淮北五沟煤矿构造煤特征及其对瓦斯赋存的影响

发布时间：2017-12-25 12:05

本文关键词：淮北五沟煤矿构造煤特征及其对瓦斯赋存的影响　出处：《中国矿业大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：在系统研究矿井地层和矿井构造特征、构造组合及演化的基础上，采集了五沟煤矿10煤层37块不同变形程度的构造煤样，参照前人划分方案，通过手标本描述、显微镜实验、压汞实验以及扫描电镜实验，深入研究了构造煤的宏观、微观、超微观和孔隙结构特征。结合矿井构造、构造煤变形及孔隙结构特征和瓦斯分布规律，研究了构造对构造煤发育的控制作用，进而探讨了不同类型构造煤结构特征对瓦斯赋存的影响。五沟煤矿构造煤主要有碎裂煤、碎斑煤、碎粒煤、碎粉煤、鳞片煤和揉皱煤6种类型。10煤层的构造煤比较发育，以脆性变形的碎裂煤、碎斑煤、碎粒煤为主。随变形增强，原生结构和层理逐渐消失，破碎粒度从碎块向碎粒、碎片、碎粉渐变；裂隙密度加大、稳定性变差、方向性变弱；摩擦面变得平整、光滑、明亮，逐渐包裹煤体，滑动条痕趋于明显；煤体变形从脆性破裂向韧性弯曲揉皱过渡；微观变形特征表现为煤岩组分从清晰、破碎、难以辨认到揉皱变形过渡，裂隙呈由大变小、由少变多、由整齐变紊乱、由平直变弯曲的趋势发生规律性变化。随着煤体变形的增强，总孔容、孔隙度和中值孔径整体变化呈先增后减再增大，离散性增强的趋势，孔比表面积整体变化趋于稳定。原生结构煤、碎裂煤和碎斑煤孔容以微孔和过渡孔为主，孔隙连通性较差；碎粒煤、碎粉煤和揉皱煤孔容以大孔、中孔和微孔为主，孔隙连通性较好。不同类型变形对大孔和中孔的控制作用明显，较弱的脆性变形和弱剪切变形对大孔和中孔的控制微弱，仅能小幅度促使大孔和中孔孔容增长；而较强的脆性变形、韧性变形和强剪切变形能大幅度提高大孔和中孔的孔容。而大孔和中孔是游离态瓦斯的主要渗流孔，因此，在同等条件下，较强脆性变形的碎粒煤和碎粉煤、韧性变形的揉皱煤，，以及强剪切变形的鳞片煤对游离态瓦斯的瓦斯赋存能力较强。而较弱脆性变形的原生结构煤、碎裂煤和碎斑煤以及弱剪切变形的鳞片煤对游离态瓦斯的赋存能力较弱。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P618.11;TD712

【参考文献】