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1、5 5、卧龙湖煤矿岩浆侵入对瓦斯的影响：、卧龙湖煤矿岩浆侵入对瓦斯的影响： 岩浆侵入导致煤的变质程度增高，而煤层瓦斯含量岩浆侵入导致煤的变质程度增高，而煤层瓦斯含量的大小则随煤阶的升高而增加。本矿井无烟煤及贫煤中，的大小则随煤阶的升高而增加。本矿井无烟煤及贫煤中，瓦斯含量最高可达，而相距仅瓦斯含量最高可达，而相距仅15km15km的百善煤矿其平均仅的百善煤矿其平均仅约约4ml/g4ml/g。但当煤层进一步蚀变为天然焦时，其瓦斯含量。但当煤层进一步蚀变为天然焦时，其瓦斯含量测试结果则明显降低，平均约测试结果则明显降低，平均约2ml/g2ml/g。造成这种现象的原。造成这种现象的原因为：因为： 在
2、岩浆的高温作用下，煤层中游离瓦斯含量增多。在岩浆的高温作用下，煤层中游离瓦斯含量增多。在盖层及围岩密封性不好的情况下，瓦斯大部分已逸散，在盖层及围岩密封性不好的情况下，瓦斯大部分已逸散，煤层中瓦斯含量主要以吸附量为主。煤层中瓦斯含量主要以吸附量为主。张文永，徐胜平，蔡学斌张文永，徐胜平，蔡学斌. .卧龙湖煤矿岩浆侵入规律及其对煤层、煤质、瓦斯的影卧龙湖煤矿岩浆侵入规律及其对煤层、煤质、瓦斯的影响响. .安徽地质，安徽地质，200520055 5、铁法煤田大兴煤矿岩浆侵入对瓦斯的影响、铁法煤田大兴煤矿岩浆侵入对瓦斯的影响迄今为止，该矿已经发生了迄今为止，该矿已经发生了6 6次煤与瓦斯突出，其中次
3、煤与瓦斯突出，其中7-2 7-2 煤煤4 4次，次，4-2 4-2 煤煤2 2次，其突出情况见下表。这次，其突出情况见下表。这6 6次煤与瓦斯突出的共同特点是突出煤层均次煤与瓦斯突出的共同特点是突出煤层均不同程度地受到第三纪辉绿岩侵入体的影响。不同程度地受到第三纪辉绿岩侵入体的影响。2 2、突出特点：、突出特点： 该矿上煤组煤层为长焰煤，下煤组煤层为气煤，煤层平均瓦斯含量该矿上煤组煤层为长焰煤，下煤组煤层为气煤，煤层平均瓦斯含量4-2 4-2 层为层为3 3/t/t，7-27-2层层m m3 3/t/t，1212层层8.85 m8.85 m3 3/t/t，15-215-2层层8.34 m8.3
4、4 m3 3/t/t。局部块段由于第。局部块段由于第三纪辉绿岩侵入煤层发生了接触变质，在平面上呈现围绕绿岩岩体向外依三纪辉绿岩侵入煤层发生了接触变质，在平面上呈现围绕绿岩岩体向外依次为天然焦、无烟煤、不粘或弱粘煤、气煤或长焰煤的煤质分带现象。随次为天然焦、无烟煤、不粘或弱粘煤、气煤或长焰煤的煤质分带现象。随着煤层变质程度的提高，其吸附瓦斯能力增强，岩浆作用本身携带的着煤层变质程度的提高，其吸附瓦斯能力增强，岩浆作用本身携带的COCO2 2 ，N N2 2 等气体进入煤层空隙之中，煤的接触变质作用产生某些气体等都促进等气体进入煤层空隙之中，煤的接触变质作用产生某些气体等都促进了煤层瓦斯含量的增高
5、，详见表。了煤层瓦斯含量的增高，详见表。王生辉，王生辉，崔玉环，崔玉环，等等. .岩浆侵岩浆侵入煤层对入煤层对煤与瓦斯煤与瓦斯突出的影突出的影响响. .煤炭煤炭技术，技术，2005.2005.在海孜矿，岩浆侵入煤层对瓦斯生成和保存的有利影响比较普遍，特别在海孜矿，岩浆侵入煤层对瓦斯生成和保存的有利影响比较普遍，特别是沿煤层呈岩床侵入的岩浆对瓦斯赋存和突出的发生影响显著，主要表是沿煤层呈岩床侵入的岩浆对瓦斯赋存和突出的发生影响显著，主要表现为：现为：(1)(1)岩浆侵入使煤层受热力变质后炭化程度增高，进一步生成瓦岩浆侵入使煤层受热力变质后炭化程度增高，进一步生成瓦斯，促使瓦斯含量增加。斯，促使瓦
6、斯含量增加。(2)(2)由于岩床处在煤层顶板部位，对排放瓦斯通道起封闭作用，由于岩床处在煤层顶板部位，对排放瓦斯通道起封闭作用，瓦斯易于保存。瓦斯易于保存。(3)(3)岩浆侵入使煤层受力、揉搓粉碎，造成煤体结构破坏，形成岩浆侵入使煤层受力、揉搓粉碎，造成煤体结构破坏，形成软煤分层，强度降低。软煤分层，强度降低。(4)(4)岩浆侵入使局部煤系地层处于不均衡的应力紧张状态，积蓄岩浆侵入使局部煤系地层处于不均衡的应力紧张状态，积蓄了弹性潜能。矿井西部了弹性潜能。矿井西部7 7煤层顶板大面积被岩浆岩呈岩床侵入，从而成为煤层顶板大面积被岩浆岩呈岩床侵入，从而成为下部下部8 8、9 9煤层瓦斯的良好覆盖层
7、。煤层瓦斯的良好覆盖层。 6 6、海孜煤矿岩浆侵入对煤层瓦斯的影响：、海孜煤矿岩浆侵入对煤层瓦斯的影响：7 7、铁法大隆煤矿瓦斯爆炸事故分析：、铁法大隆煤矿瓦斯爆炸事故分析：岩墙岩墙爆炸地点爆炸地点推测岩鞍分布范围推测岩鞍分布范围巷道大量瓦斯涌出地段巷道大量瓦斯涌出地段东一采取平面示意图（局部）东一采取平面示意图（局部）CDC-DC-D剖面示意图剖面示意图（1 1）岩浆侵入概况：）岩浆侵入概况：CD（2 2）瓦斯储存特点：）瓦斯储存特点：该区岩浆通过一断层通道（形成岩墙）向上侵蚀到煤层该区岩浆通过一断层通道（形成岩墙）向上侵蚀到煤层顶板后，向东西二侧分散开，形成典型的岩鞍（与原地顶板后，向东西
8、二侧分散开，形成典型的岩鞍（与原地质构造的一倾伏背斜有关）。从采掘巷道所揭露的岩鞍、质构造的一倾伏背斜有关）。从采掘巷道所揭露的岩鞍、岩墙情况来看，其垂直岩鞍和岩墙的节理和裂隙很不发岩墙情况来看，其垂直岩鞍和岩墙的节理和裂隙很不发育，所以不透水，也不透气，为一为一良好的隔气屏障育，所以不透水，也不透气，为一为一良好的隔气屏障层，使各种成因的瓦斯，自下往上运移到此地后，被保层，使各种成因的瓦斯，自下往上运移到此地后，被保存在岩鞍之下，构成一个大型的存在岩鞍之下，构成一个大型的“储气仓库储气仓库”，进而瓦，进而瓦斯不能很好的释放出去，造成瓦斯爆炸事故。斯不能很好的释放出去，造成瓦斯爆炸事故。徐国堂
9、徐国堂. .关于铁法大隆煤矿瓦斯爆炸事故的关于铁法大隆煤矿瓦斯爆炸事故的”瓦斯地质瓦斯地质”因素分析因素分析. .阜新矿业学院学报阜新矿业学院学报.1988.1988.8 8、19991999年辽宁南票矿务局三家子煤矿年辽宁南票矿务局三家子煤矿“11“115”5”瓦斯爆炸事故分析：瓦斯爆炸事故分析：（1 1）概况：）概况： 1999 1999年年1111月月5 5日日1919时时5050分。分。三家子煤办水采一区二上山掘三家子煤办水采一区二上山掘进工作面外进工作面外27m27m处发生瓦斯爆处发生瓦斯爆炸事故。死亡炸事故。死亡6 6人，直接经济人，直接经济损失损失4646万元。万元。（2）导致瓦
10、斯爆炸的直接原因：）导致瓦斯爆炸的直接原因：井田构造复杂火成岩侵入严重。井田构造复杂火成岩侵入严重。掘进工作面遇地质构造变化瓦掘进工作面遇地质构造变化瓦斯涌出量突然增大，风量不足；斯涌出量突然增大，风量不足；放炮间隔时间短，造成瓦斯积聚放炮间隔时间短，造成瓦斯积聚达到瓦斯爆炸界限。达到瓦斯爆炸界限。王捷帆，李文俊王捷帆，李文俊. .中国煤矿事故暨专家点评集中国煤矿事故暨专家点评集.2002.2002.3 3、对水体的影响、对水体的影响岩浆侵入煤层，会改变局部地段的矿井水文岩浆侵入煤层，会改变局部地段的矿井水文地质条件，使其趋于复杂化，易造成水害。地质条件，使其趋于复杂化，易造成水害。煤系中的侵
11、人体，改变了含煤地段的地层结煤系中的侵人体，改变了含煤地段的地层结构，对水体可能产生构，对水体可能产生三方面的影响三方面的影响：对水体起对水体起阻水阻水作用；作用；对水体起对水体起导水导水作用；作用；能改变水体的能改变水体的化学成分化学成分。?阻水机理：阻水机理：岩浆侵入体在区域上岩浆侵入体在区域上形成地下水的阻形成地下水的阻( (隔隔) )水边界水边界，构成构成水文地质条件明显不同的水文地质条件明显不同的水文地质块段水文地质块段。由于岩浆岩体的存在，由于岩浆岩体的存在，控制了地下水的运动范围控制了地下水的运动范围，或或改变了地下水的径流方向改变了地下水的径流方向。大面积岩浆岩体甚至大面积岩浆
12、岩体甚至形成水文地质亚区或水文地质形成水文地质亚区或水文地质亚单元的隔水边界亚单元的隔水边界。邢台百泉单元邢台百泉单元水文地质略图水文地质略图以百泉奥灰水文以百泉奥灰水文地质单元为例，地质单元为例，岩溶地下水在岩溶地下水在北洺河以北，流北洺河以北，流向为北北东向和向为北北东向和北东向，沿矿山北东向，沿矿山岩体东侧经云驾岩体东侧经云驾岭、郭二庄至惠岭、郭二庄至惠兰村后分流，径兰村后分流，径流至中关后，由流至中关后，由于受綦村岩体阻于受綦村岩体阻挡，向东折流。挡，向东折流。据闫海渠，邯邢煤田岩据闫海渠，邯邢煤田岩浆岩体的水文地质意义浆岩体的水文地质意义. .中国煤炭地质中国煤炭地质20062006
13、章村煤矿岩浆侵入与水文地质变化略图章村煤矿岩浆侵入与水文地质变化略图章村三井西风井沿章村三井西风井沿9 9煤层煤层+125m+125m水平掘进过程中，多次底鼓突水，最大水平掘进过程中，多次底鼓突水，最大涌水量涌水量120012001300m1300m3 3/h/h，其东侧，其东侧600m600m处的处的7-57-5孔以东地段，岩浆岩侵孔以东地段，岩浆岩侵入，使地下水径流受阻，富水性减弱，成就了水文地质条件简单地段。入，使地下水径流受阻，富水性减弱，成就了水文地质条件简单地段。据闫海渠，邯邢煤田岩浆岩体的水文地质意义据闫海渠，邯邢煤田岩浆岩体的水文地质意义. .中国煤炭地质中国煤炭地质20062
14、006 邯郸矿区北李庄井田所处的陶庄块段由于邯郸矿区北李庄井田所处的陶庄块段由于受巨厚岩浆岩侵人体的阻隔，受巨厚岩浆岩侵人体的阻隔，影响奥灰含水层影响奥灰含水层的补给条件，的补给条件，使奥灰地下水水位存在南北两翼使奥灰地下水水位存在南北两翼明显的差别。据陶二煤矿观测资料，北翼水位明显的差别。据陶二煤矿观测资料，北翼水位标高在标高在+80m+80m左右，而南翼水位标高为左右，而南翼水位标高为+100+100+120m+120m。据闫海渠，邯邢煤田岩浆岩体的水文地质意义据闫海渠，邯邢煤田岩浆岩体的水文地质意义. .中国煤炭地质中国煤炭地质20062006?导水机理：导水机理：由于岩浆活动时，侵入体
15、对原岩层产生巨大的挤压撑由于岩浆活动时，侵入体对原岩层产生巨大的挤压撑开作用，当侵入的岩体温度逐渐降低时，原岩层冷缩，开作用，当侵入的岩体温度逐渐降低时，原岩层冷缩，出现开裂，从而出现开裂，从而形成了大量张性裂隙形成了大量张性裂隙。尤其在接触带。尤其在接触带裂隙极为发育，常形成密集的裂隙破碎带。裂隙极为发育，常形成密集的裂隙破碎带。具备了沟具备了沟通含水层组水力联系的条件通含水层组水力联系的条件；这些裂隙这些裂隙一方面一方面成为地下水活动的空间成为地下水活动的空间，另一方面，另一方面，可以可以成为沟通邻近含水层的导水空间成为沟通邻近含水层的导水空间。因而，如果对岩浆岩侵人体的水文地质意义认识不
16、够，因而，如果对岩浆岩侵人体的水文地质意义认识不够，就可能给煤矿生产的防治水工作造成不良影响。就可能给煤矿生产的防治水工作造成不良影响。陶二煤矿四下采区在采掘陶二煤矿四下采区在采掘2 2煤层时，发生过多次工煤层时，发生过多次工作面涌水事故，其作面涌水事故，其涌水水源来自涌水水源来自伏青灰岩及其下伏青灰岩及其下岩岩浆岩体浆岩体，单点涌水量为，单点涌水量为150m150m3 3/h/h。经分析为伏青灰经分析为伏青灰岩下侵入巨厚层岩浆岩所致岩下侵入巨厚层岩浆岩所致。岩浆在强大挤压下侵入伏青灰岩下，炽热的高温使岩浆在强大挤压下侵入伏青灰岩下，炽热的高温使上覆岩石脆性化，上挤的张力，使上覆地层产生大上覆
17、岩石脆性化，上挤的张力，使上覆地层产生大量裂隙，量裂隙，采掘时，破坏了地应力的平衡状态采掘时，破坏了地应力的平衡状态，随地，随地应力的释放，导致裂隙张开，并导通伏青灰岩含水应力的释放，导致裂隙张开，并导通伏青灰岩含水层，而层，而造成底板突水事故造成底板突水事故。据闫海渠，邯邢煤田岩浆岩体的水文地质意义据闫海渠，邯邢煤田岩浆岩体的水文地质意义. .中国煤炭地质中国煤炭地质20062006淮北刘东煤矿岩浆岩突水事故分析：淮北刘东煤矿岩浆岩突水事故分析： 1 1、突水概况：、突水概况： 19971997年年3 3月，刘东煤矿外水仓开口时，发月，刘东煤矿外水仓开口时，发生生60t/h60t/h的涌水量
18、，砌墙封闭。的涌水量，砌墙封闭。 8 8月月1414日，继续掘进，布置日，继续掘进，布置5 5个个5m5m深的探水深的探水孔遇水即注成巷孔遇水即注成巷126m126m。 8 8月月1818日，夜班迎头右侧底部出水，水量迅日，夜班迎头右侧底部出水，水量迅速加大，突水量超过速加大，突水量超过270t/h270t/h，外水仓全部淹，外水仓全部淹没。经没。经1111天观测，水量基本稳定。天观测，水量基本稳定。朱子旺朱子旺 , ,陈新宏陈新宏 . .全国煤矿地质世纪之交学术交流会全国煤矿地质世纪之交学术交流会 .1999 .19992 2、突水原因：、突水原因：一般认为岩浆岩体不含或弱含水，刘东矿外水仓
19、即一般认为岩浆岩体不含或弱含水，刘东矿外水仓即布置在岩浆岩体中，却发生了布置在岩浆岩体中，却发生了560t/h560t/h的的滞后透水事滞后透水事故故。运用运用新构造裂隙水的理论新构造裂隙水的理论，从研究区域构造及外水，从研究区域构造及外水仓节理发育特征入手，仓节理发育特征入手，认为认为这是一起以岩浆岩接触这是一起以岩浆岩接触界面和岩体内部富水裂隙为通道进行侧向补给的透界面和岩体内部富水裂隙为通道进行侧向补给的透水事故水事故。它表明岩浆岩体受新构造破坏后，在特殊的地质环它表明岩浆岩体受新构造破坏后，在特殊的地质环境中可以成为导水、含水丰富的地质体。境中可以成为导水、含水丰富的地质体。 朱子旺朱
20、子旺 , ,陈新宏陈新宏 . .全国煤矿地质世纪之交学术交流会全国煤矿地质世纪之交学术交流会 .1999 .1999岩浆岩的新构造裂隙水具有明显的分岩浆岩的新构造裂隙水具有明显的分带性带性-以淮北煤田刘桥勘探区的刘东煤矿为例：以淮北煤田刘桥勘探区的刘东煤矿为例：由岩浆岩与沉积岩的交界面向东至车场东绕道长约由岩浆岩与沉积岩的交界面向东至车场东绕道长约200m200m的距离内，由西向东可分为的距离内，由西向东可分为3 3个带：个带：第一带：第一带：岩浆岩与沉积岩的接触富水带，走向岩浆岩与沉积岩的接触富水带，走向2020，大致平，大致平行于岩浆岩与沉积岩的接触面，倾向行于岩浆岩与沉积岩的接触面，倾向
21、SESE，倾角，倾角59 59 ，带宽，带宽27 27 m m。第二带：第二带：在在-260 m-260 m水平石门中宽水平石门中宽42 m42 m，走向，走向15 15 ，向南延，向南延伸入外水仓，形成伸入外水仓，形成6 6个出水点，总涌水量达个出水点，总涌水量达172m3/h172m3/h。第一、。第一、二带间距二带间距28m28m。第三带：第三带：在在-260 m-260 m水平石门中宽水平石门中宽28 m28 m，该带穿过，该带穿过-260m-260m水平石水平石门，车场，泵房，内、外水仓，但由于富水、导水不均匀，门，车场，泵房，内、外水仓，但由于富水、导水不均匀，仅外水仓突水仅外水仓
22、突水300 m3/h300 m3/h，第二、第三带相距，第二、第三带相距53 m(53 m(见图见图) )。岩浆岩新构造裂隙水分带岩浆岩新构造裂隙水分带朱子旺，陈新宏朱子旺，陈新宏. .刘东煤矿外水仓施工过程中的防治水技术刘东煤矿外水仓施工过程中的防治水技术. .煤炭科技，煤炭科技，20042004文中从水温、水质、水量衰减文中从水温、水质、水量衰减3 3方面方面分析，岩浆岩中新构造裂隙水是侧分析，岩浆岩中新构造裂隙水是侧向补给，水源来自相山一徐楼奥灰向补给，水源来自相山一徐楼奥灰水强径流带。通道是断层影响带中水强径流带。通道是断层影响带中的节理及岩浆岩接触带中的裂隙，的节理及岩浆岩接触带中的
23、裂隙，但因裂隙为半充填状态，通道不畅，但因裂隙为半充填状态，通道不畅，所以井底硐室虽多处出水，但未造所以井底硐室虽多处出水，但未造成灾害性事故。但若不及时封堵，成灾害性事故。但若不及时封堵，一旦裂隙中的松散物被水流带走，一旦裂隙中的松散物被水流带走，后果将相当严重。后果将相当严重。卧龙湖煤矿卧龙湖煤矿1010煤层底板煤层底板灰岩水质异常分析灰岩水质异常分析全国煤矿资全国煤矿资料表明：料表明：如果岩浆岩如果岩浆岩发育区，灰发育区，灰岩易产生大岩易产生大量裂隙（溶量裂隙（溶洞），易产洞），易产生水害；同生水害；同时水质发生时水质发生变化，产生变化，产生大量硫化氢大量硫化氢等气体等气体4 4、对地温
24、的影响、对地温的影响?岩浆侵入活动对地温带来的危害：岩浆侵入活动对地温带来的危害：热害是矿井生产中重大危害之一，其中岩浆活动热害是矿井生产中重大危害之一，其中岩浆活动是造成井下高温的主要热源之一。是造成井下高温的主要热源之一。井下热害严重影响了施工人员的身体健康（井下热害严重影响了施工人员的身体健康（易发易发生呕吐、晕倒、感冒、关节炎等疾病生呕吐、晕倒、感冒、关节炎等疾病）和矿井生）和矿井生产的工程进度。产的工程进度。?矿井地温场受岩浆影响主要因素：矿井地温场受岩浆影响主要因素：一是要推断岩浆侵入的时代一是要推断岩浆侵入的时代： 因为岩浆侵入或喷出的地质年代因为岩浆侵入或喷出的地质年代时代越新
25、时代越新，所保留的，所保留的余余热就越多热就越多，在高温岩浆余热的影响下，对现今地温场的影，在高温岩浆余热的影响下，对现今地温场的影响就越强烈，并有可能形成地热异常区。响就越强烈，并有可能形成地热异常区。二是查清岩浆侵入体体规模、几何形态以及二是查清岩浆侵入体体规模、几何形态以及围岩的产状和热性质等：围岩的产状和热性质等： 它们对岩浆体的冷却速率有很大影响它们对岩浆体的冷却速率有很大影响岩浆岩的成分岩浆岩的成分 岩浆岩中易存在大量发射性元素，其在衰变过程中会产生岩浆岩中易存在大量发射性元素，其在衰变过程中会产生一定的量的持续性的热量一定的量的持续性的热量例 子辽宁某矿，同一矿井，同样开采水平，
26、受岩辽宁某矿，同一矿井，同样开采水平，受岩浆岩侵入的工作面其温度比不受岩浆岩影响浆岩侵入的工作面其温度比不受岩浆岩影响的工作高的工作高 统计资料表明，有岩浆岩影响的工作面其地统计资料表明，有岩浆岩影响的工作面其地温比类似矿井采区地温高温比类似矿井采区地温高1-51-5岩浆岩侵入起到了岩浆岩侵入起到了“楔子楔子”作用，引起原作用，引起原始地应力重新分布始地应力重新分布. 当开采时，应力释放，当开采时，应力释放，易产生强冲击地压。易产生强冲击地压。5 5、对其它方面的影响、对其它方面的影响钻探技术钻探技术地球物理探测技术地球物理探测技术地球化学分析方法地球化学分析方法其它方法手段其它方法手段岩浆岩
27、基本特征岩浆岩基本特征岩体空间分布范围岩体空间分布范围岩体对煤矿安全生产岩体对煤矿安全生产的危害评价的危害评价其它方面研究其它方面研究钻孔钻孔资料资料野外野外勘查勘查常规手段常规手段（一）钻孔勘查手段（一）钻孔勘查手段包括：包括：观察和记录观察和记录GPSGPS定点，定点，地质产状，结构，构造，地质产状，结构，构造，分布分布常用的手段和方法常用的手段和方法记录，素描，照相，录像，记录，素描，照相，录像，野外制图，露头观察描野外制图，露头观察描述，采集样品述，采集样品1 1、野外勘查、野外勘查是基础，获取可靠地质信息的第一手材料。是基础，获取可靠地质信息的第一手材料。2 2、钻孔资料、钻孔资料是
28、直接手段，是获取纵向地质信息的可靠资料。是直接手段，是获取纵向地质信息的可靠资料。岩芯岩芯岩性清楚、层位准确、与岩性清楚、层位准确、与围岩、接触直观、资料可靠围岩、接触直观、资料可靠一孔之见，范围确定误差大一孔之见，范围确定误差大（二）地球物理探测技术（二）地球物理探测技术地震勘探技术地震勘探技术电法勘探技术电法勘探技术磁法勘探技术磁法勘探技术波阻抗反演技术以及测波阻抗反演技术以及测井约束反演技术；井约束反演技术；多参数曲线法，多参数曲线法，地震反演技术和谱分解地震反演技术和谱分解技术等岩性解释方法；技术等岩性解释方法；GISGIS的空间分析功能等。的空间分析功能等。优点优点：能够圈定岩浆岩：
29、能够圈定岩浆岩侵入的范围、深度侵入的范围、深度不足：不足：不能确定岩性不能确定岩性深度和厚度确定不够准深度和厚度确定不够准确确受岩石结构、构造等影受岩石结构、构造等影响和干扰大响和干扰大相对精度不高相对精度不高包括内容与分析测试手段：包括内容与分析测试手段： A A 岩相学（显微结构）岩相学（显微结构）B B 矿物成分矿物成分 （X X光，电子探针），包裹体成分光，电子探针），包裹体成分C C 岩石地球化学（微量元素，同位素）岩石地球化学（微量元素，同位素）D D 同位素年代学同位素年代学E E 模拟（数值模拟和实验模拟）模拟（数值模拟和实验模拟）F F 岩石的成因与大陆动力学过程研究岩石的成
30、因与大陆动力学过程研究（三）地球化学分析方法（三）地球化学分析方法是室内研究手段，是获取先进成果的关键是室内研究手段，是获取先进成果的关键从微观上研究岩浆岩对矿井地质的影响从微观上研究岩浆岩对矿井地质的影响, ,目前是较精细的研究方法目前是较精细的研究方法4、微量元素对岩浆岩的判别作用、微量元素对岩浆岩的判别作用挥发性挥发性HgHg的作用的作用( (淮北淮北) )稀土元素稀土元素( (朱集朱集) )亲硫族元素亲硫族元素( (朱集朱集) )发现了岩浆作用与汞的耦合关系2.3 2.3 淮北煤田概况淮北煤田概况F通过对煤田的系统采样分析，发现煤中汞对岩浆侵入的通过对煤田的系统采样分析，发现煤中汞对岩
31、浆侵入的响应：响应：(1) (1) 从北向南和从东向西，岩浆侵入特征明显，煤中从北向南和从东向西，岩浆侵入特征明显，煤中HgHg的的 含量水平相应增高含量水平相应增高; ;(2) (2) 岩浆侵入影响的煤层中汞的含量明显高于其他煤层；岩浆侵入影响的煤层中汞的含量明显高于其他煤层；(3) (3) 岩浆侵入接触带煤样品中汞明显富集；岩浆侵入接触带煤样品中汞明显富集；微量元素与岩浆作用的藕合作用岩浆岩与煤中汞的相关性岩浆岩与煤中汞的相关性可以根据可以根据Hg的含量与结的含量与结构，判别离构，判别离岩浆岩远近岩浆岩远近受岩浆影响的煤层受岩浆影响的煤层岩浆侵入接触带煤中汞明显富集岩浆侵入接触带煤中汞明显
32、富集F 岩浆侵入煤层中汞的赋存特征岩浆侵入煤层中汞的赋存特征F岩浆侵岩浆侵入影响的入影响的煤层中的煤层中的汞主要以汞主要以硅酸盐结硅酸盐结合态存在合态存在。 煤层受岩浆侵入影响明显煤层受岩浆侵入影响明显如果在淮北以这种如果在淮北以这种方式存在的方式存在的, ,就可认就可认定为岩浆岩作用的影响定为岩浆岩作用的影响未受岩浆岩影响的煤层（包括未受岩浆岩影响的煤层（包括夹矸、顶板）稀土元素分布夹矸、顶板）稀土元素分布 受岩浆岩影响的受岩浆岩影响的3 3煤层稀煤层稀土元素在土元素在6 6个钻孔中分布个钻孔中分布朱集井田稀土元素的识别作用朱集井田稀土元素的识别作用全区空间分布规律全区空间分布规律1.1.主
33、要集中在中、东部主要集中在中、东部617617勘探线之间的中、北部地段，在勘探线之间的中、北部地段，在18 18 勘探线及其以西地段有零星分布（勘探线及其以西地段有零星分布（3 3个孔）。个孔）。2. 2. 岩浆岩分布区域以及岩浆岩分布区域以及分布面积有从西向东、由北向南扩展分布面积有从西向东、由北向南扩展并并逐渐扩大的趋势逐渐扩大的趋势。 从图中可以看从图中可以看出，岩浆岩底出，岩浆岩底板在井田板在井田东西东西两翼侵入较深，两翼侵入较深，侵入层位主要侵入层位主要集中在集中在3 3、4-14-1、4-24-2煤层附近煤层附近 ；中部侵入较；中部侵入较浅。侵入层位浅。侵入层位主要集中在主要集中在
34、4-4-8 8煤层以及煤层以及1313煤附近煤附近 。N井田东西两井田东西两翼岩浆岩厚翼岩浆岩厚度较薄，中度较薄，中部部11-511-5孔附孔附近岩浆岩侵近岩浆岩侵蚀厚度较大，蚀厚度较大，厚度达到厚度达到5050多米，主要多米，主要侵蚀主采侵蚀主采13-13-1 1煤层以及煤层以及3 3、4 4煤层煤层。N淮淮北北地地区区淮淮南南地地区区潘谢矿区潘谢矿区朱集井田朱集井田岩浆岩的岩浆岩的主要来源初步分析主要来源初步分析徐州铁矿微山湖淮南煤田岩浆岩除在上窑、明龙山、寿县和定远东部有出淮南煤田岩浆岩除在上窑、明龙山、寿县和定远东部有出露外，经钻孔揭露在唐集、潘集、丁集还有中生代燕山期露外，经钻孔揭露
35、在唐集、潘集、丁集还有中生代燕山期的隐伏岩体。定远东部的玄武岩属新生代喜马拉雅期产物。的隐伏岩体。定远东部的玄武岩属新生代喜马拉雅期产物。出露岩体以正长斑岩、二长斑岩、闪长斑岩为主，多呈岩出露岩体以正长斑岩、二长斑岩、闪长斑岩为主，多呈岩脉、岩株状侵入于寒武系或前长城系中，对煤田、煤层无脉、岩株状侵入于寒武系或前长城系中，对煤田、煤层无大的影响。大的影响。隐伏的潘集和丁集细晶岩、煌斑岩体，对煤层隐伏的潘集和丁集细晶岩、煌斑岩体，对煤层有影响，大多沿层面侵入，使煤层局部被吞蚀和变质为天有影响，大多沿层面侵入，使煤层局部被吞蚀和变质为天然焦然焦。潘谢矿区于潘集背斜轴部西侧、丁集与潘三井田边界处，潘
36、谢矿区于潘集背斜轴部西侧、丁集与潘三井田边界处，有岩浆岩侵入体，以小型岩脉和岩床形式侵入石炭纪和二有岩浆岩侵入体，以小型岩脉和岩床形式侵入石炭纪和二叠纪煤系的下部，主要对叠纪煤系的下部，主要对1 1煤层至煤层至1313煤层有不同程度的影煤层有不同程度的影响，使煤层局部被岩浆岩吞蚀变为天然焦，岩浆岩厚度为响，使煤层局部被岩浆岩吞蚀变为天然焦，岩浆岩厚度为，一般由，一般由东往西变厚、翼部厚，向深部和背斜轴部逐步东往西变厚、翼部厚，向深部和背斜轴部逐步变薄至尖灭。变薄至尖灭。推测本区推测本区岩浆侵入时代为燕山早、中、晚三期均有，上窑岩浆侵入时代为燕山早、中、晚三期均有，上窑明龙山断层为主要侵蚀通道，
37、侵蚀方向自东向西。明龙山断层为主要侵蚀通道，侵蚀方向自东向西。淮南煤田岩浆岩情况4.4.岩浆侵入对煤层空间关系初步研究岩浆侵入对煤层空间关系初步研究煤煤层名称名称侵侵蚀点数点数孔号孔号17-1111-516-2310-1、11-1、12-613-1211-5、北十二、北十二211-2011-108812-3、12-4、13-4、14-3、14-4、15-1、15-3、16-27-2511-2、12-4、14-2、15-1、16-2656-4、15-1、16-1、16-4、17加加15-2116-15-1711-3、11-4、12-2、13-2-1、16-1、17-1、17-34-278-2、9
38、-5、10-4、13-1、15加加1、16-1、18-14-1208-3、9-1、9-2、9-5、9-6、E1、10-3、E2、10-4、11-1、11-3、12-1、12-2、12-3、13-1、13-2-1、13-4、14-1、14-2、15-33305-3、5-4、5-8-1、6-1、6-2、6-3、6-4、7-1、7-3、7-5、7-7、8-1、8-2、8-3、8-4、8-5、8-6、8-7、9-2、9-4、9-5、9-6、10-1、10-2、E1、10-3、E2、12-6、14-1、20-1在井田东部（大部分地区），中部有在井田东部（大部分地区），中部有10-110-1、20-120
39、-1两孔揭露岩浆两孔揭露岩浆岩。共有有岩。共有有3131个钻孔揭露该煤层受岩浆岩侵蚀，是所有煤组中个钻孔揭露该煤层受岩浆岩侵蚀，是所有煤组中受岩浆岩侵蚀影响范围最大的煤层之一受岩浆岩侵蚀影响范围最大的煤层之一 。原来原来3煤层原始煤层原始岩浆岩侵蚀边界岩浆岩侵蚀边界本次本次3煤层受岩浆岩侵蚀范围：煤层受岩浆岩侵蚀范围：包括包括3部分部分3 3煤层受岩浆岩侵蚀分布图煤层受岩浆岩侵蚀分布图原来原来4-1煤层受岩浆侵蚀范围煤层受岩浆侵蚀范围本次的本次的4-1煤层受侵蚀范围煤层受侵蚀范围815线间东北部的线间东北部的F201、F25、F28、F29、F30和和F33断层附近断层附近 4-14-1煤层岩
40、浆岩侵蚀范围煤层岩浆岩侵蚀范围 其它方法其它方法地化方法地化方法物探技术物探技术钻探手段钻探手段小结小结研究方法小结观察的数据具有不连续性和随机性即离散性，但它的优点是直观察的数据具有不连续性和随机性即离散性，但它的优点是直观，能直接识别煤岩层；观，能直接识别煤岩层；数学分析方法、数据处理手段等等。数学分析方法、数据处理手段等等。综合运用各种测试综合运用各种测试方法手段，方可确方法手段，方可确定岩浆岩的侵蚀范定岩浆岩的侵蚀范围，进而减少岩浆围，进而减少岩浆侵入给煤矿生产带侵入给煤矿生产带来的危害。来的危害。虽具有连续性，但容易出现多解性的问题；虽具有连续性，但容易出现多解性的问题；优点是用微观手段解决宏观问题，与其它方法可以互补使用；优点是用微观手段解决宏观问题，与其它方法可以互补使用； 谢谢！谢谢！敬请指导！敬请指导！
