煤岩割理

更新时间:2022-06-23 20:42

煤层的割理主要是由煤化作用过程中煤物质结构、构造等的变化而产生的裂隙。煤中割理,亦称内生裂隙,一般都垂直或大致垂直于层理面只发育在镜煤或光亮煤条带或分层内。

简介

煤是、物理化学以及地球化学变化转变而来的。由植物死亡、堆积一直到转变为煤是经过一系列的演变过程,在这个转变过程中经受着各种地质作用。在煤的形成过程中,受各种地质因素的影响,使煤体内含有大量裂隙,这些裂隙按成因不同可分为。

煤岩的非均质性和各向异性突出表现在,其组成成份在同一煤层中不同方向(纵向和横向)和不同深度上的差异,以及在其生成过程中所形成的明显的层状构造和孔隙结构所体现出的差异。通常煤岩中存在有两组近于垂直的割理,主要裂隙组面割理发育较完善,延伸可达数百米。

特征

内生裂隙面较平坦光滑,有时可见到十分细密的环纹组成的眼球状张力层面痕迹。内生裂隙有大致互相垂直的两组,其中一组较发育,称为主要裂隙组;另一组则主要裂隙较稀疏,称为次要裂隙组。根据在层面上的形态和特征,可以将割理分为面割理和端割理。其中面割理与层面近似平行,一般呈板状延伸,连续性较好,是煤层中的主要内生裂隙。端割理只发育于两条条相邻的面割理之间,与层面近似垂直,一般连续性较差,缝壁不规则,是煤层中的次内生裂隙。两组割理与煤层层面垂直或陡角相交,由于煤岩中面割理和端割理都比较发育,单体规模小,总体密度大,在空间上交割成立体网状,从而把煤体切割成一系列的斜方形基质块。

层理为煤岩层的第一级弱结合面,面割理为次一级弱结合面。这些弱结合面对煤岩试样的制备、力学物理性质的测试,以及对煤层水力压裂造缝机理和裂缝发育规律都有不容忽视的影响。从力学的观点客观地看,水力压裂目的岩层(特别是煤岩层)应视为正交各向异性体或横观各向同性体。因此把煤层看作和砂岩相似的材料进行研究,必然会导致很大误差,若采用复合层板理论进行分析,其结果将趋于更合理。

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