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断层是影响矿井安全生产的重要因素。在地质图件中,断层的位置常用断层走向来表达,但由于煤矿生产的特殊性,不仅需要掌握断层的走向,更需要掌握断煤交线的方向。通常在煤层倾角稍大、断层倾角稍小的情况下,断层走向与断煤交线存在一个夹角,求取该夹角,可准确追踪断层附近煤层。为此以正断层为例,利用断层及煤层的走向与倾角要素,推导出2个计算断煤交线与断层走向夹角的公式。通过例举几种特殊情况,佐证2个公式具有普遍适用性。 相似文献
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在分析断煤交线与断层面走向线之间关系的基础上，详细讨论了由煤层底板等高线图，定量描述断层产状（即走向、真倾向和真倾角）的方法。 相似文献
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三维地质建模是地质研究的有力工具,断层的三维建模比其他地质体建模具有更大的难度,其中一个主要难题是交切断层切割关系的处理。本文以广西珊瑚矿田为例,探讨了基于地表数据和产状数据的交切断层建模方法,采用地表断层线-剖面断层轨迹-系列断层线-断层面的技术路线进行切割断层建模,采用初始断层面-断后约束条件-交切处理-约束插值的技术路线进行被切割断层的建模,并与其他建模方法的建模效果进行对比和讨论。最终形成了如下建模方法:(1)以旋转法求取部分切割断层的错开部位约束,以平移法求取完全切割断层的错开部位约束;以断层错开部位约束、地表断层线约束及断层面边界约束为控制条件,进行断层面DSI插值,实现断层错动;(2)局部法建模、分段断层线的平移连接及过度追求完全切割关系建模可能分别引起断层面延展可控性差、断面整体偏移误差及沿走向过度延伸问题,与地质事实相悖,故本文优选采用了整体法建模、顺延连接分段断层线及遵从原有切割关系的处理方法,获得了较好的建模效果。 相似文献
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基于线框架模型的三维地质断层结构模型及其构建技术 总被引：1，自引：0，他引：1
基于地质断层构造的特点,文中提出了一种适合三维断层模拟的数据模型——线框架模型,并基于该数据模型详细描述三维断层结构模型的构建方法,实现了从层面结构的地质模型向块体结构的地质模型进行自动转换的关键算法。线框架模型以方向线框架来表达地质模型的骨架,以方向TIN网来表达地质模型的血肉,具备地质断层结构模型所要表达的各种几何元素与拓扑关系。基于线框架模型的三维地质断层构模技术将地质界面之间的交切在地质界面三角网形成之前就进行处理,将面与面之间的切割操作简化为线与线之间的操作,这种方法不仅能有效地减轻断层地质体构模的复杂程度,而且可以将线与线之间的交线作为地质界面三角网构建时的约束边,从而有效地保证了地质界面之间交切关系的正确性。 相似文献
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鹤岗煤田新华勘探区地质构造复杂,断层较为发育,对煤层赋存形态和煤层厚度产生了较强烈的改变运动。通过收集钻孔资料及断层数据,对该区断层数据开展数理统计与断层密度等值线分析,并对矿区30煤底板标高进行四次趋势面计算,以此研究断层构造发育规律及对该区煤炭开采造成的影响。研究表明：区内断层走向为NE、NW和近EW向,以北西向为主;断层密度等值线表明矿区内存在三个密闭的等值线圈;趋势面分析表明区中存在三处异常带且呈NW向展布,主要分布在矿区西北部的F2、F3,东北部的F25,F34,南部F10、F14。、F27断层处;30煤的煤层在矿区中部较厚,在东南处和西北处煤层较薄,且西北处煤层厚度变化较为急剧,东南处煤层厚度变化较平稳。 相似文献
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《中国煤炭地质》2021,(8)
本文探讨将电子版的传统地质报告转化为三维地质模型的技术方法。首先分析了传统地质报告中可用于三维地质建模的主要数据源,认为煤层底板等高线图和勘探线剖面图是两种主要的数据源;然后分析了由电子版的传统地质报告构建三维地质模型的技术关键是由煤层底板等高线构建煤层底板曲面的不规则三角网、断层曲面的三角网和将二维剖面转化为三维剖面。讨论了三维建模前的数据预处理:将打断的等高线接起来;仔细处理等高线与断面交线相遇时的"未及"与"过伸";为等高线赋高程;用等高线为断面交线赋高程。提出了半自动分区构建被断层切断的煤层底板曲面的方法。给出了断层曲面的两种构建方法:相邻煤层底板等高线图的断面交线相连;相邻剖面图上断面交线相连。讨论了煤、岩层体的构建方法中煤层顶板曲面和侧环面的构建。指出了今后煤田勘探队在编制地质报告的图件中应该注意的几个问题。 相似文献
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在地质建模过程中,层位面与层位面之间,断层面与层位面之间经常需要求交运算.由于地震数据解释得到的层位面和断层面往往数据量非常庞大,因此研究时间复杂度、空间复杂度都很低的求交算法,具有很强的理论意义和实用价值.这里提出一种新算法,先构造两曲面的最小包围盒,求出相交部份,再对相交部份空间构造出平均单元格,将各三角形分配到平均单元格后进行求交,最后根据交线进行曲面分割.数值实验表明,该算法能正确地、高效地求交,并根据交线有效完成曲面分割. 相似文献
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断层面摩擦强度是评价煤炭开采中应力扰动诱发断层滑动危险性的依据。依托晋城矿区成庄井田,采用理论分析和数值模拟计算方法,分析了断层面摩擦强度对深部地应力的约束机制,研究了成庄井田F13断层及其在不同摩擦强度条件下对回采工作面顶板稳定性、超前支承压力分布和断层滑动的影响规律。研究结果表明:地壳深部最大与最小主应力比值受断层面摩擦强度的限制,当其达到临界方向断层的摩擦强度极限时,断层就会发生滑动;断层破碎带的存在导致初始应力场扰动,形成断层带低应力区及高应力集中区,在回采过程中将直接影响煤层顶板移动变形和采动应力分布;断层面摩擦强度较小时,工作面开采至断层附近顶板下沉量及断层上下盘错动位移较大,支承压力峰值由大变小明显,断层面上剪应力与正应力的比值易达到断层面的摩擦系数,断层滑动的危险性较大。 相似文献
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刘家田井田总体构造特征为逆冲推覆构造,主要分为F2断层下盘基底构造单元和上盘推覆体构造单元。推覆体构造单元断层主要发育在推覆体前缘和西部软弱岩组一带,并伴有褶皱现象。基底单元东部断层较发育,构造相对简单;西部由于受推覆构造运动的影响,断层较发育,与F4断层呈"y"形组合特征,破坏了煤层的连续性,对煤层赋存产生较大影响。加强刘家田井田构造特征及控煤作用分析,对该井田深部及盘县逆冲断裂带附近找煤具有重要意义。 相似文献
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闽西南地区主要含煤地层为二叠系下统童子岩组,区内总体构造为新华夏构造体系龙岩山字型构造,在该体系下形成的褶皱、断层以及火成岩侵入是造成本区煤层形变的主要因素。褶皱主要以纵弯作用、横弯作用和不协调褶曲作用使煤层产生千姿百态的形变效应;断层的影响主要表现为断层无煤带和断层两侧煤厚变化带;火成岩侵入可造成横切无煤带和煤层局部变薄、吞蚀现象等。 相似文献
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煤层隐伏小断层的精细探测和准确预测,对预防煤矿地质灾害性事故至关重要。基于煤矿现行施工的穿层瓦斯抽采钻孔资料,利用Matlab数值计算和图形处理功能,通过编程计算煤层(顶)底板控制点三维坐标,绘制高精度煤层等高线图、等厚线图和三维立体图,进而实现定量预测煤层隐伏小断层位置、产状和性质。煤矿实例模型计算验证了利用瓦斯抽采钻孔资料预测煤层隐伏小断层的有效性和可行性。 相似文献
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含不完全切断的逆断层叠覆区地层界面三角剖分是困扰三维地质建模的一大难题。提出一种针对煤层底板等高线数据的逆断层叠覆区全自动三角剖分方法。该方法以叠覆区外包围环与断煤交线在局部区域内分割叠覆区为主要思想,首先利用上、下盘断煤交线进行等距离外扩在每个叠覆区外围生成一个包围环;借助外包围环将地层界面切割成有若干内洞的母体区域和若干由外包围环包围的逆断层叠覆区;然后延长叠覆区断煤交线两端点连接线并交于外包围环,使得逆断层叠覆区分割为单连通的上、下盘区,对上、下盘区和母体区分别进行常规Delaunay三角剖分后再拼接在一起;最后,移除叠覆区外包围环及所有与其有拓扑关系的三角网格,并在局部范围内重构三角网,最终实现含逆断层叠覆区的地层界面的三角剖分。经过实际数据检验证明,该方法能够实现不完全切断的逆断层叠覆区的全自动三角剖分。 相似文献
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三维地质模型可以为不同领域的工程设计、施工及决策提供帮助。以山东古城煤矿3煤为研究对象,基于3DMine软件对目标煤层进行三维地质建模、储量计算和煤质分布规律分析。首先结合已有地质资料和钻孔数据建立钻孔数据库,构建了插入断层面的3煤顶底板表面模型;然后将煤层模型块体化,采用距离幂次反比法对块体属性模型进行插值,并据此计算了煤层可采储量、分析目标煤层煤质分布情况。结果表明,使用断层模型控制下的煤层三维表面模型能够直观反映煤层和构造的实际空间形态,在考虑全矿性损失影响后,依据煤层三维块体属性模型计算所得的可采储量结果更具实际参考意义,结合三维煤层模型分析煤质与煤层埋深的关系表明,研究区从北西到南东,随着煤层埋藏深度逐渐增加,煤的深成变质作用逐渐加深,灰分、硫分、挥发分随之降低,发热量和黏结指数随之升高。 相似文献
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临汾区块地应力三维数值模拟研究 总被引：1，自引：0，他引：1
在地质构造分析和岩石力学性质测试的基础上,进行了临汾区块的地应力有限元三维数值模拟研究,探讨了地应力在区域和层域上的分布规律及其对区内煤层气成藏的影响。研究表明,应力强度总体上随深度递增,断层对应力强度分布具有明显的影响;断层附近应力强度的最大值分布在断层与断层的交叉点、断层与底部硬质岩层界面附近,应力性质在断层夹块内和支断层一侧发生转变出现拉应力区,断层与地表的交点附近也呈现局部拉应力区;煤层软弱带呈现应力降低。研究区的地应力分布特征有利于煤层气从深部向浅部运移,并在背斜轴部相对富集。 相似文献
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断层对煤与瓦斯突出危险性影响较大,准确探测断层位置对预防灾害具有重要作用。目前,煤矿进行采掘作业之前,施工大量瓦斯抽采钻孔,但是这些钻孔包含的地质信息未被充分重视,为此,提出了利用穿层、顺层瓦斯抽采钻孔群探测隐伏断层的技术方法。通过建立瓦斯抽采钻孔探测断层的数学模型,计算断层面、煤层底板的三维坐标,通过绘制煤层底板等高线图及其三维图,确定断层位置、落差、产状和断层性质等基础参数。基于Matlab软件的图形用户界面（GUI）工具,编写了瓦斯抽采钻孔探测断层的软件,实现了断层信息的可视化,为准确判识断层提供了技术平台。通过钻孔定位、模型计算、图像处理、断层识别等综合技术方法,成功实现了利用瓦斯抽采钻孔进行隐伏小断层探测。 相似文献