倾斜,倾角较小,相互间近于平行,延伸不远,有时零星分布.层
系为波状或断续波状,厚度小,层系间界线不明显.常是在介质运动强度较弱
且作定向流动下形成的.一般多见于河漫滩的洪水期.
缟状层理:
纹层交替出现的水平层理,细层在1mm左右.多出现在深湖相,粘土或粉砂物里.
韵律层理:
指由成分、结构或颜色等略有不同、厚度一般<
5mm的纹层交互所形成的层理,
实际上是极薄的水平互层层理.其特征是不同成分的纹层在垂向上呈韵律式交
替出现.
i:
递变层理:
是以粒度递变为特征,而且层理面基本上相互平行,没有交切现象,话阄弈诓?
细层,与下部地层总是呈明显接触.单个递变层的厚度变化较大,有的仅数毫米
一般为几厘米到数十厘米,个别可达1m以上.如果递变层理从下到上,颗粒由
粗变细,可称为正向递变层理,反之称反向递变层理.
j;
脉状层理:
在水动力条件较强,砂的供应、沉积和保存比泥更有利的条件下形成,其特征
是泥质沉积物呈脉状分布在砂质沉积物中.泥质脉状体的形状各种各样:
孤立
的、分叉状的、断续波状的、分叉波状的等等.
k:
变形层理:
指沉积物沉积的同时或以后,固结或成岩以前发生的变形构造,亦即沉积物还
在塑性状态下所发生的变形.它不包括固结成岩后因构造变动而产生的变形,
以及因化学作用而引起的次生变化.
l:
大型槽状交错层理:
m:
大型板状交错层理:
n:
大型楔状交错层理:
o:
羽状交错层理:
是涨潮流形成的前积层与退潮流形成的前积层交互而成,或其它具有周期
性反向水流的环境中形成.在剖面上层系互相叠置,相邻层系的细层倾向相反,相差
180度(±
10度),呈羽毛状或人字形,层系间常夹有薄的水平泥质层,一般出现在潮间
带的下部及潮汐通道中.
p:
小型交错层理:
q:
小型槽状交错层理:
r:
斜层理:
细层与层面呈角度相交,层系面平行层面.分急流型和缓流型.
*:
交错层理:
凡细层与层系成角度相交或层系界线彼此相交者,为之.分大型和小型:
大型交错层理:
凡层系厚度>
5cm的为~.
小型交错层理:
凡层系厚度<
还可按层系厚分为:
小型<
3cm、中型3~10cm、大型10~200cm、特大型>
200cm
根据层系的形状分为板状、槽状、楔形、羽状等.
描述:
要注意对细层和层系的描述,并尽可能的了解其成因.
对细层:
内部颗粒的分选性,清晰成度,成分和结构有无渐变特征.
厚度(mm为单位)及其均匀性.
形态:
平面,曲面.
断面形态:
直线、简单弯曲、S形、波状、复杂弯曲形.
与层面的关系:
平行的
斜交的:
锐角相交,切线相交.角度大小(指缓的或陡的).
细层间的关系:
平行的,收敛的.
细层间的界线的连续性与清晰程度.
对层系和层系组:
相邻关系:
平行的,交错的.
层系的方向:
同向,异向.
之间的界线的清晰程度
厚度.
(4)粘土岩:
(A)颜色,名称.
(B)物理性质:
硬度、断口、滑腻程度、粘舌性、水泡软的难易程度、膨胀性、可塑性、固结程度.
(C)结构(a:
粉砂质泥质结构:
粘土含量>
50%,粉砂含量25~50%
砂质泥质结构:
50%,砂含量25~50%
泥质结构:
95%,粉砂和砂含量<
5%
鲕状泥质结构:
泥质鲕粒直径<
2mm
豆状泥质结构:
泥质豆状直径>
粒状和角粒状泥质结构结构:
由形状不规则的泥质砾或角砾组成其直径>
2mm的砾.?
g页理:
)、
(D)构造:
劈理,层理(页理)及其显著程度.
(E)生物化石:
种类、数量、保存完整程度、分布等.
(F)混入物:
首先注意有无碎屑物质,可用手指搓捻或用牙咬的感觉来判断,有无其它矿物,如方解石
或其它碳酸岩矿物,注意加酸是否有起泡现象.
(5)褶曲:
(A)确定褶曲名称、轴的位置、延展方向、延伸长度及是否倾伏、倾伏方向、倾伏角的大小.
(B)枢纽的位置、倾伏向和倾伏角.
(C)两翼煤岩层和褶曲枢纽、轴面的产状要素,在褶曲的转折端要加密观测(要达到接近实际的反映
出转折端特点.
(D)与煤厚变化、煤层结构、顶板破碎等的关系.
(E)描述褶曲的形态特点,确定褶曲的宽度、幅度和形态分类类型,有条件时确定褶曲的成因类型,较
准确的确定褶曲的起伏大小,疏密程度.
(F)观察层面构造:
层间擦痕、虚脱、节理、劈理、岩层挤压厚度变化、拖拉褶曲等.
(G)与断层、节理的关系及褶曲群的组合特征.
(6)构造裂隙:
(A)裂隙组发育方向、发育程度(单位长度裂隙条数(条数/每米),单位面积裂隙条数及总长度(条数/
每平方厘米).
(B)被裂隙组分割的煤岩块的大小和形状.
(C)裂隙面形态、宽度、充填成分和充填程度.
(D)确定裂隙性质、与断层、褶曲的关系.
(7)岩浆岩:
(A)颜色、名称、结晶程度、矿物成分、结构构造、产状和形态、侵入层位、厚度及延展范围、对
煤厚煤质的影响(变质分带宽度、变质程度)、侵入体与断裂的关系.
2.常见矿物鉴定特征:
(1).石英:
三方、六方晶系,晶体呈柱状及锥状,集合体为粒状、块状.颜色:
无色,乳白色,也可呈灰白烟
色、紫黑等色.玻璃光泽(断口呈油脂光泽).无解理,断口贝壳状.硬度7(大于小刀).比重
2.5~2.8,质纯者2.65.
(2).正长石:
单斜晶系.晶体呈短柱状或厚板状.颜色肉红,褐黄或浅黄色.玻璃光泽.解理平行,{001},
{010}完全,两组解理交角90度.硬度6~6.5.比重2.54~2.57.
(3).斜长石:
三斜晶系,晶体呈板状、粒状.颜色白~灰白色,也有浅蓝、浅绿、肉红色.玻璃光泽.解
理平行{001},{010}完全,两组解理交角86度.硬度6~6.5.比重2.6~2.76.晶面或解理面上可见
细而平行的双晶纹.
(4).方解石:
三方晶系,晶体呈菱面体状.集合体为晶蔟状、粒状、鲕状、钟乳状及块状等.颜色白色,也
有浅黄、浅红、紫、褐、黑等色.玻璃光泽.解理平行{1010}完全.硬度3.比重2.6~2.9.
性脆,透明~半透明,遇冷的稀盐酸反映微弱,加热则明显.
(5).菱铁矿:
三方晶系,晶体呈菱面体状.集合体为粒状、土状、致密块状、鲕状、结核状.颜色灰白、
黄褐、深褐、黑色.玻璃光泽.解理11{1010}完全.硬度3.5~4.5.比重3.7~4.性脆,透~半
透明,遇冷稀盐酸缓慢起泡,且常产生黄绿色氯化铁(FeCl3)的沉淀.
(6).白云母:
单斜晶系.颜色无色、白、浅黄、浅灰、浅绿、浅褐色.玻璃光泽(解理面珍珠光泽).
解理{平行{001}极完全.硬度2~3.比重2.76~3.1.透明或半透明,薄片具弹性.
(7).黑云母:
单斜晶系.颜色黑、深褐色.玻璃光泽(解理面珍珠光泽).解理平行{001}极完全.硬
度2.5~3.比重3.02~3.12.薄片具弹性.
(8).绿泥石:
单斜晶系.颜色浅绿~暗绿色.玻璃光泽(解理面珍珠光泽).解理{001}完全.硬度2~2.5
比重2.6~2.85.薄片具挠性.
(9).辉石:
单斜晶系,晶体呈短柱状,横断面为近等八边形,集合体为粒状.颜色暗绿~黑色,浅绿或褐色.
玻璃光泽.解理{110}完全,斜方辉石中{110}^{110}=92度,单斜辉石{110}^{110}=87度.硬度5~6
比重3.1~3.6
(10).角闪石:
单斜晶系.颜色暗绿~黑色.玻璃光泽.解理{110}完全,组解理夹角区主大和124度.
硬度5~6.比重2.9~3.55
(11).黄铁矿:
等轴晶系,晶体呈立方体,五角十二面体,八面体,晶面上有晶纹.集合体为粒状、致密块状
结核状、团块状或透镜体等.颜色淡黄色,铜黄色.强金属光泽.无解理.断口参差状、贝壳状.
硬度6~6.5(大于小刀).比重4.9~5.2.不透明,性脆,溶于硝酸和热硫酸.
(12).赤铁矿:
三方晶系,晶体呈板状.集合体为片状、鳞片状、鲕状、肾状、块状、粉末状.颜色铁黑~
钢灰色,隐晶质的集合体为暗红色.金属~半金属光泽、土状光泽.无解理.有菱面体裂开.硬?
度5.5~6.比重5~5.3,土状者则降低.不透明,性脆,微溶于酸.
(13).磁铁矿:
等轴晶系,晶体呈八面体或菱形12面体.集合体为粒状、致密块状.颜色铁黑色.半金属
~金属光泽.无解理,有时具{111}裂开.硬度5.5~6.比重4.9~5.2.不透明,性脆,具强磁性,可
溶于酸.
3.矿物相对硬度:
1~10分别为:
滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄玉、刚玉、金钢石(滑石方萤磷、长
英黄刚金)
4.几种岩石判别方法:
细砂岩粉砂岩粘土岩
不均匀不均匀均匀
断面:
粗糙感有砂感滑感
牙咬:
粗砂感细砂感无砂感
粒度:
见砂粒粒不清不见粒
5.观测要求:
(1).资料收集的基本要求:
要满足设计、开拓、开采的需要,达到能指导生产正常进行,满足综合分析和致
力预测的需要,对一切沉积建造特征、煤系聚煤特征、后期改造特征观测描述.
(2).单帮素描要求:
a:
凡地质条件变化不大,已描石门50m范围以外的,>
50m的穿层巷道及井筒、地质条件复杂地区的一切
穿层巷道,均应进行单帮素描.<
50m的石门只作岩性柱状.
对煤层、煤层顶底板、构造、标志层、层理、岩性等要重点观测,必要?
可采集标本,进行专门研
究描述.
现场观测时,重点内容要作素描图.
在现场资料收集后2天内作完该巷道描述段的单帮素描图,在作图过程中发现问题,及时下井,重新
观测,采取补救措施.
对于煤层厚度或煤层结构变化大,用点观测不足以反映其变化特点时,要作素描图反映.
很少穿层或沿同一层掘进的巷道,一般每50m编录一个柱状,当构造复杂或穿层多时,要进行单帮素描.
(3).对于掘进巷道,要及时收集煤岩层、构造、工程地质问题及巷道的支护方式、施工中采取的安全技术
措施,资料整理在阶段性综合分析成果本中.
(4).有条件的要系统收集相旋回分析资料,分析资料装订在阶段性综合分析成果本中.
(5).煤厚观测点间距按地质规程执行,但对巷道端点或煤层临近可采边界附近则必需有煤层观测点.
(6).在一个工作面范围内至少要有4个煤层观测点同时收集和上全煤层伪顶伪底岩性、厚度,当煤层有特
殊顶底板(如软岩层)时,观测点要加密.
6.岩石的分层:
(1).凡厚度>
0.5m的不同岩层应单独分层.
(2).具有特殊意义的标志层、煤层顶底板、有益矿层等,厚度虽<
0.5m,亦应单独分层.
(3).当两种岩石厚度均<
0.5m,且交互出现时,采用"
互层"
一词.薄煤层、凝灰岩等具标志层意义的不受此
限制,煤层顶底板则需适当细分,伪顶、伪底可单独分层.
(4).岩层单层厚:
巨厚层>
2m厚层2~0.5m中厚层0.5~0.1m薄层状0.1~0.01m
微层状0.01~0.003m页片状(页理)<
0.003m
7.关于构造:
(1).断层分类:
(A).根据断层走向与区域构造线方向的关系分:
纵断层:
断层走向与区域构造线方向基本平行.
横断层:
断层走向与区域构造线方向基本直交.
斜断层:
断层走向与区域构造线方向斜交.
(B).根据断层走向与地层产状的关系分:
走向断层:
断层走向平行地层走向.
倾向断层:
断层走向平行地层倾向.
斜交断层:
断层走向斜