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瓦斯地质基础 第三章 煤层 煤层的层数、厚度、结构和赋存状态及其变化等直接决定了煤田的经济价值。 第一节 煤层结构与煤层形态 第二节 煤层顶底板 第三节 煤体结构分类与构造煤 第一节 煤层结构与煤层形态 一、煤层结构 煤层结构是指煤层含其它岩石夹层（又称矸石层或夹矸）的情况。夹矸是指煤层中厚度为0.1m至煤层最低可采厚度的岩石夹层。根据煤层中有、无夹矸存在，可将煤层结构分为简单结构和复杂结构。 （1）简单结构 是指煤层中不含矸石层或仅局部含有矸石层（图3—1）。 （2）复杂结构 指煤层中含有一层或数层连续的矸石层（图3—2）。煤层中的矸石层成分为粘土岩、炭质泥岩、泥质岩或粉砂岩，有时为石灰岩、硅质岩、油页岩、细砂岩甚至砾岩等。 煤层中矸石层的层数多少，厚度大小及矸石层的形态和稳定程度，主要取决于聚煤期的古构造和古地理条件。一般说来，在聚煤期沉积环境比较稳定情况下形成的煤层所含的矸石层层数少、厚度小，且稳定，多为层状、似层状，而聚煤期沉积环境不稳定情况下形成的煤层所含的矸石层层数多，形态多为透镜状，而且不稳定。 煤层中矸石的层数、厚度、成分、赋存形态，所含化石的种类和保存及其变化情况等，对于恢复成煤环境、对比煤层、评价煤田等都有重要意义。因此，在观察和描述复杂结构煤层时，应注意矸石层的这些特征。 二、煤层形态 煤层是自然界中由古植物遗体堆积起来，经泥炭化和煤化作用转变而成的固体可燃有机岩。是由有机质和矿物质所组成的层状沉积岩体。 煤层形态是指煤层的空间展布特征。根据煤层在一定范围内连续成层的程度和可采情况，可将煤层形态分为层状、似层状、不规则状和马尾状四种，详细划分见表3—1。 第一节 煤层结构与煤层形态 第二节 煤层顶底板 第三节 煤体结构分类与构造煤 第二节 煤层顶底板 一、煤层顶板 直接覆于煤层之上的岩层称为煤层顶板。煤层顶板根据其岩性、厚度及在采煤过程中垮落的难易程度，分为伪顶、直接顶和老顶三类。 （1）伪顶 它直接位于煤层之上，很薄的，随煤层开采一起垮落的岩层，多为几厘米至十几厘米厚的炭质泥岩或泥岩，富含植物化石。在采煤过程中，因常常随采随落，而不易维护。 （2）直接顶 位于伪顶或直接位于煤层（无伪顶时）之上的岩层，常为数米厚的砂岩、粉砂岩、泥岩及少量石灰岩。它比伪顶稳定，在采煤过程中，常撤去支柱后能自行垮落，少数需要放顶。 （3）老顶 位于直接顶或煤层（无伪顶、无直接顶时）之上的岩层。一般为厚层的粗砂岩、砾岩或石灰岩。采空后，较长时间内不易垮落，仅发生缓慢的变形。 二、煤层底板 直接伏于煤层之下的岩层称为煤层底板。煤层底板根据岩性分为直接底和老底两种。 （1）直接底 直接位于煤层之下的岩层，称为直接底。多为富含植物根化石的泥岩。由于这种岩石遇水膨胀、容易引起底鼓现象，可造成运输线路或巷道支架的破坏。 （2）老底 它位于直接底之下，常为厚层状砂砾岩或石灰岩。 煤层顶、底板的发育程度，受当时沉积作用和后期构造变动的影响，因此不同煤层顶、底板性质及发育程度不同。有的煤层顶板发育完好，几种类型的顶、底板都有，有的煤层则缺少某种类型的顶板或底板。 在观察和研究煤层顶、底板时，要注意顶、底板的岩性，及其与煤层之间的接触关系。因为它们是反映煤层形成前、后的沉积环境及其变化情况的标志。有的煤层顶、底板岩石本身就是有用矿产，有的特征明显又可作为煤层对比的标志层。 此外，煤层顶板岩石特征与煤层顶板管理，地下水处理以及底鼓情况都有很大关系。因此，研究煤层的顶、底板，对煤矿开采有着现实的重要意义。 第一节 煤层结构与煤层形态 第二节 煤层顶底板 第三节 煤体结构分类与构造煤 第三节 煤体结构分类与构造煤 一、煤体结构分类 河南理工大学瓦斯地质研究所从瓦斯地质角度研究瓦斯突出，在总结我国瓦斯突出煤层构造特征的基础上，给不同类型构造煤的煤结构赋予了地质涵义。1980年，根据煤体宏观和微观结构特征，以构造煤的类型为基础，以突出的难易程度为依据，把煤体结构划分成4种类型，即原生结构煤、碎裂煤、碎粒煤和糜棱煤，后3种类型为构造煤，如表3—2示。通过十几年的实践，此种分类方案实用、易于鉴别，得到广泛地认同。 二、原生结构煤与构造煤 1．原生结构煤 原生结构煤