馮艷榮

（榆林市榮巖地質(zhì)勘探有限公司 陜西榆林 719000）

秦晉煤礦地質(zhì)構(gòu)造再認(rèn)識(shí)研究

馮艷榮

（榆林市榮巖地質(zhì)勘探有限公司 陜西榆林 719000）

本文在收集秦晉煤礦及鄰區(qū)安山煤礦、沙梁煤礦以往地質(zhì)資料基礎(chǔ)上，結(jié)合本次秦晉煤礦勘探地質(zhì)構(gòu)造方面的成果，通過煤巖層對(duì)比及剖面等研究方法，提出了秦晉煤礦主要由F2、F4（以往推斷）斷層和F4′、f1、f2、f3（本次推斷）斷層組合而成，斷層主要走向NWW～SEE，傾向 SSW，傾角 60～75°。

地質(zhì)構(gòu)造；正斷層；地質(zhì)勘探；秦晉煤礦

引言

采煤工作大部分在井下作業(yè)，針對(duì)這一特殊性，礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造是否詳細(xì)勘查，直接影響礦井水文地質(zhì)類型劃分、資源儲(chǔ)量估算是否準(zhǔn)確及采煤方法選擇等，進(jìn)而影響煤礦的服務(wù)年限和安全生產(chǎn)正常接續(xù)。從秦晉煤礦多年的生產(chǎn)情況看，由于該礦地質(zhì)構(gòu)造沒進(jìn)行詳細(xì)勘查，歷史遺留構(gòu)造問題現(xiàn)已成為影響生產(chǎn)的主要地質(zhì)因素。因此，分析研究該礦地質(zhì)構(gòu)造的發(fā)育特點(diǎn)，總結(jié)其發(fā)育規(guī)律，并對(duì)未采區(qū)進(jìn)行預(yù)測，對(duì)煤礦安全生產(chǎn)具有重要的意義。

1 概 況

秦晉煤礦位于陜西省陜北侏羅紀(jì)煤田廟哈孤礦區(qū)沙梁煤礦東部邊緣與安山煤礦西北部邊緣地帶，距陜西省府谷縣廟溝門鎮(zhèn)約15km處，行政區(qū)劃隸屬陜西省榆林市府谷縣廟溝門鎮(zhèn)管轄。煤礦以炮采為主，開采標(biāo)高為1212～1150m，年產(chǎn)15萬t原煤，采用自然通風(fēng)、排水，電燈或礦燈照明，巷道多沿煤層掘進(jìn)，平硐式開拓。礦區(qū)地表大部被第四系松散沉積物覆蓋，其溝谷、陡坡均有中侏羅統(tǒng)延安組（J2y）基巖出露。

2 斷裂構(gòu)造發(fā)育特征及規(guī)律

本區(qū)大地構(gòu)造位于華北地臺(tái)鄂爾多斯盆地東緣河?xùn)|斷褶帶西側(cè)，伊陜單斜區(qū)東北角與烏拉山-呼和浩特?cái)嘞莸慕雍蠋Р课?，其特殊的大地?gòu)造位置既具備了鄂爾多斯盆地次級(jí)構(gòu)造單元陜北斜坡的主體構(gòu)造形態(tài)，具有河?xùn)|斷褶帶與烏拉山～呼和浩特?cái)嘞莸臄嗔褬?gòu)造發(fā)育的特點(diǎn)。

2.1 以往地質(zhì)構(gòu)造認(rèn)識(shí)成果

秦晉煤礦南部邊緣及中部發(fā)育二條較大的正斷層（F2、F4），近東西向分布，東西延伸大，延伸至礦區(qū)外圍。

F2正斷層：位于礦區(qū)南部邊界，控制程度高，覆蓋區(qū)有8個(gè)鉆孔控制，地表有 5個(gè)斷層控制點(diǎn)，斷層走向 98～113°，傾向 8～23°，傾角在 60～70°之間，斷層落差在80～100m左右，控制程度達(dá)到擺幅小于75m。

F4斷層：分布于礦區(qū)中部，為一走向北西～南東、傾向北東、傾角83～87°的張性正斷層，斷層兩側(cè)各有1～10m寬的拖曳和牽引帶、受其影響局部地層傾角可達(dá)8°，距斷層破碎帶稍遠(yuǎn)處、地層平緩。推測該斷層落差在70～80m。

2.2 本次勘探地質(zhì)構(gòu)造再認(rèn)識(shí)成果

2.2.1 斷裂構(gòu)造推斷

本次勘探在礦區(qū)施工鉆孔9個(gè)，依據(jù)鉆孔揭露本區(qū)可采煤層6層，分別為：1-2、2-2、3-1、4-2、5-1、5-2。根據(jù)煤巖層對(duì)比圖（見圖 1），發(fā)現(xiàn) ZK1 缺失 5-2煤，ZK3 缺失 2-2、5-2煤，ZK4 缺失5-1煤，ZK6 缺失 1-2、2-2、5-1煤，ZK7缺失 1-2、2-2煤，ZK8 缺失 5-2煤，ZK9 缺失 1-2煤（見表 1）。

圖1 秦晉煤礦煤巖層對(duì)比圖

根據(jù)圖1及表1，推斷在ZK1、ZK3、ZK4、ZK6、ZK8鉆孔在①②③④⑤處鉆遇了斷層，并穿過斷層鉆遇下部煤層。在此基礎(chǔ)上結(jié)合鉆孔在平面上的布置，分別以ZK14-09-ZK1-ZK2、ZK3-ZK9-ZK4-ZK5及ZK6-ZK7-ZK8為基線，繪制了連孔剖面示意圖（見圖2～4）。

依據(jù)剖面圖中斷層的賦存情況，推斷礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造主要由6條正斷層組合（其中F2為歷史推斷，f1斷層為礦方井下實(shí)測斷層），各斷層走向NWW～SEE，傾向SSW，傾角在60～70°之間，斷層落差在 0～100m 之間（見圖 5）。

2.2.2 斷層的基本特征

F4正斷層為一條張性正斷層，由東南-西北向從礦區(qū)中部穿過，跨過全區(qū)，區(qū)內(nèi)延伸全長約1.85km。根據(jù)本次ZK4、ZK8鉆孔穿過斷層破碎帶揭露及礦方井下實(shí)測提供的資料綜合確定，為西升東降的正斷層，與F4′斷層構(gòu)成地塹。斷層走向NWW～SEE，傾向SSW，傾角在60～70°之間，斷層落差在30～80m，該斷層由東南-西北向斷距逐漸變小，控制程度達(dá)到擺幅小于15m。

F4′正斷層基本與F4斷層呈平行狀態(tài)，距F4斷層約300m，區(qū)內(nèi)全長約1.30km。根據(jù)本次鉆孔ZK1揭露及礦方井下實(shí)測提供的資料確定，為東升西降的正斷層。斷層走向NWW～SEE，傾向NNE，傾角在60～70°之間，斷層落差在5～25m，該斷層由東南-西北向斷距逐漸變小，控制程度高，控制程度達(dá)到擺幅小于10m。

f1、f2、f3三條斷層較小。根據(jù)本次施工鉆孔ZK6揭露，f3斷層為F2正斷層發(fā)育的一條張性正斷層，斷層走向NWW～SEE，傾向SSW，傾角在60～70°之間，根據(jù)煤巖層層序間距判斷，落差在0～25m，該斷層由東南-西北向斷距逐漸變小；f2距F4斷層約430m，根據(jù)本次施工鉆孔ZK3揭露，斷層走向NWW～SEE，傾向NNE，傾角在60～70°之間，根據(jù)煤巖層層序間距判斷，落差在0～20m；f1為距F4′斷層約420m，傾角在65～75°之間，落差在 0～10m。

2.2.3 斷層展布規(guī)律

斷層在平面上的組合形式單一，主要為平行排列形式。小斷層平行排列多表現(xiàn)為成對(duì)出現(xiàn)，只在西北方向發(fā)育，落差較小。剖面上組合形式有地塹、地壘。

斷層的成帶性：西北向斷層在礦區(qū)內(nèi)具有較明顯的密集成帶特點(diǎn)，大體具有等間距分布特點(diǎn)（平均380m左右出現(xiàn)一條），延展較長、帶寬較窄、斷層密度較小，構(gòu)造相對(duì)簡單。

表1 秦晉煤礦各鉆孔揭露煤層統(tǒng)計(jì)表

圖2 秦晉煤礦ZK14-09-ZK1-ZK2鉆孔連孔剖面示意圖

圖3 秦晉煤礦ZK3-ZK9-ZK4-ZK5鉆孔連孔剖面示意圖

圖4 秦晉煤礦ZK6-ZK7-ZK8鉆孔連孔剖面示意圖

圖5 秦晉煤礦斷層分布示意圖

3 結(jié)論及預(yù)測

（1）經(jīng)過本次勘探施工后，根據(jù)鉆孔揭露煤層的厚度、高程，綜合以往地質(zhì)資料，提出了秦晉煤礦主要由6條正斷層控制（其中F2為歷史推斷，f1斷層為礦方井下實(shí)測斷層），其走向大致為NWW～SEE，傾向SSW，傾角60～75°。斷層在平面上的組合形式單一，主要為平行排列形式。小斷層平行排列多表現(xiàn)為成對(duì)出現(xiàn)，只在西北方向發(fā)育，落差較小。剖面上組合形式有地塹、地壘。

（2）秦晉煤礦斷裂已經(jīng)在平面上形成一個(gè)斷裂帶，在主斷層兩邊可能發(fā)育斷距較小，傾角較小，走向模糊的小斷層，區(qū)內(nèi)可能還存在未查明的小構(gòu)造，由于斷距小，物性異常不十分明顯，建議煤礦在開采設(shè)計(jì)前進(jìn)行更加詳細(xì)的勘查，確保煤層開采高效合理。

[1]陜西省府谷縣廟溝門鎮(zhèn)秦晉煤礦（擴(kuò)大區(qū)）勘探報(bào)告[R].榆林市榮巖地質(zhì)勘探有限公司，2015.

[2]陜西省陜北侏羅紀(jì)煤田廟哈孤礦區(qū)沙梁井田資源儲(chǔ)量核查報(bào)告[R].陜西省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，2010.

[3]郭鵬程，樊懷仁，李 鵬.董家河煤礦地質(zhì)構(gòu)造研究[J].陜西煤炭，2010（6）：19～21.

[4]陳彥芳.淺談地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦開采的影響[J].黑龍江科技信息，2014（1）：84.

[5]韓嵩，蔡美峰.萬福煤礦深部地應(yīng)力場與地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系分析[J].礦業(yè)研究與開發(fā)，2007，27（1）：59～62.

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A

1004-7344（2016）02-0173-02

2015-12-24

馮艷榮（1985-），男，助理工程師，本科，主要從事地質(zhì)勘探（包括工勘、煤勘、石油服務(wù)）工作。