淺談礦井地質(zhì)構(gòu)造

淺談礦井地質(zhì)構(gòu)造吳泉江徐礦集團新疆賽爾能源有限責(zé)任公司生產(chǎn)技術(shù)部，新疆塔城摘要：斷層是影響礦井生產(chǎn)的重要地質(zhì)因素之一，在斷層附近煤巖層的產(chǎn)狀會發(fā)生較大的變化，如煤層傾角局部變大，出現(xiàn)急傾斜甚至倒轉(zhuǎn)等。對井田內(nèi)的大中型斷層的延展方向落差的變化及其影響范圍等情況掌握不清會造成設(shè)計和施工的盲目性，采區(qū)不能合理劃分，影響礦井的正常接續(xù)，甚至威脅安全生產(chǎn)。本文以賽爾三礦斷層為主要研究對象，簡述賽爾三礦井田斷層的特征及分布規(guī)律。關(guān)鍵詞：礦井地質(zhì)構(gòu)造斷層特征及分布規(guī)律

1礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造礦區(qū)位于和什托洛蓋含煤盆地，和什托洛蓋含煤盆地是在華力西晚期構(gòu)造運動形成，再經(jīng)燕山期構(gòu)造運動，致使南北兩側(cè)基底斷裂復(fù)活，產(chǎn)生不均勻升降運動形成的中新生代山間斷陷盆地，中央拗陷區(qū)內(nèi)發(fā)育了一系列北東東向為主的褶皺和斷裂，中下侏羅統(tǒng)水西溝群地層在拗陷區(qū)內(nèi)呈一復(fù)式向斜構(gòu)造，即和什托洛蓋向斜。主要構(gòu)造線方向呈東西向，由若干個不同幅度的次級向背斜組成，該向斜北翼為和豐煤礦褶皺組，南翼為砂爾其很亞布拉～圖拉背斜

。

2礦井地質(zhì)構(gòu)造

本井田地處托里～和什托洛蓋拗陷中段和豐礦褶皺組中次級鐵斯?fàn)柨ú楦杀承钡哪弦?，井田總體為一單斜構(gòu)造，地層走向為近東西向，傾向南，傾角∠10°～16°，730m水平以下局部傾角∠16°～∠24°,局部地段煤層在走向或傾向上略有起伏。3礦井地層簡介賽爾三礦礦井地層簡介地層單位厚度（m）巖性描述界系統(tǒng)組段新生界Kz第四系Q上更新統(tǒng)Q3EQ\F(0~7.66,5.04)第四系沖洪積層，巖性砂石、淤泥、風(fēng)成黃土、礫石、分選差、次棱角～棱角狀，透水性好，表面覆蓋戈壁礫石中生界Mz侏羅系J下統(tǒng)J1三工河組J1s下段J1s1EQ\F(0~162.5,162.5)本段是一套河流相～湖濱相～湖泊相沉積的碎屑巖建造，主要為粗細韻律相間，由砂礫巖、粗砂巖、細砂巖、砂泥巖、粉砂巖、泥巖組成，底部以一層厚層狀砂礫巖與下伏地層分界，呈整合接觸中生界Mz侏羅系J下統(tǒng)J1八道灣組J1b下段J1s1EQEQ\F(157.6~161.0,159.8)主要巖性為淺灰綠色、灰白色、灰色砂巖，粉砂巖，砂泥巖，泥巖以及煤層，含煤10～15層，可采煤層4層，即A7、A5、A4、A3煤，其余均為零星可采或不可采煤層，底部以一層較厚的粗砂巖（含礫）與下伏地層分界，呈整合接觸。中生界Mz侏羅系J下統(tǒng)J1八道灣組J1b下段J1s1>396.4發(fā)育巖性有粗砂巖、細砂巖、粉砂巖、泥巖及薄煤層，本井田揭露最大厚度67.81m。4礦井?dāng)鄬痈鲾鄬犹卣髅枋鯢1正斷層：位于井田北部，第7勘探線7-1鉆孔附近，斷層延展長度185m，斷層走向N34°E，傾向N56°W，傾角60°，落差5m～8m。該斷層切割A(yù)4、A3煤層，對A4001工作面回采有影響，西翼回風(fēng)巷、A4001工作面回風(fēng)巷、回風(fēng)石門揭露該斷層，斷層控制程度可靠。F2正斷層：位于井田中部，第8勘探線8-4鉆孔附近，斷層在井田內(nèi)延展長度750m，斷層走向N50°W～N25°E,傾向S40°E～N65°W，傾角45°～75°，落差0～26m，該斷層切割A(yù)7、A4、A3煤層，破壞了煤層的連續(xù)性，西翼回風(fēng)巷、A4002工作面運輸巷、西翼運輸上山、A3005、A3006工作面運輸巷揭露了該斷層，掘進A4002工作面兩道時，均遇到該斷層。A4煤層基本上同A7煤層對接，斷層落差約15m～20m，在A4004工作面兩道遇該斷層，落差最大達26m，以后該斷層沿傾斜方向向下延伸，落差逐漸衰減，730m大巷揭露該斷層時落差1.2m，730m大巷向下約50m斷層消失，對深部開采無影響。該斷層將730m水平上采區(qū)自然分割成東西兩翼，井田西翼采區(qū)所有工作面受該斷層影響，工作面長度縮短300m左右。該斷層經(jīng)過10條巷道揭露，控制程度可靠。F3正斷層：位于井田東北淺部，第5勘探線～第6勘探線間，原紅星煤礦附近，斷層延展長度200m，斷層走向N72°W，傾向N18°E，傾角72°，落差3m～6m，A3煤層被切割，對回采有一定的影響，A3001工作面回風(fēng)巷、切眼揭露，斷層控制程度可靠。F4正斷層：位于730m水平東翼采區(qū)第6勘探線附近，斷層延展長度1135m，斷層走向近N9°W～N19°E，傾向N81°E～N71°E，傾角45°，落差0～36m，A4、A3煤層均遭到切割破壞，對工作面布置回采均有較大的影響，A3007、A4009工作面運輸巷、A4003工作面運輸巷，A3007、A4009工作面回風(fēng)巷揭露該斷層，控制程度可靠。F5正斷層：位于井田東翼邊界附近，斷層延展長度660m，斷層走向近N39°W，傾向N51°E，傾角45°～47°，落差0～20m，A4、A3煤層均遭到切割破壞，對工作面布置回采均有較大的影響，A3007、A4003工作面運輸巷、A3007工作面回風(fēng)巷揭露該斷層，控制程度可靠。F6正斷層：位于井田西北角，斷層延展長度300m，斷層走向近N26°E，傾向N64°W，傾角51°，落差5m～8m，切割A(yù)3煤層及A4煤層，對工作面回采均有較大的影響，A3004工作面回風(fēng)巷揭露該斷層，控制程度可靠。F7逆斷層：位于井田北部，靠近F2斷層，斷層延展長度250m～300m，斷層走向N43°W，傾向S47°W，傾角24°，落差大于0～5m，切割A(yù)3煤層，對回采有一定的影響，A3002工作面回風(fēng)上山、A3004工作面回風(fēng)巷揭露該斷層，控制程度可靠。礦井構(gòu)造綱要圖5礦井中小型構(gòu)造發(fā)育情況及其規(guī)律賽爾能源有限公司三礦，目前正開采+730m水平采區(qū)A4、A3煤層，根據(jù)礦井已開拓資料，中小型斷層不發(fā)育，到目前為止礦井已開采11個工作面，僅揭露斷層7條，6條為張性或張扭性正斷層，1條逆斷層，其特點是斷層延展長度較長，對煤層的連續(xù)性破壞較大，影響了采區(qū)及工作面的合理劃分，主要為本區(qū)受東西方向擠壓應(yīng)力作用，斷層方向多為南北方向延展（即垂直煤層走向），斷層斷距均大于煤層厚度，給綜采工作面回采帶來困難，正因為這些斷層的影響，造成工作面長度縮短、放棄回采，造成工作面接續(xù)緊張。經(jīng)過對徐礦集團新疆賽爾能源有限責(zé)任公司三礦所揭露斷層發(fā)育及分布情況進行詳細分析和論述，賽爾能源有限公司三礦共發(fā)育斷層7條，其中3條大型斷層，4條中小型斷層。井田內(nèi)最大斷層走向長度1135m，落差0～36m，井田面積3.10km2，礦井布置正規(guī)工作面長度550m～990m，平均每平方公里斷層長度1043.5m，每平方公里斷層條數(shù)平均2.3條。斷層走向主要為近南北向，其特點是多呈“S”型或反“S”型展布，對工作面回采有較大影響，往往成為工作面開采的邊界，從斷層性質(zhì)看，本區(qū)斷層以正斷層為主，揭露的斷層均為正斷層，僅一條逆斷層。從斷層之間相互關(guān)系看，基本上為孤立的斷層出現(xiàn)。從斷層的力學(xué)性質(zhì)來看，本井田斷層多為張扭性斷層，這與和什托洛蓋地區(qū)區(qū)域應(yīng)力場的狀況及其演變有密切關(guān)系。6+730m水平下采區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度預(yù)測通過近幾年+730m上部采區(qū)實際揭露的地質(zhì)資料及+730m水平回風(fēng)下山，皮帶機運輸下山及軌道下山揭露的實際地質(zhì)資料綜合分析，預(yù)計F4斷層將影響+730m水平下山采區(qū)東翼A4009、A4011、A4013、A3009、A3011、A3012等工作面布置，采區(qū)西部工作面煤層厚度受小的褶皺影響，煤層有變薄的可能。通過地質(zhì)資料分析+730m下部水平采區(qū)較+730m上部水平采區(qū)，礦井井田深部中小型斷層將有所減少，多以垂直小斷層為主，層間滑動現(xiàn)象增多，+730m水平以下采區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度應(yīng)屬中等趨向簡單。7結(jié)論從斷層的力學(xué)性質(zhì)來看，賽爾三礦井田內(nèi)斷層多為張扭性斷層，這與和什托洛蓋地區(qū)區(qū)域應(yīng)力場的狀況及其演變有密切關(guān)系。對徐礦集團新疆賽爾能源有限責(zé)任公司三礦所揭露斷層發(fā)育及分布情況進行詳細分析和論述，每平方公里斷層條數(shù)平均2.3條。斷層走向主要為近南北向，其特點是多呈“S”型或反“S”型展布。且斷層基本為孤立存在的，無切割關(guān)系。井田內(nèi)斷層的其延展長度較長，對煤層的連續(xù)性破壞很大，嚴(yán)重影響采區(qū)的合理劃分和采煤工作面的連續(xù)推進，因此將徐礦集團新疆賽爾能源有限責(zé)任公司三礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度評為中等構(gòu)造。通過地質(zhì)資料分析+730m下部水平采區(qū)較+730m上部水平采區(qū)礦井井田深部中小型斷層將有所減少，+730m水平以下采區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度應(yīng)屬中等趨向簡單。

參考文獻：

[1]《煤礦地質(zhì)工作規(guī)定》國家安全監(jiān)管總局、國家煤礦HYPERLINK"/lemma/ShowInnerLink.ht