岩浆侵入是指岩浆体因地质作用侵入地壳表层的岩层中。在煤田地质学中,岩浆侵入对煤层的影响是研究的重点内容之一。陶二煤矿扩大区的岩浆侵入现象充分体现了这一点,具体分析如下:
岩浆侵入导致了煤层厚度的变化。岩浆岩在陶二煤矿扩大区发育,其主要岩性为闪长岩和闪长玢岩,这些岩石以层状侵入到煤系地层和煤层之中。由于侵入作用,煤层在受到挤压和热变质作用下,出现了厚度变薄以及分叉的现象。这种变化对煤矿的开采造成了一定影响,需要矿井设计和开采方式做出相应的调整。
岩浆侵入导致了煤层结构的复杂化。岩浆侵入带来的高温作用不仅改变了煤层的物理性质,还在一定程度上破坏了原有的煤层结构,造成了煤层的分叉和合并,使得煤层结构趋于复杂化。这种复杂化对于煤层的分类和评价造成了一定难度,同时也增加了矿井开采的风险。
再次,岩浆侵入提高了煤层的变质程度。岩浆带来的高温使得侵入部位及其周边的煤层受热变质程度提高,局部煤层甚至转化成为天然焦。焦化是煤质转变的一种形式,是由于煤层在长时间的高温高压环境下,发生了复杂的化学反应。天然焦比原煤具有更高的能量密度,但其开采和加工过程更为复杂,对开采设备和技术要求更高。
除此之外,岩浆侵入还导致了局部无煤区的形成。在侵入过程中,部分煤层被完全吞蚀,造成了无煤区的产生。这意味着在原本富含煤炭资源的区域内,局部出现煤炭资源的缺失,对煤矿的经济效益产生了影响。
在地质勘探方面,了解岩浆侵入的特征和规律对于煤矿的勘探和开采具有重要的指导意义。由于岩浆侵入不仅改变了煤层的物理和化学性质,而且还可能对地层的稳定性造成影响。因此,勘探人员需要通过地质勘探资料,结合地质构造、岩浆活动史和煤层特性,对岩浆侵入的影响进行评估和预测。
另外,岩浆侵入还可能带来煤层内矿物质含量的变化。在岩浆热液作用下,煤层内矿物质可能被活化迁移,导致煤层灰分含量变化。灰分含量是评价煤质的重要指标之一,它直接影响到煤炭的燃烧效率和环境影响。在实际开采过程中,必须对煤层内的矿物质含量进行准确测定,以指导煤炭的清洁利用和污染防治。
岩浆侵入还可能影响到煤层的气体含量,如CH4(甲烷)等。气体含量的变化对于煤矿的安全生产具有重要意义,因为煤矿开采过程中的瓦斯爆炸等安全事故很大程度上与煤层内气体含量有关。因此,对于岩浆侵入区域的煤层,需要特别关注其气体含量的变化规律,以采取相应的安全措施。
综合上述分析,陶二煤矿扩大区岩浆侵入对煤层的影响是多方面的,它不仅改变了煤层的物理形态和化学性质,还可能对矿井的开采安全、经济效益以及煤炭的加工利用产生重大影响。因此,在煤田的勘探、开发和利用过程中,需要对岩浆侵入带来的各种影响给予充分的认识和应对措施。