Argila veias, de Carvão, de Mineração, Geologia, Kentucky Geological Survey, da Universidade de Kentucky

Argila veias

Argila veias

Definição e formação: Argila veias, também chamado de argila diques, são irregulares, geralmente vertical a subvertical, com argila rica diques (intrusões) em um leito de carvão. Eles podem aumentar para cima, aumentar para baixo, ou não mostram nenhuma tendência de espessamento preferido. As veias de argila geralmente têm contatos irregulares com o carvão, e pedaços de carvão são misturados com a veia de argila.; laminae ou leitos finos de argila também podem ser intrusos lateralmente no leito de carvão.

as veias de argila parecem formar-se a partir de argilas do tejadilho ou sedimento do chão, sendo mobilizadas em fracturas de tensão e lágrimas na costura. Podem formar-se a partir de tensões compaccionais ou tectónicas durante ou após a coalificação, geralmente muito tempo após o carvão ter sido enterrado (Donaldson, 1979; Chase e Ulery, 1987).

descontinuidade típica das veias da argila. Este exemplo está no Herrin (W. Ky. No. 11) coal bed in western Kentucky. A veia é de 1 a 4 pés de largura e pode ser rastreada até o xisto do telhado.
descontinuidade típica das veias de argila. Este exemplo está no Herrin (W. Ky. No. 11) coal bed in western Kentucky. A veia é de 1 a 4 pés de largura e pode ser rastreada até o xisto do telhado.
exemplo de uma veia de argila interferindo de forma complexa com o carvão que corta (linha amarela é margem irregular da veia). Esta veia de argila está associada a pequenas falhas de argila (linhas vermelhas) que compensam o Herrin (W. Ky. No. 11) cama de carvão. As linhas verdes marcam o topo e a base do carvão. As linhas azuis são a banda azul se separando dentro do carvão de Herrin.
exemplo de uma veia de argila que interfere de forma complexa com o carvão que corta (linha amarela é margem irregular da veia). Esta veia de argila está associada a pequenas falhas de argila (linhas vermelhas) que compensam o Herrin (W. Ky. No. 11) cama de carvão. As linhas verdes marcam o topo e a base do carvão. As linhas azuis são a banda azul se separando dentro do carvão de Herrin.

descontinuidades e obstáculos: as veias de argila podem substituir total ou parcialmente uma costura por argila, causando uma descontinuidade vertical na costura de carvão. As veias de argila também são comumente associadas a pequenas compensações (falhas na veia de argila), que compensam as polegadas de carvão para vários pés. As veias de argila individuais podem ser lateralmente contínuas por centenas de metros até uma milha (ver, por exemplo, Ellenberger, 1979). As veias argilosas têm geralmente vários pés de largura. Veias argilosas com larguras aparentes de mais de 10 pés são geralmente orientadas obliquamente ou subpartel para a entrada, fazendo com que sua largura pareça maior do que realmente é. As veias de argila podem ser extraídas, mas levam ao aumento da rejeição (rocha não-carvão que é extraída com o carvão e deve ser descartada).

small clay-vein fault (red) offsetting the Herrin (W. Ky. No. 11) cama de carvão. A veia de barro é adjacente à falha. A linha azul é a base da separação da banda azul. A linha verde é a base da costura. Martelo para a balança.
small clay-vein fault (red) offsetting the Herrin (W. Ky. No. 11) cama de carvão. A veia de barro é adjacente à falha. A linha azul é a base da separação da banda azul. A linha verde é a base da costura. Martelo para a balança.

wide clay-vein discontinuity in the Herrin (W. Ky. No. 11) cama de carvão. O carvão tem a mesma altura que a imagem sobrelotada. A veia de argila parece larga porque a entrada é paralela ao eixo longo da veia de argila.
wide clay-vein discontinuity in the Herrin (W. Ky. No. 11) cama de carvão. O carvão tem a mesma altura que a imagem sobrelotada. A veia de argila parece larga porque a entrada é paralela ao eixo longo da veia de argila.

riscos potenciais de queda do telhado: a qualidade do telhado está quase sempre deteriorada acima das veias de argila. Slickensides e pequeno-deslocamento de argila veia falhas (dos mineiros “deslizes”) são comuns em argila veias, costuras adjacente a argila veias, e refinadas telhado rochas penetrado por argila veias (Ellenberger, 1979; Krausse e outros, 1979; Nelson, 1983; Chase e Ulery, 1987). As veias de argila também são comumente associadas com fraturas em estilo cortador e falhas no telhado ao longo das costelas de entradas (Krausse e outros, 1979; Hill and Bauer, 1984; Iannacchione e outros, 1984; Hill, 1986).

as quedas de telhado são comuns acima das veias de argila (modificado a partir de Greb e Cobb, 1987).
as quedas de telhado são comuns acima das veias de argila (modificado de Greb e Cobb, 1987).
a costela cai onde a veia de barro no Herrin (W. Ky. No. 11) O leito de carvão era orientado paralelamente à costela.
Rib fall where clay vein in the Herrin (W. Ky. No. 11) O leito de carvão era orientado paralelamente à costela.

tendências: as veias de argila geralmente ocorrem em aglomerados ou grupos. Onde um é encontrado, mais irá ocorrer. No campo de carvão Appalachiano do Norte( Pensilvânia, Norte da Virgínia Ocidental), as veias de argila geralmente seguem tendências conjuntas distintas (ver, por exemplo, Chase e Ulery, 1987). Em alguns casos, as veias de argila podem ter rolos paralelos de telhado de arenito e recortes (ver, por exemplo, Moebs, 1981). Em grande parte da bacia de Illinois (incluindo oeste de Kentucky), no entanto, as veias de argila parecem estar relacionadas com pinças e inchaço de xistos negros e cinzentos em torno de estratos de telhado de calcário (Krausse e outros, 1979; Damberger e outros, 1980; Nelson, 1983), ou têm padrões relativamente aleatórios de ocorrência, e portanto são difíceis de prever.

as veias de argila são por vezes associadas a mudanças na espessura de Limestones (B) e xistos negros (a) na bacia de Illinois (de Damberger e outros, 1980, Fig. 12, com permissão do Illinois State Geological Survey).
as veias de argila são por vezes associadas a mudanças na espessura de Limestones (B) e xistos negros (a) na bacia de Illinois (de Damberger e outros, 1980, Fig. 12, com permissão do Illinois State Geological Survey).Ocorrências conhecidas de Kentucky: as veias de argila são mais comumente relatadas a partir de leitos de carvão do Norte da região de Appalachian e Illinois, mas também foram relatadas em muitas outras bacias de carvão (Chase e Ulery, 1987). Eles são localmente comuns na Springfield (W. Ky. No. 9) and Herrin (W. Ky. No. 11) carvão no oeste de Kentucky. Eles são raros no campo de carvão de Kentucky Oriental, embora alguns tenham sido relatados no carvão de Pond Creek (Lower Elkhorn) e High Splint e carvão de Harlan no sudeste de Kentucky (Chase e Ulery, 1987).

Planeamento e mitigação: quando se encontram veias argilosas, devem medir-se as suas orientações longitudinais. Se as orientações mostrarem tendências consistentes, os planos de minas podem ser ajustados em conformidade. Nos casos em que as tendências pareçam aleatórias, verificar se existem tendências dominantes e tendências menores; neste caso, as rubricas das minas podem ser ajustadas à tendência dominante e os mineiros sensibilizados para tendências menores. No carvão de Herrin, as veias de argila podem estar associadas a mudanças de espessura em Limestones e xistos Negros. As alterações na elevação do piso (crista dos altos e baixos do piso) também podem estar associadas com veias. O mapeamento detalhado das litologias do telhado (altura do Xisto negro, altura do calcário, espessura do Xisto negro, espessura do calcário) pode ser comparado com ocorrências conhecidas de veias de argila para ver se existem algumas associações. Da mesma forma, a posição das veias de argila pode ser comparada a rolos conhecidos de chão e telhado. Se as comparações forem positivas, então os planos de segurança e minas podem ser projetados antes da mineração.

Suporte de telhado: fraquezas nas rochas de telhado acima das veias de argila podem estender-se até 12 pés acima do topo do leito de carvão. Slickensides in the clay require immediate support, such as bolting, blocking, and strapping (Moebs and Ellenberger, 1982). O suporte do telhado dependerá da orientação em relação às costelas, densidade, altura de escorregas e fraturas, e frequência e continuidade de veias individuais, mas podem ser necessários parafusos de resina em coluna completa com travessas e esteiras de aço, aparafusamento de ângulo e amarração em ambos os lados de uma fratura ou deslizamento principal da veia. Cribbing é muitas vezes necessária onde as veias de argila ocorrem ao longo de uma linha de costelas (Chase e Ulery, 1987). Chase e Ulery (1987) forneceram exemplos de apoio e acompanhamento. Como as argilas são fracas e suscetíveis a efeitos de umidade, a deterioração contínua, a queda e o spalling é possível.

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

onde a cantileveração do telhado (inclinação) ocorre por causa de mergulhos de veias argilosas no telhado, aparafusar e amarrar o telhado de cada lado de grandes deslizes ou fraturas associadas com a veia argilosa pode ajudar a suportar o telhado. O comprimento adequado do parafuso e o ângulo de instalação dependerão da altura e da inclinação da veia de argila e das fracturas (Chase e Ulery, 1987).

Clay vein support methods in cantilevering roof (from Chase and Ulery, 1987, Fig. 11).
Clay vein support methods in cantilevering roof (from Chase and Ulery, 1987, Fig. 11).

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