煤層地質構造及其對影響煤礦安全生產的主要因素
理論廣角
作者：郭曉明
[摘 要]地質構造主要通過影響煤層中瓦斯的保存條件和軟分層的發育來控製煤與瓦斯突出發生的件。在煤炭形成的漫長地質時期，煤層受到沉積作用、煤化作用和構造運動等影響因素，本文主要對煤層的自燃主要經過氧化放熱、蓄熱散熱和蔓延擴展及環節，裂隙、孔隙、褶皺和斷層等進行的闡述，提出了影響煤礦安全生產不容忽視的幾大因素。
[關鍵詞]地質 構造 煤層 礦山
中圖分類號：TDI63 文獻標識碼：B
1 煤層的形態與結構
1.1 煤層的形態
煤層和其他沉積岩一樣，在形成的初期，通常是層狀埋藏的，具有明顯的連續性，厚度也較為均勻，但由於受沉積條件和地殼運動的影響，也存在似層狀和非層狀的煤層。因此，煤層按其形態可分層狀煤層、似層狀煤層和非層狀煤層三種。
（1）層狀煤層：煤層厚度穩定，無明顯變化，分布麵積較大。
（2）似層狀煤層：煤層厚度變化大，厚薄懸殊，但仍然較連續。如藕節狀煤層、串珠狀煤層和瓜藤狀煤層。
（3）非層狀煤層：煤層厚度變化極大，由一個個孤立的煤包體斷續分布組成，層位連續不明顯，常有大範圍的尖滅。如雞窩狀煤層、豆狀煤層等。
2 煤層的厚度與產狀
2.1 煤層的厚度
根據煤層的產狀、煤質、開采方法以及當地對煤需求情況，綜合當代煤炭開采技術和經濟條件，確定出可采的最小的煤層厚度叫最低可采厚度。低於最低可采厚度的煤層一般叫不可采煤層，大於最代可采厚度的煤層叫可采煤層。在複雜結構煤層中，煤層厚度可分為總厚度和有益厚度。總厚度是指包括夾石在內煤層的全厚，有益厚度是指除去夾石的純厚度。
根據開采技術的特點及開采技術的影響，煤層厚度可分為三類：厚度在1.3米以上的為薄煤層，1.3—3.5m厚的為中厚煤層，厚度在3.5m米以上的為厚煤層，在煤礦生產中，習慣上把厚度8.0m以上的稱為巨厚煤層。
2.2 煤層產狀
煤層在地殼中賦存的狀態及其展布方向稱為煤層的產狀。煤層的空間位置及特點通常用產狀要素來描述。
走向：傾斜岩層層麵與假象水平麵的交線叫走向線。走向線的方向叫走向。
傾向：煤層層麵與假象水平麵所夾的最大的銳角叫傾角。
3 地質構造
沉積岩層和煤層在其形成初期，一般都是水平或近水平的，並在一定範圍內連續完整的。但是，後來受到地殼運動的影響，使煤岩層的形態和產狀發生了變化。甚至產生裂縫和錯動，使岩層失去完整性。這些由地殼運動而造成的煤岩層空間形態的變化，或由地殼運動造成岩層的空間形態稱為地質構造。
地質構造一般包括單斜構造、褶皺構造和斷裂構造。地質構造是影響煤礦安全和生產的各種因素中最為生要因素。
3.1 單斜構造
在一定的範圍內，一套岩層大致向同一個方向傾斜並且傾角變化不大的煤岩層的空間位置和形態叫單斜構造。在較大的區域範圍內，單斜構造往往是其它構造的一分部，如褶曲的一翼或斷層的一盤。描述單斜構造空間位置和形態最常用的方法是煤岩層的產狀要素。
3.2 褶皺構造
岩層受地殼運動的作用，被擠壓的彎彎曲曲，但仍保持著連續完整性，岩層的這種構造形態叫褶皺構造。褶皺構造是岩層柔性變形的結果。褶皺構造的基本單位是褶曲，褶曲是褶皺構造的一個彎曲，褶貢有兩種基本類型。即背斜和向斜，背斜和向斜往往是相間存在的。
（1）背斜：層麵向上曲，中心岩性較老，兩翼漸老，兩翼漸新，兩翼岩層傾幾相背。
（2）向斜：層麵向下彎曲，中心岩性較新，兩翼漸老，兩翼岩層傾向相向。
4 煤層地質構造及其對影響煤礦安全生產的主要因素
4.1 地質構造對煤層自燃影響的因素
煤層中的裂隙主要是內生裂隙和外生裂隙。
（1）內生裂隙：煤層在煤化作用過程中因成煤物質結構、構造等的變化而產生的裂隙，一般麵平且直，一般不切入到其它煤層中。
（2）外生裂隙：煤層形成後，由於區域構造變動而在煤層中發育的裂縫。通常成組出現，方向性明顯，裂隙麵較平直，延伸遠，可切入其它煤層，甚至煤的頂底板岩層。