Clay aders, Coal Mining Geology, Kentucky Geological Survey, University of Kentucky

klei-aderen

klei aders

definitie en vorming: klei aders, ook wel kleidijken genoemd, zijn onregelmatig, meestal verticaal tot subverticaal, kleirijke dijken (intrusies) in een kolenlaag. Ze kunnen verdikken naar boven, dikker naar beneden, of tonen geen voorkeur verdikking trend. Klei aders hebben meestal gekartelde contacten met de kolen, en stukken steenkool worden gemengd met de klei ader; laminaten of dunne kleibedden kunnen ook zijdelings in het kolenbed worden gestoken.

klei aders lijken te vormen uit klei uit dak – of vloersediment dat wordt gemobiliseerd tot spanningsbreuken en scheuren in de naad. Zij kunnen ontstaan door verdichtings-of tektonische spanningen tijdens of na de kolenverbranding, meestal lang nadat de steenkool werd begraven (Donaldson, 1979; Chase and Ulery, 1987).

typische klei-ader discontinuïteit. Dit voorbeeld staat in de Herrin (W. Ky. No. 11) kolenbed in West-Kentucky. De ader is 1 tot 4 voet breed en kan worden getraceerd in de dakschalie.
typische klei-ader discontinuïteit. Dit voorbeeld staat in de Herrin (W. Ky. No. 11) kolenbed in West-Kentucky. De ader is 1 tot 4 voet breed en kan worden getraceerd in de dakschalie.
voorbeeld van een klei ader die Complex interfereert met de kolen die het snijdt (gele lijn is onregelmatige rand van de ader). Deze klei ader wordt geassocieerd met kleine klei-ader fouten (rode lijnen) die de Herrin (W. Ky. Nr. 11) kolenbed. Groene lijnen markeren de boven-en onderkant van de kolen. Blauwe lijnen zijn de blauwe band die zich afsplitst binnen de Herrin steenkool.
voorbeeld van een klei-ader die Complex interfereert met de kolen die het snijdt (gele lijn is een onregelmatige rand van de ader). Deze klei ader wordt geassocieerd met kleine klei-ader fouten (rode lijnen) die de Herrin (W. Ky. Nr. 11) kolenbed. Groene lijnen markeren de boven-en onderkant van de kolen. Blauwe lijnen zijn de blauwe band die zich afsplitst binnen de Herrin steenkool.

discontinuïteiten en obstakels: aders van klei kunnen een laag geheel of gedeeltelijk door klei vervangen, waardoor een verticale discontinuïteit in de kolenlaag ontstaat. Klei aders worden ook vaak geassocieerd met kleine offsets (klei-ader fouten), die de kolen inches te compenseren tot enkele voeten. Individuele klei aders kunnen lateraal continu honderden voeten tot wel een mijl (zie, bijvoorbeeld, Ellenberger, 1979). Klei aders zijn meestal enkele voeten in de breedte. Klei aders met schijnbare breedtes van meer dan 3 meter zijn meestal schuin of subparallel gericht op de ingang, waardoor hun breedte breder lijkt dan het eigenlijk is. Klei aders kunnen worden ontgonnen, maar leiden tot een toename van de afstoten (niet-kolengesteente dat wordt gewonnen met de kolen en moet worden verwijderd).

Small clay-vein fault (red) compensating the Herrin (W. Ky. Nr. 11) kolenbed. De klei-ader grenst aan de breuk. Blauwe lijn is de basis van de blauwe-band afscheid. Groene lijn is de basis van naad. Hamer voor schaal.
Small clay-vein fault (red) compensating the Herrin (W. Ky. Nr. 11) kolenbed. De klei-ader grenst aan de breuk. Blauwe lijn is de basis van de blauwe-band afscheid. Groene lijn is de basis van naad. Hamer voor schaal.
brede klei-ader discontinuïteit in de Herrin (W. Ky. Nr. 11) kolenbed. Steenkool is even hoog als bovenliggende afbeelding. Klei ader lijkt breed omdat de ingang evenwijdig is aan de lange as van de klei ader.
discontinuïteit van de kleiader in de Herrin (W. Ky. Nr. 11) kolenbed. Steenkool is even hoog als bovenliggende afbeelding. Klei ader lijkt breed omdat de ingang evenwijdig is aan de lange as van de klei ader.

potentiële risico ‘ s bij het vallen van het dak: de kwaliteit van het dak is bijna altijd verslechterd boven de aders van klei. Slickensides en klein-offset klei-ader fouten (mijnwerkers’ “slips”) zijn gebruikelijk in klei aders, naden grenzend aan klei aders, en fijnkorrelige dak rotsen gepenetreerd door klei aders (Ellenberger, 1979; Krausse e.a., 1979; Nelson, 1983; Chase and Ulery, 1987). Klei aders worden ook vaak geassocieerd met snij-stijl breuken en dakfouten langs de ribben van ingangen (Krausse en anderen, 1979; Hill en Bauer, 1984; Iannacchione en anderen, 1984; Hill, 1986).

Dakval komt veel voor boven de aderen van klei (gewijzigd uit Greb en Cobb, 1987).
Dakval komt veel voor boven de aderen van klei (gewijzigd uit Greb en Cobb, 1987).
Rib val waar klei ader in de Herrin (W. Ky. Nr. 11) kolenbed was parallel aan de rib georiënteerd.
Rib vallen waar klei ader in de Herrin (W. Ky. Nr. 11) kolenbed was parallel aan de rib georiënteerd.

Trends: kleiaderen komen over het algemeen voor in clusters of groepen. Waar men tegenkomt, zal er meer gebeuren. In het noordelijke Appalachian Coal Field (Pennsylvania, Noord West Virginia) volgen klei aders gewoonlijk verschillende gezamenlijke trends (zie bijvoorbeeld Chase and Ulery, 1987). In sommige gevallen, klei aders kunnen parallel zandsteen dak rollen en uitsparingen (zie, bijvoorbeeld, Moebs, 1981). In een groot deel van het Illinois Basin (inclusief West-Kentucky) lijken de aderen van klei echter gerelateerd te zijn aan het knijpen en opzwellen van zwarte leisteen en grijze leisteen rond kalkstenen daklagen (Krausse e. a., 1979; Damberger e. a., 1980; Nelson, 1983), of hebben relatief willekeurige patronen van voorkomen, en zijn daarom moeilijk te voorspellen.

klei aders worden soms geassocieerd met veranderingen in de dikte van bovenliggende kalksteen (B) en zwarte leisteen (A) in het Illinois Basin (from Damberger e.a., 1980, Fig. 12, met toestemming van de Illinois State Geological Survey).
klei aders worden soms geassocieerd met veranderingen in de dikte van bovenliggende kalksteen (B) en zwarte leisteen (A) in het Illinois Basin (from Damberger e.a., 1980, Fig. 12, met toestemming van de Illinois State Geological Survey).

bekende Kentucky-voorkomen: kleiaders worden het vaakst gemeld in de bovenste Midden-en bovenste Pennsylvaniaanse kolenlagen in het noordelijke Appalachen-en Illinois-bekken, maar zijn ook gemeld in vele andere steenkoolbekkens (Chase and Ulery, 1987). Ze komen lokaal veel voor in de Springfield (W. Ky. 9) en Herrin (W. Ky. No. 11) kolen in West-Kentucky. Ze zijn zeldzaam in het oostelijke Kentucky Kolenveld, hoewel een paar zijn gemeld in de Pond Creek (Lower Elkhorn) kolen en hoge spalk en Harlan coals in het zuidoosten van Kentucky (Chase and Ulery, 1987).

Planning en mitigatie: wanneer kleiaders worden aangetroffen, moeten de lengterichting ervan worden gemeten. Als de oriëntaties consistente trends laten zien, kunnen mijnplannen dienovereenkomstig worden aangepast. Wanneer trends willekeurig lijken, controleer dan of er sprake is van dominante en minder belangrijke trends, in welk geval de mijnrubrieken kunnen worden aangepast aan de dominante trend en de mijnwerkers op de hoogte kunnen worden gebracht van minder belangrijke trends. In de Herrinkool kunnen de aders van klei gepaard gaan met dikteveranderingen in de bovenliggende kalksteen en zwarte leisteen. Veranderingen in de hoogte van de vloer (top van de vloer hoogte-en dieptepunten) kan ook worden geassocieerd met aderen. Gedetailleerde kartering van daklithologieën (hoogte tot zwarte leisteen, hoogte tot kalksteen, dikte van zwarte leisteen, dikte van kalksteen) kan worden vergeleken met bekende voorkomen van klei aders om te zien of er associaties zijn. Ook de positie van klei aders kan worden vergeleken met bekende vloer en dak rollen. Als de vergelijkingen positief zijn, kunnen mijn-en veiligheidsplannen worden geprojecteerd voorafgaand aan de mijnbouw.

dakdrager: zwakke punten in dakstenen boven de aders van klei kunnen zich uitstrekken tot 12 voet boven de top van het kolenbed. Slickenides in de klei vereisen onmiddellijke ondersteuning, zoals bouten, blokkeren en omsnoeren (Moebs en Ellenberger, 1982). Daksteun zal afhangen van de oriëntatie ten opzichte van ribben, dichtheid, hoogte van slips en breuken, en frequentie en continuïteit van individuele aders, maar Full-column grouted hars bouten in combinatie met dwarsbalken en stalen matten, hoek bouten, en omsnoering aan weerszijden van een grote ader breuk of slip kan nodig zijn. Kribben is vaak nodig wanneer klei aders voorkomen langs een rib lijn (Chase and Ulery, 1987). Chase and Ulery (1987) gaf voorbeelden van ondersteuning en monitoring. Omdat klei zwak en gevoelig voor vocht effecten, voortdurende verslechtering, verzakking, en spelling is mogelijk.

Clay vein support methods (from Moebs and Ellenberger, 1982, Fig. 9).
Clay vein support methods (from Moebs and Ellenberger, 1982, Fig. 9).

wanneer het dak uitkant (kantelen) optreedt als gevolg van dips van aders van klei in het dak, kan het vastbouten en vastbinden van het dak aan elke kant van belangrijke slippen of breuken in verband met de aderlaag van klei helpen om het dak te ondersteunen. De juiste boutlengte en installatiehoek zijn afhankelijk van de hoogte en de dip van de klei ader en breuken (Chase and Ulery, 1987).

klei vein ondersteuning methoden in cantilevering dak (uit Chase and Ulery, 1987, Fig. 11).
klei vein ondersteuning methoden in cantilevering dak (uit Chase and Ulery, 1987, Fig. 11).

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.