生产地质条件124PPT课件

褶皱构造褶皱构造单斜岩层断裂构造第1页/共164页一）岩层 岩层是由两个平行或近于平行的界面所限制的同一岩性组成的层状岩体。 岩层的顶面、底面、厚度称为岩层的三个要素。H上层面下层面第2页/共164页第一节第一节 一 岩层及其产状第3页/共164页倾角倾向走向第4页/共164页倾角倾向走向第5页/共164页倾角倾向走向第6页/共164页倾角倾向走向第7页/共164页倾角倾向走向产状的表示方法：产状的表示方法： (倾向倾向) (倾角倾角) 1602525第8页/共164页罗盘构造第9页/共164页三三）、岩层的基本特征、岩层的基本特征1、水平岩层 岩层层面保持水平状态，即同一岩层面上的海拔高度基本相同的岩层称为水平岩层。 d、水平岩层露头的水平宽度（即岩层上、下层面上的出露界线之间的水平距离）是随岩层的厚度和地面波度的变化而变化的。第10页/共164页水平岩层第11页/共164页第12页/共164页水平岩层美国的科罗拉多高原水平岩层第13页/共164页水平岩层第14页/共164页水平岩层桌状山第15页/共164页水平岩层第16页/共164页水平岩层广西桂林的象鼻山第17页/共164页水平岩层丹霞山风光第18页/共164页水平岩层广西桂林叠彩山广西桂林的螺丝山第19页/共164页三三）、岩层的基本特征、岩层的基本特征 受构造运动的影响，岩层改变了原始的水平状态并发生倾斜，称为。： a、在地层层序没有发生倒转的情况下，地质时代较新的岩层叠覆在较老的岩层之上。 b、岩层的厚度为该岩层顶面与底面之间的垂直距离。 c、岩层的出露和分布状态完全受地形控制。露头的水平宽度取决于岩层的厚度和地面坡度的变化。第20页/共164页三三）、岩层的基本特征、岩层的基本特征倾斜岩层a第21页/共164页三三）、岩层的基本特征、岩层的基本特征倾斜岩层第22页/共164页倾斜岩层第23页/共164页倾斜岩层第24页/共164页三）、岩层的基本特征3、直立岩层 受构造运动的影响，岩层原始水平状态发生剧烈变化，岩层面与水平面垂直，称为直立岩层。第25页/共164页直立岩层第26页/共164页直立岩层第27页/共164页直立岩层第28页/共164页直立岩层第29页/共164页三）、岩层的基本特征4、倒转岩层 当岩层底面在上、顶面在下、老岩层在上、新岩层在下的产出状态时，称为倒转岩层。第30页/共164页四四）、岩层的厚度、岩层的厚度 水平岩层的厚度是指岩层顶面和底面之间的垂直距离。 对于倾斜岩层而言，岩层的厚度包括真厚度、铅垂厚度、水平厚度。1、真厚度(h)在垂直岩层走向的剖面中，岩层顶面和底面之间的垂直距离。hhfhg第31页/共164页四）、岩层的厚度2、铅垂厚度(hg) 在垂直岩层走向的剖面中，岩层顶面和底面之间的铅垂距离。铅垂厚度(hg)与真厚度(h)的关系： h=hgcos (岩层倾角)3、水平厚度(hf) 在垂直岩层走向的剖面中，岩层顶面和底面之间的水平距离。水平厚度(hf)与真厚度(h)的关系： h=hfsinhhfhg第32页/共164页1 1、水平岩层的表示、水平岩层的表示 同一层面上的各个点大致具有相同的海拔高度，地质图上的地质界线大致平行于地形等高线。第33页/共164页2 2、倾斜岩层的表示（、倾斜岩层的表示（“V”字形法则字形法则 ） 当岩层倾向与地面坡向相反时，岩层露头界线与地形等高当岩层倾向与地面坡向相反时，岩层露头界线与地形等高线的弯曲方向一致，即在沟谷处，岩层界线的线的弯曲方向一致，即在沟谷处，岩层界线的“V”字形尖端指字形尖端指向沟谷的上游方向；而在穿过山脊时，向沟谷的上游方向；而在穿过山脊时，“V”字形尖端则指向山字形尖端则指向山脊的下坡。脊的下坡。 “相反相同相反相同”第34页/共164页2 2、倾斜岩层的表示（、倾斜岩层的表示（“V”字形法则）字形法则） 当岩层倾向与地面坡向当岩层倾向与地面坡向相同且岩层倾角大于地面坡相同且岩层倾角大于地面坡角时，岩层界线与地形等高角时，岩层界线与地形等高线呈相反的方向弯曲。线呈相反的方向弯曲。 在河谷处，岩层界线的在河谷处，岩层界线的“V”字形尖端指向河谷下游；字形尖端指向河谷下游； 在山脊处则相反，岩层在山脊处则相反，岩层界线的界线的“V”字形尖端指向山字形尖端指向山脊的上坡脊的上坡 。 第35页/共164页2 2、倾斜岩层的表示（、倾斜岩层的表示（“V”字形法则）字形法则） 当岩层倾向与地面坡向当岩层倾向与地面坡向相同且岩层倾角小于地面坡相同且岩层倾角小于地面坡角时，岩层界线与地形等高角时，岩层界线与地形等高线的弯曲方向也是相同的。线的弯曲方向也是相同的。 在河谷处，岩层界线的在河谷处，岩层界线的“V V”字形尖端指向河谷上游；字形尖端指向河谷上游； 而在山脊处，岩层界线而在山脊处，岩层界线的的“V V”字形尖端则指向山脊字形尖端则指向山脊的下坡的下坡 。第36页/共164页1. 罗盘检查、校正2. 罗盘测量产状要素：走向、倾向、倾角 1）岩层走向（实质是山脉延伸方向）是岩层层面与水平面交线的延伸方向。 2）岩层倾向（实质是山体倾斜方向）是岩层面上的倾斜线在水平面的投影所指方向。 3）倾角是岩层层面与水平面所夹的锐角(真倾角是倾斜岩体的重心方向与水平面夹角） （三）罗盘操作步骤第37页/共164页 岩层在构造应力的岩层在构造应力的长期作用下，原始产状长期作用下，原始产状改变，形成各种弯曲，改变，形成各种弯曲，岩层仍保持其岩层仍保持其连续性连续性，称为称为褶皱构造褶皱构造。第二节第二节 褶皱构造褶皱构造第38页/共164页褶皱的形成过程第39页/共164页岩层分布情况第40页/共164页向斜为圆弧形褶曲，而背斜为尖棱形褶曲第41页/共164页背斜为圆弧形褶曲，而向斜为尖棱形褶曲第42页/共164页背斜为箱形褶曲，左右两侧的背斜为圆弧形第43页/共164页不对称背斜宁夏贺兰山奥陶系宁夏贺兰山奥陶系构造地质背斜在形态上为一个弧顶向上的弯曲，中心部分为老地层，两侧地层依次变新。第44页/共164页宁夏石炭井矿区发育的褶皱构造宁夏石炭井矿区发育的褶皱构造向斜在形态上为一个弧顶向下的弯曲，中心部分为新地层，两侧地层依次变老。第45页/共164页 1、褶皱构造的基本类型、褶皱构造的基本类型 褶皱构造中单个的弯曲称为褶皱构造中单个的弯曲称为褶曲褶曲。褶曲包括。褶曲包括向斜向斜和和背背斜斜两种基本类型。两种基本类型。第二节第二节 褶皱构造褶皱构造背斜背斜 在形态上为一个弧顶向上的弯曲，中心部分为老地层，两侧地层依次变新。向斜向斜 在形态上为一个弧顶向下的弯曲，中心部分为新地层，两侧地层依次变老。第46页/共164页背斜、向斜基本情况比较 第47页/共164页褶皱构造褶皱构造褶曲第48页/共164页2、褶曲的要素、褶曲的要素核部和翼部：褶曲的中心部位称核部；核部两侧称翼部。转折端：两翼岩层汇合转折的部位。枢纽点和枢纽线：同一褶曲横剖面上同一岩层面的最大弯曲点枢纽点；同一褶曲横剖面上同一岩层面的最大弯曲点的连线枢纽线。轴面和轴迹：同一褶曲各岩层面上枢纽线构成的面叫轴面。轴面与水平面的交线称轴迹。第二节 褶皱构造第49页/共164页褶曲的要素褶曲的要素第50页/共164页1602534565不对称背斜翼部翼部翼部翼部核部核部转折端转折端轴面第51页/共164页走向走向倾向倾向倾角倾角走向走向倾向倾向倾角倾角第52页/共164页第二节 褶皱构造3、褶曲的形态分类按褶曲在横剖面上的轴面和两翼产状可分为：直立褶曲、斜歪褶曲、倒转褶曲三个基本类型。第53页/共164页第二节 褶皱构造3、褶曲的形态分类按褶曲在平面上的枢纽产状可分为：平行褶曲、倾伏褶曲、双倾伏褶曲等类型。平行褶曲第54页/共164页第55页/共164页第二节 褶皱构造3、褶曲的形态分类按褶曲在平面上的枢纽产状可分为：平行褶曲、倾伏褶曲、双倾伏褶曲等类型。倾伏褶曲第56页/共164页第二节 褶皱构造3、褶曲的形态分类按褶曲在平面上的枢纽产状可分为：平行褶曲、倾伏褶曲、双倾伏褶曲等类型。双倾伏褶曲第57页/共164页褶曲在剖面上的分类褶曲在剖面上的分类第58页/共164页根据褶皱岩层弯曲形态分类 圆弧褶皱 尖棱褶皱 箱形褶皱 扇形褶皱 挠曲第59页/共164页A为线性褶皱； B为穹隆和构造盆地 第60页/共164页第二节 褶皱构造CAAPTP TT3AAT2T1T2T1TPPTCT3T2T1T1T24、褶曲的在平面、剖面的形态及判别第61页/共164页第二节 褶皱构造SAADOSAADOODSSOOSSDD第62页/共164页4、褶曲的在平面、剖面的形态及判别第二节 褶皱构造第63页/共164页5、褶曲的描述第二节 褶皱构造1）、名称：地名褶曲类型2）、核部地层、两翼地层及两翼地层产状3）、轴面产状、轴迹走向4）、褶曲的形成时代5）、与相邻褶曲的关系。第64页/共164页 6.野外识别褶曲构造的方法 穿越法 垂直岩层走向进行观察垂直岩层走向进行观察。用穿越的方法便于了解岩层的产状、层序及其新老关系。 追索法 平行岩层走向进行观察的方法平行岩层走向进行观察的方法。平行岩层走向进行追索观察便于查明褶曲延伸的方向及其构造变化的情况。 穿越法和追索法，不仅是野外观察识别褶曲的主要方法，同时也是野外观察和研究其它地质构造现象的一种基本方法。通常以穿越法为主通常以穿越法为主, ,追索法为辅的追索法为辅的原则。原则。第65页/共164页7、褶皱构造的研究意义 褶皱构造对找矿、工程及水利建设有着相当重要的意义：u根据褶皱两翼对称重复的规律，在褶皱的一侧发现沉积型矿层时，可预测在另一侧也可能有相应的矿层存在；u石油常储存在背斜的核部。除此以外，背斜核部的岩层常常较为破碎；u如果水库位于此就易于漏水，工程建设须避开这种构造部位。第66页/共164页 8褶曲的工程评价（l）褶曲核部：岩层由于受水平挤压作用，产生许多裂隙许多裂隙，直接影响到岩体完整性和强度高低，在石灰岩地区还往往使岩溶较为发育，所以在核部布置各种建筑工程，如路桥、坝址、隧道等，必须注意防治岩层的坍落、漏水及涌水问题。（2）褶曲翼部：边坡倾向与岩层倾向相反或者两者倾向相同，但岩层倾角更大，则对开挖边坡的稳定较有利。否则容易造成顺层滑动顺层滑动现象。（3）对于隧道等深埋地下工程，一般应布置在褶皱翼部褶皱翼部的均一岩层有利稳定。第67页/共164页 基本概念基本概念 岩层在构造应力的长期作用下，岩层连续性被破坏，岩层中产生破裂面，为断裂构造。 断裂构造按其规模和破裂程度，分为劈理劈理、节节理理和断层断层。 第三节第三节 断裂构造断裂构造第68页/共164页 1、劈理构造、劈理构造 岩体受力或因变质作用产生并沿着一定方向大致成平行排列的密集的裂隙或面状构造。 劈理主要发育在构造变动强烈、应力集中的岩石地段，如褶皱构造的两翼褶皱构造的两翼、大断层的两侧大断层的两侧及变变质岩质岩中，它不一定破坏岩石的完整性，但用力敲击时，岩石则容易沿劈理面劈开。 按其形成的力学特性可分为流劈理流劈理、破劈理破劈理和滑劈理滑劈理三类。 第三节第三节 断裂构造断裂构造第69页/共164页（1）流劈理流劈理：是岩石受力作用后，由片状、板状或扁平矿物颗粒产生定向排列而成。常见于变质岩中，如板岩中的板理，片岩、片麻岩中的片理等。流劈理比较光滑，间距也小，仅几毫米。第三节第三节 断裂构造断裂构造第70页/共164页（2）破劈理破劈理： 是岩石中平行密集，并将岩石切割成薄片状的细微裂隙。其间距一般为几毫米几厘米，大多发育在硬脆岩石间的软弱岩石中或硬脆的薄层岩石中。破劈理的劈理面平直光滑，近于平行，延伸稳定，密集成带。第三节第三节 断裂构造断裂构造第71页/共164页（3）滑劈理滑劈理：滑劈理也是岩石中平行密集的细微剪裂面，与破劈理的区别在于沿劈理面有微小的位移，滑劈理大多发育在具有鳞片变晶结构的板岩、千枚岩及片中。第三节第三节 断裂构造断裂构造流劈理滑劈理第72页/共164页 2、节理构造、节理构造 断裂两侧的岩层或岩体沿破裂面断开，但没有发生明显的相对位移的断裂构造称节理构造。 第三节第三节 断裂构造断裂构造 节理按成因可分为原生节理、构造节理和表生节理。(1)原生节理：指岩石形成过程形成的节理，如玄武岩的柱状节理(2)构造节理：是岩石受地壳构造应力作用产生的，这类节理具有明显的方向性和规律性，发育深度较大，对地下水的活动和工程建设的影响也较大。构造节理与褶皱、断层及区域性地质构造有着非常密切的联系，是工程地质调查工作中的重点对象(相对于节理、表生节理)。(3)表生节理：又称风化节理、非构造节理，是岩石受外动力地质作用(风、水、生物等)产生的，如由风化作用产生的风化裂隙等，这类节理限在空间分布上常局限于地表浅部岩石中，对地下水的活动及工程建设有较大的影响。第73页/共164页峨眉山玄武岩原生节理第74页/共164页两组近于垂直的节理 南京东郊湖山地区上泥盆统五通组砂岩南京东郊湖山地区上泥盆统五通组砂岩构造节理第75页/共164页构造节理 南京东郊湖山地区 三叠系下青龙组石灰岩构造节理第76页/共164页表生节理第77页/共164页 2、节理构造、节理构造 节理按力学性质可分为张节理和剪节理。 张节理 是在张应力作用下形成的节理。 剪节理 是在剪应力作用下形成的节理。第三节 断裂构造第78页/共164页张节理第79页/共164页剪节理第80页/共164页2、节理构造、节理构造张节理特点：第81页/共164页2、节理构造、节理构造剪节理特点： 产状稳定，在平面和剖面上都呈直线延伸；规模较大，沿走向和倾向常延伸较远。 节理平直而光滑，常具擦痕、镜面等构造现象；节理两壁之间往往比较紧闭。 发育在砾岩中或含砾的碎悄岩中的剪节理常把砾石切穿并发生微小的错移，可以借助这种错确定岩石被剪切的方向 。 一般剪切理发育较密集，相邻两节理之间的距离较小，常具有等距性分布特点；有时则密集成带。 在由压应力诱导产生的剪应力作用下形成的剪节理，常发育成两组构造X型剪节理。 共轭X型剪节理常呈羽列现象 。第82页/共164页大型节理导致山体崩塌节理造成坍塌大型节理剪切山体峨眉山紫红色页岩构造节理第83页/共164页3、断层构造、断层构造 断裂两侧的岩层或岩体沿破裂面断开，并且发生明显的相对位移的断裂构造称断层构造。第三节第三节 断裂构造断裂构造第84页/共164页u断层的种类繁多，形态各异，规模大小相差十分悬殊，规模大的断层延伸长度可达几百一千多公里，而小的断层可在岩石标本上见到。断层的切割深度也不相同，有的可切穿地壳至上地幔。u断层破坏了岩石的连续完整性，对岩体的稳定性、渗透性、地震活动和区域稳定性都有重大影响，从而影响工程的稳定性，与工程建设有着密切的联系。1）、断层的特点）、断层的特点第85页/共164页海岸边的断层崖由断层形成的断层崖险峻非常，是难得的景观。第86页/共164页庐山五老峰全景，可见高耸陡峭的断层崖和阶梯状断层庐山锦绣谷中的断层崖第87页/共164页华山的仙人掌断层崖庐山五老峰阶梯断层第88页/共164页一些湖泊是由地堑形成的，称断层陷落湖。其特点是湖泊往往呈长条状，湖水深，湖岸陡峭。第89页/共164页第三节 断裂构造 2）、断层的要素）、断层的要素 A 断层面：指断层的破裂滑指断层的破裂滑动面。动面。 B 断层线：断层面与地面的：断层面与地面的交线。交线。 C 断盘断盘：断层面两侧的岩体。：断层面两侧的岩体。位于断层面上方的称为位于断层面上方的称为上盘上盘；位于断层面下方的称为位于断层面下方的称为下盘下盘。第90页/共164页第三节 断裂构造 2）、断层的要素）、断层的要素D 断层交面线断层交面线：断层面与岩层面的交断层面与岩层面的交线。线。第91页/共164页逆断层断层面断层面断层交面线上盘上盘下盘下盘第92页/共164页3 3、断层的要素、断层的要素E E 断层的断距、落差断层的断距、落差第三节第三节 断裂构造断裂构造总断距总断距(滑距)、地层地层断距断距、铅垂断距铅垂断距、水水平断距平断距H总总断距(滑距)是断层两盘相对错开的真正距离H总第93页/共164页E 断层的断距、落差第三节第三节 断裂构造断裂构造地层断距H0:指在与岩层垂直的剖面上，断层同一层面错开的垂直距离。第94页/共164页第三节第三节 断裂构造断裂构造铅垂地层断距Hg:指在与岩层垂直的剖面上，断层同一层面错开的铅直距离。H0=Hg cos-地层倾角E 断层的断距、落差第95页/共164页第三节第三节 断裂构造断裂构造水平地层断距Hf:指在与岩层垂直的剖面上，断层同一层面错开的水平距离。H0 = Hf sin-地层倾角E 断层的断距、落差第96页/共164页第三节第三节 断裂构造断裂构造断层的落差Ha:指在与断层走向垂直的剖面上，断层同一层面错开的铅直距离。H0 = Hf sinE 断层的断距、落差第97页/共164页第三节第三节 断裂构造断裂构造断层的平错Hb:指在与断层走向垂直的剖面上，断层同一层面错开的水平距离。Hb = Ha tg-断层倾角E 断层的断距、落差第98页/共164页第三节 断裂构造3、断层构造3）、断层的形态分类按断层力学性质分类可分为：压性断层、张性断层及扭性断层第99页/共164页第三节 断裂构造 （1）压性断层压性断层：由压应力作用形成，由压应力作用形成，其走向垂直于主压应其走向垂直于主压应力方向，多呈逆断层力方向，多呈逆断层形式，断面为舒缓波形式，断面为舒缓波状，断裂带宽大、常状，断裂带宽大、常有断层角砾岩。有断层角砾岩。第100页/共164页第三节 断裂构造 （2）张性断层张性断层：在张应力作用下形成，在张应力作用下形成，其走向垂直于张应力其走向垂直于张应力方向，常为正断层，方向，常为正断层，断层面粗糙，多呈锯断层面粗糙，多呈锯齿状。齿状。第101页/共164页第三节 断裂构造 （3）扭性断层扭性断层：在剪应力作用下形成，在剪应力作用下形成，与主压应力方向交角与主压应力方向交角小于小于45。常成对出现。常成对出现。断层面平直光滑，常断层面平直光滑，常有擦痕出现。有擦痕出现。第102页/共164页3、断层构造3）、断层的形态分类按断层两盘相对位移的特点可分为：正断层、逆断层、平移断层、枢纽断层等。第三节第三节 断裂构造断裂构造第103页/共164页断层性质判别原则断层性质判别原则原则一：找断层面，判断上下盘原则一：找断层面，判断上下盘原则二：定标志层，看上盘，下原则二：定标志层，看上盘，下移（正断层）、上移（逆断层）移（正断层）、上移（逆断层）第104页/共164页3、断层构造（1）正断层： 断层上盘沿断层面倾斜线相对向下移动，下盘相对向上移动。第三节 断裂构造第105页/共164页正断层 山西柳林成家庄断层的上盘相对下降、下盘相对上升C22tC21bC22tC21b第106页/共164页第三节 断裂构造3、断层构造、断层构造（2）逆断层：断层上盘沿断层面倾斜线相对向上移动，下盘相对向下移动。第107页/共164页逆断层 山西柳林县成家庄，石炭系本溪组第108页/共164页3、断层构造（3)3)平移断层断层断层的两盘沿的两盘沿断层面的走向断层面的走向发生移动的断发生移动的断层。层。第四节 断裂构造第109页/共164页平移断层第110页/共164页（4)4)枢纽断层：断层两盘沿断层面上的某一点为枢纽中心发生相对旋转滑动。3、断层构造3）、断层的形态分类第111页/共164页3）、）、断层的形态分类断层的形态分类按断层的产状与地层产状的关系可划分为：走向断层、倾向断层、 斜交断层、顺层断层。按断层的走向与褶皱轴迹方位的关系可划分为：纵断层、横断层、 斜断层sDsssDDDDDssCCCCCCF1F2F3F1F1第112页/共164页4）、断层的组合形式（1）正断层的组合形式A 阶梯状断层：几条产状大致相同的正断层，相互平行排列，各断层的一盘呈阶梯状向着同一方向依次下降的组合形态，称为阶梯状断层。B 地垒：两条以上平行的正断层，断层面相对倾斜，其中间岩块为共同的上升盘，两侧断层的上盘呈阶梯状依次下降，这种组合形态，称为地垒。C 地堑：两条以上平行的断层，断层面相向倾斜，对称排列，其间为共同的下降盘，两侧断层的断盘依次上升，这种组合形态的断层称为地堑。另外还的环状和放射状断层第113页/共164页（1）正断层的组合形式第114页/共164页4）、断层的组合形式（2）逆断层的组合形式A 叠瓦状断层：一系列产状大致相同的断层，相互平行排列，各断层的上盘依次上冲逆掩，在剖面上呈屋顶盖瓦式可鳞片状叠置，这种组合形式，称为叠瓦状断层。B 对冲式断层：是由两条相反倾斜，相对逆冲的断层组成的组合形态。C 背冲式断层：由两条或两组相反倾斜的逆冲断层组成，表现为自一个中心分别向两个相反方向逆冲，一般是自背斜核部向外逆冲，总体上常常呈扇状。第115页/共164页（2）逆断层的组合形式叠瓦状断层逆掩断层逆冲断层对冲式断层第116页/共164页3、断层构造5 5）、断层的野外判识）、断层的野外判识(1)断层面特征擦痕、阶步(2)断层破碎带和构造角砾岩(3)牵引构造(4)地层的重复与缺失(5)构造中断(6)地貌特征sDsssDDDDDssCCCCCCF1F2F3F1F1第117页/共164页See you .第118页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造一、褶皱构造（一）褶曲对生产的影响1. 大型褶曲 褶曲的规模、方向和位置影响到井田的划分和矿井的开拓方式及开拓系统布置。2. 中小型褶曲 中型褶曲影响到采区的大小和采区巷道的布置。小型褶曲影响煤平巷的掘进方向、工作面长度3. 紧闭褶曲 轴部地应力较大，次一级构造发育。第119页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造（二）褶曲研究1. 褶曲的判断与观测1）褶曲的识别 井下判断褶曲的标志：新老岩层对称出现且岩层产状有规律地变化。如石门中岩层的倾向相背或相向倾斜，或煤层平巷中由于煤层急剧变化使平巷弯曲。2）褶曲轴的判断 判断褶曲轴的方法：（1）根据上部资料推断：要注意不同类型褶曲轴在平面上的投影有不同的位置。（2）根据区域构造线方向推测：应用于资料较少地区。第120页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造第121页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造3）褶曲的观测 对于已确认的褶曲构造,应详细观测描述以下内容：（1）褶曲枢纽位置，倾伏方向和倾伏角。（2）褶曲两翼煤、岩层和轴面的产状要素。（3）褶曲与断层、节理、煤层厚度变化的关系。2. 查明褶曲的探测手段1）巷探：布置应遵循“一巷两用”的原则，探明褶曲，生产利用。2）井下钻探：构造复杂，控制较少的褶曲，应在井下邻近巷道利用钻探查明。第122页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造3.观测判断褶曲时应注意的问题1）煤岩层的分析和对比：必须熟悉煤系地层和标志层。2）褶曲的不协调性；3）褶曲发展成断层的可能性：塑性弯曲和脆性断裂既有区别又有联系，挠曲可发展成正断层；倒转背斜发展成逆断层。4）注意倒转褶曲的倒转翼和正常翼。（三）褶曲对煤矿生产的影响和处理1. 大型褶曲 指影响井田划分和整个开拓系统的褶曲构造。第123页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造（1）褶曲轴线作为井田边界；（2）井田内开拓部署中的处理方法：背斜轴部总回风巷；向斜轴部集中运输巷。2. 中型褶曲 往往是大型褶曲的次一级构造。（1）轴线选做采区中心，布置采区上、下山。对开阔的平缓褶曲，以向斜轴作为采区中心，向两翼布置回采工作面。第124页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造第125页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造（2）轴线做为采区边界（紧闭褶曲）。第126页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造（3）工作面直接推过褶曲轴（宽缓褶曲）。褶曲较宽缓，规模不大时可布置单翼采区，工作面直接推过褶曲轴部。第127页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造3. 小型褶曲（1）使煤厚发生变化，变化严重时要重新开掘切眼。（2）沿煤掘进时，褶曲使巷道变得弯曲。弯曲过大时采面运输巷要改造取直。第128页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造二、节理1. 影响钻眼爆破效果2. 影响开采效率 第129页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造3. 影响顶板控制方法 第130页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造4. 工作面布置 第131页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造三、断层（一）断层对生产的影响 影响煤层的连续性和完整性。断层的规模：落差50m特大型断层；5020m大型落差；205m中型断层；50 m的断层，应考虑该断层作为井田边界，这样使断层煤柱和边界煤柱和为一体，避免出现三角煤，提高回采率。水文地质条件复杂的地区，以大断层作为井田边界，尽量不使巷道穿过断层，可以减少突水事故的发生。 划分采区时，也应该以断层为界。第149页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造第150页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造第151页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造2）井筒位置的选择 井筒尽可能避开大断层。一般立井井筒要布置在倾角较大的大断层下盘，距离断层3050m以外的位置。第152页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造 对于倾角较小的断层选择煤层层数少的地点穿过断层，且井底车场的位置要避开断层带。第153页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造3）运输大巷的布置 布置在较坚硬的岩石中，尽量少改变方向。但当碰到断层错动的含水层时必须考虑巷道的改道。第154页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造4）采区内块段划分 综合考虑断层的位置、落差、被分割块段的大小和形态以及已有的生产系统划分开采块段。尽可能将大断层留在块段之间的煤柱中。第155页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造5）井田开拓方式的确定 缓倾斜煤层用斜井开拓较好，如遇断层破坏强烈区用竖井+主石门比斜井开拓合理。第156页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造2. 掘进阶段1）平巷过断层 不改变巷道坡度，只改变巷道方向穿过断层。第157页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造 当煤层平巷遇到斜交正断层，如果断层带压力不大没有瓦斯及水的威胁时，可沿断层带掘进并进入另一盘，相反则不能紧靠断层面掘进巷道。第158页/共164页2）斜巷过断层第159页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造3. 回采阶段1）强行通过（1）普采及炮采工作面，断层落差小于煤厚。（2）综采工作面，断层两盘对接部分煤厚大于液压支架的最小支撑高度。（3）综采工作面，断层两盘对接部分煤厚小于液压支架的最小支撑高度，但煤层顶底板岩性较软，采煤机能切割时。第160页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造2）重新开切眼 提前在另一盘重新开掘切眼，工作面搬家。第161页/共164页第二节第二节 矿井地质构造矿井地质构造3）划小工作面 落差大于煤厚，对走向断层，可将一个工作面划分为两个工作面。第162页/共164页See you next time第163页/共164页感谢您的观看！第164页/共164页