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阿貴聯辦煤礦推覆構造對開采地質條件的影響

來源:期刊VIP網所屬分類:路橋建設時間:瀏覽:

  摘要:通過對阿貴聯辦煤礦區域、鉆探、井巷、地表等原始資料的收集,經分析和研究礦區內推覆構造在一定程度上影響著礦區內的煤層,使礦區內煤層連續性遭到破壞,同時該推覆構造的存在對礦區水文地質、工程地質條件也有一定的影響。

  關鍵詞:推覆構造;地質條件;開采影響

地質與勘探

  1、概況

  阿貴聯辦煤礦區位于羅平縣城332°方向,平距約30km處,行政區劃處于羅平縣阿崗鎮境內,通過區域資料、地質鉆探、礦井回采地質資料等總結對比,分析了該推覆構造(F2-3)對煤系地層開采地質條件造成的影響。本斷層的發現對今后本區以及周邊、乃至滇東地區各大煤礦區進一步勘查工作具有一定的指導意義,同時對此類勘查區煤層賦存、煤層埋深及煤炭資源量變化等因素的控制研究具有特殊的意義。

  2、區域地質

  阿貴聯辦煤礦區地處揚子準地臺西南邊緣滇東臺褶帶,曲靖臺褶束東南部,富源~彌勒斷裂的東南側,平關~阿崗大斷裂西側,補臘~宜那向斜北西翼。大地構造單元屬揚子準地臺(I)、滇東臺褶帶(I3)、曲靖臺褶束(I34)的富源凹褶(I34-3)的南端,羅平~師宗斷褶束的西部,與平關~阿崗大斷裂西側的恩洪復向斜東側的平關~大坪復向斜臨近,皆歸屬于濱太平洋斷裂體系云南東部北東向斷裂構造帶,具體位于北東向補臘~宜那向斜的北西翼。詳見圖1。

  3、勘查區地質

  阿貴聯辦煤礦范圍內及鄰區出露和分布地層由老至新依次為:二疊系上統峨眉山玄武巖組(P3β)、龍潭組(P3l)、長興組(P3c);三疊系下統飛仙關組(T1f)、永寧鎮組(T1y)、三疊系中統關嶺組(T2g);第四系(Q)。礦區內卡以頭組(T1k)斷失。

  4、勘查區構造

  阿貴聯辦煤礦在區域上夾持于彌勒—富源大斷裂與彌勒—師宗大斷裂之間,處于補臘—宜那向斜北西翼的木沖格礦區北段外圍,礦區內構造行跡以斷層為主,如圖2所示,以F2-3推覆斷層為界,分為兩個構造單元。F2-3上盤為寬緩向斜,軸部及兩翼出露地層自南向北為飛仙關組(TIf)和永寧鎮組(TIy),兩翼地層傾角自南向北由小增大,西翼地層傾向90°,傾角5~10°,東翼地層傾向270°,傾角5~25°。F2-3下盤為單斜構造,傾向東,淺部傾角15~25°,向深部逐漸變緩為5~10°。

  5、推覆構造對開采地質條件的影響特征

  5.1對煤系構造的影響

  通過區域資料、鉆孔及礦井回采地質資料等總結對比,F2-3低角度推覆斷層出露于礦區中西部及外圍,走向近于北東南西向,傾向100°~120°,傾角25°,延伸長度大于10km,落差100~500m,為一走向低角度推覆斷層,貫穿整個礦區,淺部傾角大,深部平緩。地表表現形式主要為:北部為龍潭組地層直接與永寧鎮組地層直接接觸,同時破壞了M4煤層及M4煤層以上的煤層;南部為龍潭組地層直接與飛仙關組地層接觸,同時破壞了M4煤層及M4煤層以上的煤層(見圖2),從北向南,斷層落差逐漸減小。該斷層的發現對今后礦井地質工作具有指導意義,同時對勘查區煤層賦存、煤層埋深及煤炭資源量變化等因素取到控制作用。勘查區內地表有18個點控制,中深部有4個鉆孔控制,分別為ZK101、ZK102、ZK201、ZK301鉆孔控制。斷層地表點位可靠,跡象明顯,斷層位置及性質基本查明。F2-3低角度推覆斷層對礦區煤層開采影響較大。

  5.2對礦區水文地質條件、工程地質條件的影響

  F2-3推覆斷層:走向近于北東南西向,傾向100°~120°,傾角25°,延伸長度大于10km,落差100~500m,為一走向低角度推覆斷層,貫穿整個礦區,淺部傾角大,深部平緩。地表主要表現為:淺部均是導致龍潭組地層與關嶺組、永寧鎮組地層巖溶裂隙含水層直接接觸、深部則是與飛仙關組碎屑 巖裂隙含水層直接接觸。從北向南,斷層落差逐漸減小。斷層線附近地層扭曲現象明顯,斷層在地表一般糜棱巖帶寬近2m,斷層裂隙帶寬約8m,糜棱帶的充填物為泥質膠結物,地表見1個泉點出露(S6),出露標高2170m,旱季流量0.221l/s(2016年12月17日)。據礦區ZK201鉆孔斷層帶抽水試驗成果,單位涌水量0.00326~0.00637l/s·m,滲透系數0.00714~0.0126m/d,水化學類型為HCO3—Ca·Mg型,PH為8.5,鉆孔水位標高2203.313m,斷層帶巖性為粉砂巖、泥質粉砂巖、粉砂質泥巖角礫等,泥質膠結,膠結差。抽水試驗結果顯示為弱富水,但鉆孔單位涌水量、滲透系數均強于含煤地層長興組、龍潭組,說明該斷層帶富水性要強于正常地層,特別是當斷層發育于永寧鎮組、關嶺組巖溶裂隙含水層時,其富水性和導水性將更強,可導通煤系上覆巖溶裂隙水對礦井充水,對礦床(井)的充水危害較大,礦山在開采過程中,應對斷層及上覆巖溶含水層的充水危害等進行高度重視,上覆地層(T2g、T1y、T1f)含水層地下水可能通過F2-3斷層及礦山開采中、后期通過導水裂隙帶涌入礦坑。斷層在地表一般糜棱巖帶寬近2m,斷層裂隙帶寬約8m,糜棱帶的充填物為泥質膠結物,受斷層影響,兩盤巖體整體穩定性差,浸水容易軟化變形,巷道容易變形產生破壞,斷層裂隙帶,易發生片幫、冒頂等工程地質問題。

  6、結論

  ①由于該推覆構造的存在使煤層的連續性發生破壞,破壞了M4煤層及M4煤層以上的煤層。②該斷層帶富水性要強于正常地層,特別是當斷層發育于永寧鎮組、關嶺組巖溶裂隙含水層時,其富水性和導水性將更強,可導通煤系上覆巖溶裂隙水對礦井充水,對礦床(井)的充水危害較大。③受斷層影響,兩盤巖體整體穩定性差,浸水容易軟化變形,巷道容易變形產生破壞,斷層裂隙帶,易發生片幫、冒頂等工程地質問題。

  參考文獻

  [1]凌標燦、彭蘇萍、孟召平 .新集礦區推覆構造對開采地質條件的影響[J],中國煤田地質,2001,13(4):7-9.

  [2]桂和榮、宋曉梅、彭子成. 淮南煤田阜鳳推覆構造帶水文地質特征研究[J],地球學報,2005,26(2):169-172.

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