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2013-12-12
通常,压性或压扭性断层为封闭性构造,瓦斯易于聚集,瓦斯含量较高,瓦斯压力大,煤与瓦斯突出危险性较大;而张性断层属开放性构造,瓦斯不易聚集,突出危险性小甚至不突出。在褶皱构造中,复式褶皱中的次级褶皱之两翼以扭性及压性断裂为主,瓦斯赋存条件比较好,若围岩透气性差时,向斜部及次级褶皱两翼就容易发生煤与瓦斯突出;隔档式褶皱中的转折端是发生层间错动强烈的部位,压应力比较集中,瓦斯易于赋存,瓦斯含量高,压力大,突出条件好,突出也易发生。而且,在地质构造变化不大的条件下,原始瓦斯压力一般会随深度增加而线性增加,即煤层越深瓦斯压力越大,突出的危险性越高。
2.3 地质构造对煤体结构破坏的影响
在煤与瓦斯突出的机制中,煤的物理力学性质主要受煤的机械强度制约,煤的机械强度越小突出阻力就越小,突出发生的可能性就越大。煤的机械强度受煤体结构的制约,因此,煤体结构一定程度上反映了煤与瓦斯突出的难易度,控制着突出的发生。
煤体结构是指煤的构造结构。从地质意义上来说,煤体结构实际上是一种构造形迹特征,它反映了煤层应变历史和应变特征。原生结构的煤结构稳定、层理好、强度高;而原生结构遭受破坏后,煤层层理紊乱,破碎严重,煤质松软破碎,强度低。构造煤就是煤层受密集构造严重破坏的结果,其特殊的结构成为瓦斯集中区和应力弱面区,构造煤区常成为煤与瓦斯突出的高发带。
构造应力的作用,一方面使煤体产生密集的裂隙,煤体结构遭到破坏,煤体的机械强度减弱,抵御外力的能力变小,突出阻力和突出所需的能量降低;另一方面煤体结构遭到破坏,煤的孔隙间距和内表面积变大,煤层空隙率大,可以保存更多的游离瓦斯,透气性差,一般能保持较高的瓦斯压力,这为突出创造了动力条件。同时,在构造应力的作用下,煤体结构遭到破坏,碎块间发生相互挤压、摩擦和揉搓,煤体碎块逐步变小,甚至在其他高强度的作用力下,煤体碎块会变为粉末状,使煤与瓦斯突出往往发生在构造煤分层发育的块段。
标签:地质学论文
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