安徽省煤田地质局第二勘探队安徽省芜湖市241006
摘要：根据煤田地质钻孔岩芯的岩石特征及结构变化，利用钻探岩芯识别断层，在地质勘探上判断是否存在断层是最直观、最有效的方法。进行地层与构造分析，判断断层的存在，分析断层的形态及断层的性质，是煤田勘查中一种最直观、最有效的方法。
关键词：煤田；地质勘探；地层；构造；钻孔；岩芯
煤炭资源是我国各项生产中使用最多的资源，煤碳资源的有效开采和利用已成为人们关注的重点。勘探阶段的岩煤层对比工作，是将天然露头、槽硐探和钻孔揭露的岩煤层，按其自然形态把它们连线起来进行对比，以便查明煤层在煤系地层剖面中的层位、层数、赋存情况及其在空间上的变化规律。解决岩煤层对比问题，为后续的煤田地质勘探工作打下重要的基础。要对煤田的构造形态进行推断和解释，直接的依据就是岩煤层对比工作的成果。岩煤层对比是否正确，决定煤田勘探工作是否存在大误差。因此，对煤田地质钻孔岩芯中的岩石特征、结构变化和构造等进行了深入探究，以期为工作人员提供更加准确的关于断层形态、性质的信息，进而为煤碳开采提供参考和借鉴。
1岩芯中断层带的特点
1.1构造分带性。断层带由内向外可分为碎粒岩带、断层角砾岩带和破裂岩带。此三带说明断层中芯应力最大，向两测逐渐消弱乃至消失。断层构造岩的结构集中反映了断裂活动的特征，因而是识别断层的主要特征，也是鉴别断层力学性质、估量断裂变动的主要依据，软弱岩石的流变形成的结构。
1.2断层带影响带。断裂带存在的主要标志是岩石之间是否发生断错、位移，受断层作用影响的层段可划分为两个小区段，接近断层中芯的称为断裂带；而远离断层中芯的称为断层影响带。在作剖面图时，可将断层影响带归入断层的上盘或下盘。这样划分有助于岩煤层对比和"三边"图纸的绘制。
1.3断裂层局限性。断裂带的厚度与断层的断距并非成正比关系，是受种种地质因素制的，并非单一因素的函数。岩石在断裂变动中产生的形变是识别断层存在的标志。以往习惯于采用地层对比的方法来确定断层存在。但这种方法也有局限性，在标志层不明显的层段或断层的断距不大的情况下往往会感到困难；另外，也不能说明断层的力学性质。
2煤田地层结构
2.1带状结构。不同成分的岩石经塑性流动后，呈条带状相间分布。其中泥岩、炭质泥岩、云母等片状矿物，呈条状状定向排列，石英、长石等粒状矿物经压溶再生及转动使其长轴也有定向性。岩石受揉皱形成小型似背斜的流褶曲。软塑岩石的流变可对硬脆岩石起改造作用，使脆性岩石受共轭扭裂面分割而形成的菱形体圆化后成为透镜体，与软塑物质的流线共同组成眼球状结构。硬脆岩石在塑性流动的拽曳下生形变，破碎形成条带状、钩状及不规则的形体。
2.2破碎形成的结构。破碎岩石主要指硅质胶结的砂岩、硅质岩、碳酸盐等，经断裂作用发生破碎，后经胶结重结晶再度聚合成岩，形成构造破碎岩、断层角砾岩、糜棱岩等。硬脆岩石主要指硅质胶结的砂岩、硅质岩、碳酸岩等。经断裂作用发生破裂、破碎，后经胶结、重结晶再度聚合成岩，形成构造岩。
2.3煤田地层构造。节理在断裂带或邻近断裂带的岩石节理较发育，远离断裂带的节理频度逐渐减少。根据力学性质不同，常见的节理可分为扭节理和张节理。扭节理：岩芯上见到的是/X0形节理中的一组，节理面平直，一般呈闭合状，未充填或填充很薄的脉体。节理上常具擦痕，节理面倾向与地层倾向相反。张节理：节理凹凸不平，呈张开状，一般充填厚度较大的脉体。
2.4滑面、擦痕。产状的突变、局部地层陡立带。断层两盘产状往往差异很大，地层倾角截然变化常指示断层的存在，产状突变处就是断层的位置。压性断层上下盘邻近断裂带的层段常形成局部倾角陡立带。光面擦痕在端裂带岩石中普遍存在，擦痕在光面上的分布以顺倾向、斜交倾向为主，也有垂直倾向的水平擦痕。
2.5煤田结构产状。断层两盘产状往往相差很大，地层倾角的截然变化标志着断层的存在，按倾角不同分三段，及正常-陡立-正常，产状突变处就是断层的位置，局部地层陡立，被错开的地层发生"S"形牵引，一般情况下，正断层处表现为"S"形的张性断裂面，而逆断层处表现为反"S"形的压性断裂面。
2.6地下水活动痕迹。断层带往往是地下水聚集的场所和运移的通道。断裂带经地下水活动后，岩石经受溶蚀淋滤呈现近似地表露头风化后的颜色，并产生溶洞，洞壁上残留褐铁矿、粘土等矿物质。但地下水活动的标志并非断裂带所独有，只能作为鉴别断层的辅助性标志。
3强化钻孔岩心技术应用措施
3.1严格责任制度。队第一责任人要善于听取安全生产管理人员汇报并做出正确决定，加强钻场的本质安全建设、提高职工的劳动防护用品质量，改善施工现场的工作环境；项目部第一责任人应依据现场所需做出决定，及时备用设备、钻具等易磨损配件，使钻场时刻处于安全生产的状态；钻机第一责任人机长要亲临现场查找设备、用具存在的不安全因素，消除隐患，保证机械、用具正常。
3.2健全信息网络平台。网络共享，随时了解生产状况。以队为单位，以钻机为单元，以短信息方式，建立生产管理信息网络平台，及时获取各生产钻机的安全生产状态，队安全管理机构及时汇总、整理形成安全生产日报，为相关科室及队级领导随时了解生产状况搭建平台。安全生产机构同时建立相关的检查记录、安全教育培训台账、安措经费台账和事故隐患等台账，以台账为基准，不断加强改善安全生产状况，使安全生产状况逐步提升。
3.3加强对外协钻机的管理。将外协钻机的管理工作纳入与本单位在编钻机同样的管理，使外协钻机的管理工作走向正规。严格外协钻机的准入条件，要求外协钻机必须具备法人资格和有施工资质。外协钻机进场及施工管理，都必须与队签订安全生产管理协议，开钻前经由安全监督部门对现场进行全方位的安全检查验收，合格后方可开钻钻进。
3.4加强安全生产管理监察力度。依据煤田地质勘探安全规程及相关标准和局安全生产检查评分标准，对各施工钻机进行不定期的现场安全检查，使安全检查经常化、制度化。钻探设备的使用、维修、管理是一个不可分割的整体，对钻机操作人员来说必须是会使用、懂原理，严格执行操作规程，及时掌握设备运行状态，才能降低钻探设备的故障率。
3.5加强安全生产教育培训。钻探使用钻具要严格按照地质勘探标准执行，磨损超过规定范围的禁止使用。上、下钻具时要认真检查钻具、接箍，及时发现问题，还要加盖二层井口板，以防管钳、大锤等掉入孔内，造成不必要的孔内事故发生。单位主要负责人和安全生产管理人员积极参加省安监局关于相关法律、法规和安全技术能力的培训，提高安全生产管理能力；特殊工种人员按照有关规定进行专门培训，取得资格证后方可上岗；施工人员按队安全科培训计划进行上岗前培训。
3.6施工钻场环境配置规范化、标准化。在条件允许的情况下，施工现场应依据钻塔高度确定场区面积，一般情况应为50×50m2为宜，钻场四周用尼龙防护网防护，防止财产丢失。泥浆坑、排污坑周围用不低于1.2m的铁制防护栏防护，以防钻工操作不慎或不明情况的人进入现场受到伤害。钻探设备外部运转进行防护，机台地板必须安装铺设齐全，防止人身事故的发生。
3.7明确机台岗位责任制。随时观察各种仪表及其变化情况。在正常钻进中，加强泥浆泵看泵岗位员工的责任心，双眼紧盯压力表指针，发现指针升高或降低，及时与钻机操作者沟通，使机台操作者准确判断孔内情况有无异常，降低孔内事故率。
4结束语
综上所述，在钻探生产过程中以预防为主，消除人的不安全因素，事故就能减少百分之八十以上，为此要强化制度建设，严格按照规范和操作规程执行，人人注重安全，增强一线钻工的责任心，才能确保安全生产。
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