阿贵联办煤矿推覆构造对开采地质条件的影响

来源:期刊VIP网所属分类:路桥建设发布时间:2021-05-18浏览:

  摘要:通过对阿贵联办煤矿区域、钻探、井巷、地表等原始资料的收集,经分析和研究矿区内推覆构造在一定程度上影响着矿区内的煤层,使矿区内煤层连续性遭到破坏,同时该推覆构造的存在对矿区水文地质、工程地质条件也有一定的影响。

  关键词:推覆构造;地质条件;开采影响

地质与勘探

  1、概况

  阿贵联办煤矿区位于罗平县城332°方向,平距约30km处,行政区划处于罗平县阿岗镇境内,通过区域资料、地质钻探、矿井回采地质资料等总结对比,分析了该推覆构造(F2-3)对煤系地层开采地质条件造成的影响。本断层的发现对今后本区以及周边、乃至滇东地区各大煤矿区进一步勘查工作具有一定的指导意义,同时对此类勘查区煤层賦存、煤层埋深及煤炭资源量变化等因素的控制研究具有特殊的意义。

  2、区域地质

  阿贵联办煤矿区地处扬子准地台西南边缘滇东台褶带,曲靖台褶束东南部,富源~弥勒断裂的东南侧,平关~阿岗大断裂西侧,补腊~宜那向斜北西翼。大地构造单元属扬子准地台(I)、滇东台褶带(I3)、曲靖台褶束(I34)的富源凹褶(I34-3)的南端,罗平~师宗断褶束的西部,与平关~阿岗大断裂西侧的恩洪复向斜东侧的平关~大坪复向斜临近,皆归属于滨太平洋断裂体系云南东部北东向断裂构造带,具体位于北东向补腊~宜那向斜的北西翼。详见图1。

  3、勘查区地质

  阿贵联办煤矿范围内及邻区出露和分布地层由老至新依次为:二叠系上统峨眉山玄武岩组(P3β)、龙潭组(P3l)、长兴组(P3c);三叠系下统飞仙关组(T1f)、永宁镇组(T1y)、三叠系中统关岭组(T2g);第四系(Q)。矿区内卡以头组(T1k)断失。

  4、勘查区构造

  阿贵联办煤矿在区域上夹持于弥勒—富源大断裂与弥勒—师宗大断裂之间,处于补腊—宜那向斜北西翼的木冲格矿区北段外围,矿区内构造行迹以断层为主,如图2所示,以F2-3推覆断层为界,分为两个构造单元。F2-3上盘为宽缓向斜,轴部及两翼出露地层自南向北为飞仙关组(TIf)和永宁镇组(TIy),两翼地层倾角自南向北由小增大,西翼地层倾向90°,倾角5~10°,东翼地层倾向270°,倾角5~25°。F2-3下盘为单斜构造,倾向东,浅部倾角15~25°,向深部逐渐变缓为5~10°。

  5、推覆构造对开采地质条件的影响特征

  5.1对煤系构造的影响

  通过区域资料、钻孔及矿井回采地质资料等总结对比,F2-3低角度推覆断层出露于矿区中西部及外围,走向近于北东南西向,倾向100°~120°,倾角25°,延伸长度大于10km,落差100~500m,为一走向低角度推覆断层,贯穿整个矿区,浅部倾角大,深部平缓。地表表现形式主要为:北部为龙潭组地层直接与永宁镇组地层直接接触,同时破坏了M4煤层及M4煤层以上的煤层;南部为龙潭组地层直接与飞仙关组地层接触,同时破坏了M4煤层及M4煤层以上的煤层(见图2),从北向南,断层落差逐渐减小。该断层的发现对今后矿井地质工作具有指导意义,同时对勘查区煤层赋存、煤层埋深及煤炭资源量变化等因素取到控制作用。勘查区内地表有18个点控制,中深部有4个钻孔控制,分别为ZK101、ZK102、ZK201、ZK301钻孔控制。断层地表点位可靠,迹象明显,断层位置及性质基本查明。F2-3低角度推覆断层对矿区煤层开采影响较大。

  5.2对矿区水文地质条件、工程地质条件的影响

  F2-3推覆断层:走向近于北东南西向,倾向100°~120°,倾角25°,延伸长度大于10km,落差100~500m,为一走向低角度推覆断层,贯穿整个矿区,浅部倾角大,深部平缓。地表主要表现为:浅部均是导致龙潭组地层与关岭组、永宁镇组地层岩溶裂隙含水层直接接触、深部则是与飞仙关组碎屑 岩裂隙含水层直接接触。从北向南,断层落差逐渐减小。断层线附近地层扭曲现象明显,断层在地表一般糜棱岩带宽近2m,断层裂隙带宽约8m,糜棱带的充填物为泥质胶结物,地表见1个泉点出露(S6),出露标高2170m,旱季流量0.221l/s(2016年12月17日)。据矿区ZK201钻孔断层带抽水试验成果,单位涌水量0.00326~0.00637l/s·m,渗透系数0.00714~0.0126m/d,水化学类型为HCO3—Ca·Mg型,PH为8.5,钻孔水位标高2203.313m,断层带岩性为粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩角砾等,泥质胶结,胶结差。抽水试验结果显示为弱富水,但钻孔单位涌水量、渗透系数均强于含煤地层长兴组、龙潭组,说明该断层带富水性要强于正常地层,特别是当断层发育于永宁镇组、关岭组岩溶裂隙含水层时,其富水性和导水性将更强,可导通煤系上覆岩溶裂隙水对矿井充水,对矿床(井)的充水危害较大,矿山在开采过程中,应对断层及上覆岩溶含水层的充水危害等进行高度重视,上覆地层(T2g、T1y、T1f)含水层地下水可能通过F2-3断层及矿山开采中、后期通过导水裂隙带涌入矿坑。断层在地表一般糜棱岩带宽近2m,断层裂隙带宽约8m,糜棱带的充填物为泥质胶结物,受断层影响,两盘岩体整体稳定性差,浸水容易软化变形,巷道容易变形产生破坏,断层裂隙带,易发生片帮、冒顶等工程地质问题。

  6、结论

  ①由于该推覆构造的存在使煤层的连续性发生破坏,破坏了M4煤层及M4煤层以上的煤层。②该断层带富水性要强于正常地层,特别是当断层发育于永宁镇组、关岭组岩溶裂隙含水层时,其富水性和导水性将更强,可导通煤系上覆岩溶裂隙水对矿井充水,对矿床(井)的充水危害较大。③受断层影响,两盘岩体整体稳定性差,浸水容易软化变形,巷道容易变形产生破坏,断层裂隙带,易发生片帮、冒顶等工程地质问题。

  参考文献

  [1]凌标灿、彭苏萍、孟召平 .新集矿区推覆构造对开采地质条件的影响[J],中国煤田地质,2001,13(4):7-9.

  [2]桂和荣、宋晓梅、彭子成. 淮南煤田阜凤推覆构造带水文地质特征研究[J],地球学报,2005,26(2):169-172.

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