宿东矿区构造煤分布规律及构造控制机理

作     者：朱冠宇 

作者单位：中国矿业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：姜波

授予年度：2017年

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

主      题：宿东矿区 构造特征 测井曲线 构造煤 煤体结构 构造控制 

摘      要：本文在矿井地质资料系统收集、整理和综合分析的基础上,结合区域构造演化分析、矿井构造特征分析、构造煤宏微观变形特征观测和煤体结构的测井曲线解译,深入进行了宿东矿区构造发育特征、叠加改造规律及其对区域构造的响应特征分析,探讨了矿井构造的形成演化及其动力学机制;揭示了不同煤体结构煤层发育规律及构造控制机理,取得了以下主要成果和认识。（1）探讨了宿东矿区构造发育及其对区域构造演化的响应特征。宿东矿区主体构造形态受宿东向斜的控制,呈NW向延伸,褶皱及断裂构造变形均较为强烈,褶皱构造主要为轴向NW的宿东向斜及伴生的次级褶皱;断裂构造以NW、近NS和NE向为主,断层性质主要为正断层,具有落差大、延伸长的特征,但在不同的构造期具有不同性质的活动。矿井构造发育对区域构造演化的响应特征十分显著,印支期近NS向构造挤压作用在本区的表现不甚明显;燕山早、中期NEE-SWW向挤压作用导致徐宿弧形逆冲推覆构造的形成和演化,宿东向斜为推覆构造南段前缘逆冲岩席的主要构造之一,受徐宿推覆构造的影响十分显著,也奠定了宿东矿区的主体构造格局;燕山晚期和喜马拉雅期构造伸展作用不仅造成了先期断裂性质的转换,并使矿区构造进一步复杂化。（2）采用断裂分形容量维法和褶皱平面变形系数法进行了矿区构造复杂程度评价。评价结果表明,主要研究对象8和10煤层断层构造发育程度均属于复杂型,而8煤层复杂程度更高;褶皱平面变形系数分析结果显示,8号煤层整体变形强于10煤层。（3）通过深入的构造煤变形特征分析,将宿东矿区构造煤发育的类型分为碎裂煤、碎斑煤、碎粒煤、鳞片煤、揉皱煤和糜棱煤等。结合钻孔测井曲线解释将煤体结构划分为3种组合类型,Ⅰ类煤体结构包括原生结构煤和变形程度较弱的碎裂煤,Ⅱ类煤体结构包括变形程度较强的碎裂煤、片状煤和碎斑煤,Ⅲ类煤体结构包括碎粒煤、鳞片煤、揉皱煤和糜棱煤;深入分析8和10煤层不同类型煤体结构发育特征及其差异性。（4）探讨了矿井构造对煤体变形的控制作用,认为褶皱构造、断裂构造和层滑构造均对煤体变形和不同类型构造煤发育具有重要的控制作用,探讨了8、10煤层不同类型煤体结构的分布规律。