12
（2）宏观煤岩类型
烟煤宏观煤岩类型的划分
13
2 煤的原生结构和构造
煤的原生结构是由成煤原始物质及成煤环境所形成的结构。 煤的宏观结构指宏观煤岩成分的形态、大小、排列方式所表 现的特征。 条带结构:
1、细条带，1~3mm 2、中条带， 3~5mm
3、宽条带，大于5mm
14
2 煤的原生结构和构造
碎裂结构
碎粒结构
糜棱结构
24
1 宏观结构特征
1）碎裂结构 煤被密集的次 生裂隙相互交 切成碎块，但 碎块之间基本 没有位移，煤 层原生层理基 本可见，时断 时续。碎裂结 构常常位于原 生结构与碎粒 结构的过渡部 位。
碎裂煤
25
宏观结构特征
2)碎粒结构 煤被破碎成粒：主要粒级大于1mm。大部分煤粒由于相互位移摩擦失去棱 角，煤层原生层理被破坏，层理不清，裂隙较发育，煤层煤体主要呈粒状。碎粒结构 26 往往紧靠碎裂结构分布，常常距离煤层顶板或底板一定距离，也常常位于断裂带的中 心部位。
1 宏观结构特征
27
3）糜棱结构 煤被破碎成很细的粉末，主要粒级小于1mm。有 时被重新压紧，煤层原生层理完全被破坏，已看不到煤层原生 层理和节理，滑移面、摩擦面很多，煤体呈透镜体状、粉状、 鳞片状，极易捻成粉末。糜棱结构煤是强挤压、剪切破坏的束 缚，常出现在压应力很大的断裂褶皱带中。
28
1 宏观结构特征
这种大规模的顺煤剪切带的走向、倾向和倾角和煤层是
近于一致的。形成大规模的构造煤。
剪切带沿煤层发育，其位置可以在煤层上部，煤层下部， 煤层中部或者整个煤层，其发育层位表现为一个顺层剪切煤 层破坏带，一个煤层中可以发育一条剪切带，也可以是多条， 在后一种情况下，剪切带可以相互交织，形成比较复杂的滑
面结构。
4
2. 煤
构造煤
构造煤
原生结 构煤
5
基本概念
宏观结构
碎裂结构
碎粒结构 3. 构造煤 粉粒结构 糜棱结构
碎裂煤 碎粒煤 粉粒煤 糜棱煤
6
第一节
煤体结构特征与分类
一、原生结构煤及其煤岩学特征 原生结构煤（即原生煤，亦称为非构造煤）是指煤层 未受构造变动，保留原生沉积结构、构造特征，煤层原生 层理完整、清晰，仅发育少量内生裂隙和外生裂隙。
有充填物（方解 参差阶状， 坚硬，用 石），次生面少， 贝状，波 手难以掰 节理、劈理面平 浪状 开 整
节理面有擦纹、 参差多角 滑皮，节理平整， 易掰开 用手极易 剥成小块， 中等硬度
Ⅱ类 （破坏煤）
亮与 半亮
1、尚未失去层状 2、条带明显，有时扭曲 ，有错动 3、不规则块状，多棱角 有挤压特征 1、弯曲成透镜状构造 2、小片状构造 3、细小碎块，层理较紊 无次序 1、粒状或小颗粒胶结而 成，形似天然煤团 1、土状构造，似土质煤 如断层泥状
39
二、构造煤分布
平顶山东部煤田下石盒子组中的戊9-10煤层中部发育一稳 定的顺层剪切带。据勘探资料及生产阶段的井下编录，该剪 切带横跨一矿以东的十矿、十二矿、八矿三个井田，影响范 围近百平方公里。该剪切带的上、下界面平直而规则，在大 部分地段基本上沿煤岩层理界面展布。局部受一些切层断层 的影响，其产状略有变化。剪切带厚度仅1～1.5m，上界面
或底板。
43
马鸣寺
C
芦 F12 二1 煤 P
1 2
T
二1
3 2
1 1
P P
煤
2 2
月台断层 寨脖断层 T1 T1
NW10
0
+400
C O2
0 500 m
C
Z
Pt
P1 - P C+P
0 -400
1 2
O2
-800
图5-16 芦店滑动构造剖面图
0
500
CK5
Ｓ32.5°Ｅ 二1煤 一1煤
12006
12010
距顶板0.8m，下界面距底板1m左右，主剪切面位于上部。
在四矿及一矿的丁5-6煤层中发育的顺层剪切带形态也是 如此。
40
序 号 1
厚
度
柱
状
分层名称
泥 岩
0.05-0.8
2 3 4 5
0.05-1.3 0.01-0.05 0.3-0.9 0.05-0.3 0.05-0.8 1.0-2.0
.... .... .... .... .... ....
易 突 出 易 突 出 33
Ⅳ
构造、揉皱 镜面发育
＜0.3
＞20
煤的破坏类型分类表
破坏类型 光泽 构造及构造特征 节理性质 节理面性质 断口性质 强度
Ⅰ类 （非破坏煤）
亮与 半亮
层状构造，块状构造，条 带清晰明显
一组或二到 三组节理， 节理系统发 育，有次序
次生节理面 多，且不规 则，与原生 节理呈网状 节理
29
2 构造煤的显微结构特征
碎裂煤：
30
2构造煤的显微结构特征
碎粒煤
31
2构造煤的显微结构特征
糜棱煤
32
3煤体结构类型的四类划分
类 型 号 类 型 原 生 结 构 煤 碎 裂 煤 赋存状态和分 层特点 光泽和层理 煤体 破碎程度 呈现较大的保 持棱角的块体 ，块体间无相 对位移 裂隙、揉皱 发育程度 内、外生裂 隙均可辩认 ，未见揉皱 镜面 煤体被多组 互相交切的 裂隙切割， 未见揉皱镜 面 手试强 度 坚固 性系 数f 瓦斯放 散指数 ΔP 突出 危险 程度 非 突 出
12007
12009
12008
12012
12011
N31°W
作业：
1、什么叫游离瓦斯？吸附瓦斯？ 2、简述郎缪尔方程 基本假设，公式及各物理量的意义。 3、简述温度、压力、瓦斯成分、煤的变质程度、水分对瓦斯 吸附的影响 4、什么叫做解吸？解吸时间？ 5、什么叫做瓦斯含量、煤层原始瓦斯含量、煤层残存瓦斯含 量、煤的可解吸瓦斯瓦斯含量？ 6、简述背斜的瓦斯逸散区、瓦斯集聚区 7、简述断层的开发性与封闭性的条件？ 8、简述煤层瓦斯的垂直分带？ 9、简述划分瓦斯风化带下界的指标？ 10、什么叫煤储层压力、储层压力梯度和压力系数。 11、什么叫孔隙率、简述其公式和物理量的意义 12、简述煤的变质程度、破坏类型、地应力对孔隙率的影响。 13、什么叫做绝对渗透率、相对渗透率、有效渗透率 14、简述气体穿过煤储层孔隙介质的流动机制？
层状构造：是指在垂直煤层层面方向上的煤层具有明显不均—性特征。 它反映了成煤物质和成煤条件变化的情况。在复杂结构煤层中层状构 造最为明显，煤中最常见的是水平层理，偶见波状层理和斜层理。 块状构造： 不见层理，外观均一的煤称为块状构造。块状构造表明 了成煤物质的相对均匀和聚积条件相对稳定的特征。
主讲：史广山 讲师
安全学院瓦斯地质研究所
2
第五章
煤体结构与构造煤
第一节 煤体结构特征和分类 第二节 煤体变形和构造煤分布
第三节 煤的变质作用
第四节 构造煤结构演化和力化学作用
3
基本概念
1.煤体结构：指煤层在地质历史演化过程中经受各 种地质作用后表现的结构特征。
原生结构煤
是指保留了原生沉积结构和原生构 造特征的煤层。 是煤层在构造应力作用下，发生成分、 结构和构造的变化，引起煤层破坏、 粉化、增厚、减薄等变形作用和煤的 降解、缩聚等变质作用的产物。
Ⅰ
层状、似层状 、与上下分层 整合接触
煤岩类型界 限清晰、原 生条带状结 构明显 煤岩类型界 限清晰，原 生条带状结 构断续可见 光泽暗淡， 原生结构 遭到破坏 光泽暗淡， 原生结构 遭到破坏
捏不动 或成cm 级碎块
＞0.8
＜10
Ⅱ
层状、似层状 、透镜状，与 上下分层整合 接触 透镜状、团块 状、与上下分 层呈构造不整 合接触 透镜状、团块 状、与上下分 层呈构造不整 合接触
Ⅲ类煤 （强烈破坏煤）
半亮 与半 暗 暗淡
节理不清， 有大量擦痕 系统不发达， 次生节理密 度大 节理失去意 义，成粘块 状
参差及粒 状
用有手捻 成粉末， 硬度低 可捻成粉 末，疏松
Ⅳ类 （粉碎煤） Ⅴ类煤 （全粉煤）
粒状
暗淡
土状 34
第五章
第一节 第二节 第三节 第四节
煤体结构与构造煤
煤体结构特征和分类 煤体变形和构造煤分布 煤的变质作用 构造煤结构演化和力化学作用
35
第二节 煤体变形与构造煤分布
一、煤体变形机制 自学
36
二、构造煤分布 1 构造煤受构造逐级控制
煤层瓦斯的赋存和构造煤分层破坏程度和厚度分布均受 构造控制。张子敏（1998）论述了煤与瓦斯突出危险区的分
布特征，发现深层构造陡变带、深层断裂带、推覆构造带、
强变形带控制了中国众多的煤与瓦斯突出矿区和矿井的分布 ，实际上，这些地带都是区域构造挤压、剪切应力集中带和 构造变形最强烈的地带，它常是煤层瓦斯富集带，也是构造 煤发育的部位。
呈现棱角状块 体，但块体间 已有相对位移
可捻搓 成cm、 mm级碎 粒 易捻搓 成mm级 碎粒或 煤粉 极易捻 搓成粉 末或粉 尘
0.8～ 0.3
10～15
过渡
Ⅲ
碎 粒 煤 糜 棱 煤
煤被揉搓捻碎 、主要粒级在 1mm以上 煤被揉搓捻碎 的更细小，主 要粒级在 1mm以下
构造镜面 发育
＜0.3
＞15
构造煤 粉砂岩
小花炭
煤 玉
6 7
小花炭
粉砂岩
8
1.5-2.5 0.01-0.05 0.5-10
.... .... ....
大花炭
9 10
粉砂岩 构造煤
11
泥 岩
焦作二1煤层顺煤层剪切带（构造煤为标志）
二、构造煤分布