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《西铭井田陷落柱发育特征与分布规律研究（可编辑）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、西铭井田陷落柱发育特征与分布规律研究太原理工大学硕士学位论文西铭井田陷落柱发育特征与分布规律研究姓名:宋晓夏申请学位级别:硕士专业:矿产普查与勘探指导教师:郭敏泰2001.4.1龆删工大学硕士学位舣摘要、陷落柱是煤系下伏灰岩中的溶洞发生持续向上的塌陷所产生的柱状地质体,是中国特有的一种岩溶地质现象。西铭井田陷落柱十分发育,已成为影响煤矿生产的重要因素。本文运用构造地质学、水文地质学和岩溶学的理论和方法,通过地面地质调查、采掘工作面地质编录,对陷落柱的发育特征进行了较为深入的研究■滗者认真总结了西铭井田长期开采积累的陷落柱资料,对该井田陷落柱分布规律进行了精细的研究。在对
2、不同煤层陷落柱分布密度定量化分区的基础上,首次提出在横向上和垂向上预测陷落柱分布密度的原理与方法。本文成果对采煤疋作面合理布置具有指导意义,也有助于陷落柱研究的进一步深化。陷落柱发育特征分布密度西铭井田【关键词】’’?.,?...,,,.,,.,../;??//..撑.“?.撑拌.,.,..,,:;;;太原理工大学硕士学位论文第一章绪论.陷落柱发现史及其定义关于陷落柱的记录最早出现在世纪年代初的文献中。在此之前,山西太原西山煤矿、阳泉煤矿、灵石富家滩石膏矿和河北井陉煤矿都发现了这种构造,当时,矿工和采矿技术人员将其称为“矸窝子、砂墩、无炭柱、无炭部、环状陷落、柱状陷落、
3、圆形断层”等。?年,侵华日军为了掠夺中国煤炭资源,由北支那开发株式会社调查局分别对太原西山和河北井陉地区进行地质调查。在太原西山自家庄西峪村附近,松泽勋发现了“十余个不规则圆形柱状地体,直径三四十米乃至一百二三十米,柱体被大小各异的岩石碎片充填,该柱体底界在奥陶系石灰岩中,为空洞陷没起因,称为无炭柱或陷没柱”“。同时,小贯义男对井陉煤矿正丰采煤所坑内揭露的个“圆形断层”的结构特征进行了研究,并对照地表塌陷情况,于年月日与阳泉煤矿的志井田功协商,将这种构造命名为“陷落柱”,认为它是由奥陶系灰岩溶洞塌陷形成的。。可见,陷落柱这一概念,是对其成因和形态的概括。数十年来,陷落柱
4、一词已成为中国地质学界普遍接受的专业术语而广泛出现于专业文献中,但采矿界则更习惯使用无炭柱一词。目前,陷落柱仍没有统一的定义。《岩溶学词典》对该词的解释为:岩溶陷落柱,是埋藏型岩溶区的地下溶洞的顶部岩层及覆盖层失去支撑,发生塌陷所产生的上小下大的椎状陷落体”。。,《地质辞典》中的解释为:岩溶陷落柱简称陷落柱,是煤田地区因下伏的石灰岩层岩溶发育,在重力作用下,上覆岩层包括煤系地层呈柱状或圆锥状塌陷形成的地质体的专称“。太原理大学硕士学位论文存本文一笔者肖潞柱定义如:陷落干是煤系卜伏彦柑一?的大跨度浴洞发二持续向上的塌陷所产生门、二:维形态呈柱状的塌落岩】。块堆积体。陷落杠
5、的英文译名为】陷落柱是中因煤矿区特有的一种岩溶塌陷现象,查阅国内外许多岩溶地质资料,都没有关于国外陷落柱的记录”??。按照碳酸盐岩的出露情况,岩溶可分为三种类型:裸露型岩溶,指可溶岩裸露地表的地区所发育的岩溶:覆盖型岩溶,指被松散堆积物覆盖的岩溶:埋藏型岩溶,指已成岩的非可溶性岩层之下的可溶岩层所发育的岩溶。岩溶塌陷在各类岩溶区都有发生,而陷落柱是煤系下伏溶洞塌陷的产物,属埋藏型岩溶塌陷。.陷落柱的研究历史及现状半个多世纪以来,陷落柱研究的广度和深度都在不断的发展,其重要性引起煤炭科研人员越来越多的注意。关于陷落柱的研究工作总体上分为两个方面:一是运用地质学理论分析陷落
6、柱,包括对陷落柱的形成背景、分布规律、派生构造、岩体力学性质、柱体内部结构和成因机制等,即对陷落柱地质特征的认识;二是运用地球物理方法探测陷落柱。笔者认为,以往陷落柱研究工作可分为以下几个阶段。.年代至年代初,煤田地质勘探在全国大规模进行,煤矿开采范围迅速扩大,华北的许多矿区都揭露了陷落柱。这方面的记录多数出现在各种煤田地质勘探报告中,也有若干文章发表。这~阶段对陷落柱的研究主要集中在形态特征和派生构造的描述方面,对陷落柱成因研究较少。.年代至年代中期,陷落柱研究进展缓慢,但一些地球物理勘探方法如无线电波透视法开始应用于探测陷落柱。.从年代末开始,陷落柱研究的范围迅速扩
7、大,陷落柱列煤矿生产的影响也日益受到生产和科研部门的重视。年在阳泉召开太原理工大学硕士学位论文了华北地区岩溶陷落柱学术交流会,年中圈统配煤矿总公司把陷落拄的采前勘探和开采中的处理列为科研攻关项目。这个时期的研究内容及结论包括如下几个方而:】陷落柱分布和柱体特征华北地区岩溶陷落柱已见于晋、冀、豫、陕、苏等省的二十余个煤中,少者数十个,多则上千个。以汾河沿岸,太行山东、西麓矿区最为发育,如西山、汾西、霍州、阳泉、井陉等矿区。陷落柱平面形态多呈似园、椭圆形,长轴直径一般一,大者达。剖面上陷落柱发育高度很大,由到不等,多呈锯齿状边缘的垂直尖锥状,
