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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
西山煤田岩溶陷落柱柱壁角特征研究及其意义
  • 114
  • 作者

    赵金贵 王江玮 杨高峰 郭敏泰

  • 单位

    太原理工大学矿业工程学院山西焦煤集团

  • 摘要
    【意义】随着采掘向深部延伸,岩溶陷落柱已成为华北煤田矿井开采最隐蔽的致灾地质因素之一。柱壁角是描述陷落柱形态特征的重要指标之一。【方法和结果】以西山煤田上下煤层综采均切割过的265个岩溶陷落柱为数据源,通过分区、统计、函数构建、地质类比,挖掘西山煤田岩溶陷落柱柱壁角中蕴藏的地质信息,获得如下认识:(1) 西山煤田陷落柱平均柱壁角为84.29°,超50%的陷落柱柱壁角在85°~90°,平均柱壁角自西北到东南逐渐增大,从82.05°增大到87.57°。(2) 西山煤田陷落柱柱壁角与8号煤层揭露的陷落柱面积成反比,依据柱壁角与陷落柱面积大小关系,陷落柱划分为:充分塌陷陷落柱(90°~85°)、次充分塌陷陷落柱(<85°~81°)、不充分塌陷陷落柱(<81°);对应的2号煤层陷落柱面积分别为<556 m2、556~1 700 m2、>1 700 m2,等效半径为<13.3 m、13.3~23.3 m、>23.3 m;对应的8号煤层陷落柱面积分别为<1 250 m2、1 250~2 750 m2、>2 750 m2,半径分别为<20 m、20~30 m、>30 m。充分塌陷陷落柱一般发育有柱顶空腔,柱体结构较为松散,可导通顶板裂隙水与柱顶空腔水,以及底板承压奥灰水,是西山煤田导水陷落柱的一种重要类型。【结论】类比地质历史时期降雨量结果显示,具有“北柱南相”的西山煤田岩溶陷落柱,可能形成于气候湿热的古近纪渐新世时期,强烈的岩溶作用吸收了大气中的CO2,并锁定在沉积区,可能是导致全球大气CO2含量急剧降低的重要原因。
  • 关键词

    西山煤田岩溶陷落柱柱壁角充分塌陷陷落柱形成时间

  • 文章目录

    1 地质概况
    2 方 法
    3 结 果
    4 讨 论
    4.1 柱壁角与塌陷程度关系
    4.2 陷落柱形成时的降雨量分析
    4.3 陷落柱形成时间推断
    5 结 论
  • 引用格式
    赵金贵,王江玮,杨高峰,等.西山煤田岩溶陷落柱柱壁角特征研究及其意义[J/OL].煤田地质与勘探,1-7[2024-07-22].http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1155.p.20240718.1601.003.html.
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