ICS 73.020 MT D 11 备案号：17363-2006 中华人民共和国煤炭行业标准 MT/T 968—2005 20061356 煤裂隙描述方法 Description methodology of fracture in coal 2006-01-17发布 2006-07-01实施 发布 中华人民共和国国家发展和改革委员会 MT/T 968—2005 前言 煤裂隙是指煤受各种营力作用产生的破裂形迹。裂隙的性质、规模、连通性、发育程度直接控制着 煤层渗透性，进而影响煤层气和煤炭开采及安全生产。统一煤裂隙描述方法和评价标准对提高研究结 果的可比性及方便国内外学术交流具有重要的作用。 本标准以实用性、可操作性为目标，阐明了裂隙的类型，规定了裂隙的描述内容、方法和结果表述 方法。 ISO和国内未制定过煤裂隙描述方法标准。 本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出。 本标准由全国煤炭标准化技术委员会归口。 本标准由煤炭科学研究总院西安分院负责起草。 本标准主要起草人：钟玲文、张群、解光新、李小彦。 本标准委托煤炭科学研究总院西安分院负责解释。 MT/T968—2005 煤裂隙描述方法 1范围 .本标准规定了煤裂隙的类型、描述内容和方法。 本标准适用于烟煤和无烟煤的宏观和微观裂隙特征的描述，褐煤可参照执行。 2引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改或修订版均不适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T16773 煤岩分析样品制备方法 GB/T18023 烟煤的宏观煤岩类型分类 GB/T19222 煤岩样品采取方法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3. 1 煤裂隙fractureincoal 煤裂隙是指煤受各种营力作用产生的破裂形迹。 3.2 内生裂隙endogeneticfracture 在煤化作用过程中，由于煤脱水、脱挥发分、煤体积收缩等作用产生的裂隙；或者煤化作用生成的 水、气体及温度升高，孔隙产生膨胀，形成异常高压产生的裂隙。 3. 3 外生裂隙exogeneticfracture 煤在构造变形时期，应力作用产生的裂隙。 3. 4 张裂隙tensionalfracture 由张应力形成的裂隙，裂隙面通常垂直于最大张应力方向。 3.5 剪裂隙shearfracture 由剪应力形成的裂隙。 3.6 垂直裂隙 verticalfracture 指垂直和近于垂直煤层层理分布的裂隙。 3.7 斜交裂隙inclinedfracture 指与煤层层理以不同角度斜交的裂隙。 3. 8 顺层裂隙laminatedfracture 沿煤层层理方向延展的裂隙。 MT/T968—2005 3. 9 裂隙规模fracturesize 指裂隙连续裂开的长度、高度和宽度的大小。 3.10 裂隙密度fracturedensity 指单位长度内裂隙的条数。 3. 11 裂隙间距 fracture spacing 指相邻两条裂隙之间的垂直距离。 3.12 裂隙的连通性 fractureconnectivity 指裂隙之间的连通状况。 3. 13 裂隙长度fracturelength 裂隙沿走向连续延伸的距离。 3.14 裂隙高度fractureheight 指剖面上切割的距离。 3.15 裂口宽度 widthoffracturegap 指裂隙张开的平均距离。 4裂隙类型 4.1 煤裂隙的成因分类 a）内生裂隙； b）外生裂隙。 4.2煤裂隙的力学性质分类 a）张裂隙； b）剪裂隙(图2(a)）。 4.3煤裂隙的几何形态及组合关系分类 a) 垂直裂隙(图1)； b) 斜交裂隙（图2(b)）； 顺层裂隙。 c) 主要垂直裂 次要垂直裂隙 及长度 及长度 层理 高度- 裂口宽度 图1 垂直裂隙系统 MT/T968—2005 (a) (b) 图2 剪裂隙(a)和斜交裂隙(b)系统 4.4裂隙规模分类 裂隙规模分类见表1。 表1 煤裂隙规模类型划分方案及特征简述 规模类型 特 征 裂隙可切穿若干个宏观煤岩类型分层或切穿整个煤层。一般长度数米，高度大于1m，裂 巨型 口宽度数毫米 裂隙可切穿一个以上煤岩类型分层。一般长度几十厘米至大于1m，高度几厘米至1m， 大型 裂口宽度微米～毫米级 中型 裂隙限于一个煤岩类型分层内。一般长几厘米至1m，高度厘米级，裂口宽度微米级 小型 裂隙仅发育在单一煤岩成分条带中。一般长几毫米至1m，高度毫米级，裂口宽度微米级 微型 借助显微镜才可见的裂隙 5 裂隙描述内容 5. 1 裂隙的类型 见第4章，包括裂隙互相接触关系。 5.2裂隙的规模 见表1。 5.3裂隙的产状 裂隙产状及与煤层产状的关系。 5.4裂隙的密度或者间距 按裂隙类型分别（根据需要也可按裂隙规模或煤岩类型或成分统计裂隙的密度或者间距。裂隙的 密度划分为3个级别：密，较密，稀疏（见表2）。 表2裂隙密度级别划分方案 裂隙级别及密度 研究方法 密 较密 稀疏 >1 1~0.3 <0. 3 肉眼，条/cm >10 10~3 光学显微镜，条/cm <3 5.5裂口宽度及裂隙面平整度 裂口宽度分为4级：>1000μm，1000μm~100μm，100μm~10μm，<10μm。 裂隙面平整度分为：平整、较平整和不平整。 3 MT/T968—2005 5.6矿物充填情况 裂隙中矿物充填情况分3类：无充填，少部分充填，大部分充填。并鉴定充填物质。 5.7裂隙的连通性 根据裂隙之间的连通关系，将连通性划分为3级（见表3）。 表3裂隙连通性划分方案 裂隙组合形态 矿物充填情况 连通性级别 网状 无充填 好 一组平行排列裂隙为主， 无充填，少部分充填 中 部分与次要裂隙相交 短裂纹状，孤立分散 无充填，少部分和大部分充填 差 5.8裂隙的发育程度 根据裂隙的密度和连通性将裂隙的发育程度分为4类：极发育，发育，较发育和不发育（见表4）。 表4裂隙发育程度评价方案 裂隙密度级别 裂隙连通性 密 较密 稀疏 好 极发育 发育 较发育 中 发育 发育 较发育 差 较发育 较发育 不发育 6裂隙描述方法 6.1宏观煤裂隙描述方法 6.1.1工具 电锯、镐、铁铲、凿子、地质锤、罗盘、板尺或钢卷尺、粉笔、记号笔、封箱带等；记录本、标签、样品袋、 包装纸等。 6.1.2描述点选择 描述点宜与块状煤岩裂隙样、煤岩分析样和煤质分析用煤样的采取点相同或者邻近。 应根据研究目的选择有代表性的、表面新鲜的、采动影响小的描述点。 6.1.3# 描述步骤 a) 按照GB/T18023进行宏观煤岩类型分层； b) 确定裂隙的类型； c) 分裂隙类型、煤岩类型、煤岩成分按照本标准第4章和第5章内容观察、测量、描述、记录； (P 裂隙平均密度的测量点应不少于3个，取其平均值。 6.1.4 采集块煤裂隙样 按照GB/T19222块状煤岩样的采样方法采取。 6.2光学显微镜下裂隙描述方法 6.2.1制备块煤裂隙光片 块煤裂隙光片制作工艺与块煤光片相同，见GB/T16773，不同之处是块煤光片仅抛光1个面，而块 煤裂隙光片是抛光3个面，其中一个是煤层层面，另两个面与层面垂直并互相垂直。 4 MT/T968—2005 6.2.2使用设备 偏光反光显微镜。干物镜一般宜用×20；目镜用×10，×12.5；物镜测微尺；目镜测微尺；可移动 3cmX4cm距离的推动尺；压平器。 6.2.3描述步骤 6.2.3.1样品放置 将块煤裂隙光片压平，放置在载物台上。 6.2.3.2观察裂隙特征 包括裂隙形态，不同类型裂隙的切割关系，发育程度与煤岩成分关系，矿物充填情况，连通性等。 6.2.3.3统计裂隙密度或间距 光学显微镜下统计裂隙密度，是按裂隙类型的组统计在块煤裂隙光片上的平均密度。 将抛光面置于物镜下，使被统计的一组裂隙的走向与推动尺移动的方向垂直。从块煤光片的某一 个角开始，从左向右（或从右向左)移动推动尺，统计通过目镜中十字丝交点的裂隙条数，以5mm.行距 走完光片，记录行数及每一行的长度和总长度。 裂隙平均间距的计算公式： ZL: (1 ) 式中： 一裂隙平均间距，cm； L—每行长度，cm; B:—每行裂隙条数，条。 裂隙平均密度的计算公式： ZB ·( 2 ) ZL 式中： d-—-裂隙平均密度，条/cm。 6.2.3.4测量裂口宽度 将目标裂隙的一边与目镜测微尺的小格线平行并重叠，统计至裂隙的另一边测微尺小格个数，从中 获得裂口宽度，测量每种类型裂口宽度的裂隙条数不能少于5条。 6.2.3.5测量裂隙的长度和高度 在层面抛光面上，将目标裂隙的一端点与目镜测微尺一端点重叠，统计至裂隙的另一端点测微尺小 格的个数，通过计算获得裂隙的长度。 裂隙高度是在垂直层面的抛光面上测量，方法与测量长度的方法相同。 6.2.3.6测量裂隙走向 裂隙走向是在层面抛光面上测量。利用载物台上圆周刻度确定裂隙走向。 a）首先记录并定位块煤裂隙光片上标注的方位角。如某样品上“→的方位度是340°；转动载物 台使340°刻度与固定载物台的0°刻度对齐并定位。 顺时针(或逆时针)旋转载物台，使裂隙的走向与目镜十字丝的左右方向平行，此时，记录载物 b) 台圆盘上的定位刻度，该刻度就是裂隙的走向。 该光面上其他裂隙走向的测试方法与b)相同。 注意：反光显微镜下物像与实际样品的物像是相反的。 7研究结果表示方法 描述结果用表格（表5，表6)及必要的文字、照片方式报出。 5