安 鵬

(貴州省煤田地質(zhì)局地質(zhì)勘察研究院，貴州 貴陽 550008)

地質(zhì)構(gòu)造是引起煤層賦存狀態(tài)復(fù)雜的重要因素之一，其對(duì)煤層的形態(tài)、傾角和厚度的變化以及對(duì)煤田勘探、煤層開采的影響均很大。不同的大地構(gòu)造單元、形式、規(guī)模及密度對(duì)煤層地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境、煤層的疊加和改造作用有著不同影響。

1 云腳勘查區(qū)概況

六盤水煤田云腳勘查區(qū)位于照子河向斜北翼，受區(qū)域構(gòu)造照子河向斜控制。區(qū)內(nèi)整體為一單斜構(gòu)造，地層總體走向北西，傾向南西，地層傾角23°～79°，平均53°?？刹擅簩?層，煤層編號(hào)分別為1、3、5、6、8、10、12。主要出露地層有石炭系、二疊系、三疊系及第四系，其中二疊系、三疊系地層分布較廣。

2 區(qū)域構(gòu)造

六盤水復(fù)雜變形區(qū)以黃泥河—潘家莊斷裂帶和紫云—水城斷裂帶為界。云腳勘查區(qū)位于黃泥河—潘家莊斷裂以北，盤縣—晴隆一線以南地區(qū)，以隔擋式褶皺為主，走向北東，自西向東主要控煤褶皺有平關(guān)、盤關(guān)、舊普安、青山、晴隆等5個(gè)向斜。褶皺排列較寬緩，背斜除盤南背斜稍寬緩?fù)猓溆嗑o陡、尖頂，背斜軸部或翼部均有規(guī)模較大的走向正斷層發(fā)育，致使軸線殘缺不全。向斜較寬緩，一般較完整。受紫云—埡都斷裂的控制，在六盤水復(fù)雜變形區(qū)東部形成了一系列北西向褶皺和斷裂，區(qū)域同時(shí)還受到黃泥河—潘家莊斷裂的控制與影響，在盤縣南東部，普安、晴隆南部，興仁北西部表現(xiàn)為北東向褶皺和斷裂構(gòu)造[1]，見圖1。

圖1 區(qū)域構(gòu)造簡(jiǎn)圖

3 勘查區(qū)構(gòu)造特征

受魯那斷層、照子河向斜等影響，礦區(qū)斷裂及次級(jí)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，主要發(fā)育逆斷層、正斷層，偶爾發(fā)育平移斷層。

3.1 斷裂構(gòu)造

通過地表地質(zhì)調(diào)查，結(jié)合本次鉆探及以往地質(zhì)資料預(yù)留礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)落差大于30 m的斷層共5條(F1、F2、F3、F4、F5)，礦區(qū)外圍斷層3條(F6、F7、F8)。地表特征明顯，斷層特征統(tǒng)計(jì)如表1。

表1 礦區(qū)內(nèi)及外圍斷層統(tǒng)計(jì)表

F1逆斷層：為本井田北東邊界，區(qū)域性斷層，逆斷層性質(zhì)；由區(qū)外經(jīng)西溪、灣子頭、煤炭山、臥木延伸至小米田北西后出礦區(qū)，出露長(zhǎng)度大于4 km；斷層走向北東—南西，傾向南西，傾角52°～60°。該斷層造成龍?zhí)督M地層缺失，破壞煤層的完整性。F1斷層上盤為龍?zhí)督M，下盤為飛仙關(guān)組。斷層的產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀相近，斷層通過處發(fā)育構(gòu)造破碎帶，巖石破碎嚴(yán)重，地層傾角變化較大。據(jù)核桃寨詳查勘探資料，該斷層斷距約300 m，斷層已詳細(xì)查明。

F2逆斷層：由煤炭山南延伸至橋邊一帶，往東被F3所截?cái)啵雎堕L(zhǎng)度約0.67 km；斷層呈北西西—南南東向展布，傾向南南西，傾角約70°，為一逆斷層，在深部該斷層造成了龍?zhí)督M頂部地層重復(fù)，破壞了煤層的完整性。地表斷層出露于飛仙關(guān)組地層中，斷層造成兩盤地層產(chǎn)狀變化，裂隙發(fā)育。斷層落差約160 m。

F3逆—平移斷層：北被F1斷層截?cái)?，由橋邊延伸至龍?zhí)犊谝阅?，出露長(zhǎng)度大于0.65 km；斷層走向?yàn)楸睎|—南西向，傾向北西，傾角70°～80°，逆—平移斷層性質(zhì)；斷層地表有4個(gè)點(diǎn)控制。該斷層切斷永寧鎮(zhèn)組、飛仙關(guān)組及龍?zhí)督M地層，破壞了地層的完整性。地表調(diào)查顯示該斷層主體為平移性質(zhì)，兼具有逆斷層性質(zhì)，斷層通過處巖石破碎，裂隙發(fā)育。斷層水平錯(cuò)距約100 m，斷層已詳細(xì)查明。

F4逆斷層：北東端被F3斷層所截，出露于大寨以東，并往南延伸出，出露長(zhǎng)度大于0.75 km；斷層走向北北西，傾向南西西，傾角約60°，逆斷層性質(zhì)；斷層地表有2個(gè)點(diǎn)控制。地表見該斷層切斷永寧鎮(zhèn)組、飛仙關(guān)組。斷層兩盤地層傾向傾角有變化，巖層破碎。斷層斷距約200 m，斷層已詳細(xì)查明。

F5正斷層：出露于小米田西南，往南西方向繼續(xù)延伸，出露長(zhǎng)度大于0.80 km；斷層走向北東—南西向，傾向南東，傾角約70°，正斷層性質(zhì)；斷層地表有2個(gè)點(diǎn)控制，鉆探有1個(gè)點(diǎn)控制。在鉆孔中該斷層造成了龍?zhí)督M地層缺失，破壞了煤層的完整性。地表斷層錯(cuò)斷永寧鎮(zhèn)組、飛仙關(guān)組地層，斷層造成兩盤地層傾角變化，北西盤地層傾角約55°，南東盤地層傾角約75°。斷層落差約70 m，斷層已詳細(xì)查明。

F6逆斷層：出露于礦區(qū)外圍，地表出露于丫口寨北部，往東被F7截?cái)?，往西繼續(xù)延伸，出露長(zhǎng)度大于1.00 km；斷層走向北西—南東，傾向南西，傾角約70°，逆斷層性質(zhì)。地表見該斷層造成飛仙關(guān)組第二段第一、二亞段地層斷層接觸。據(jù)核桃寨詳查資料，斷層落差約40 m，斷層已基本查明。

F7逆斷層：出露于礦區(qū)外圍，地表出露于西溪東部，往北繼續(xù)延伸，出露長(zhǎng)度大于0.40 km；斷層走向近南北向，傾向西，傾角約70°，逆斷層性質(zhì)。因該斷層影響，在地表飛仙關(guān)組第二段第一、二亞段地層接觸類型表現(xiàn)為斷層接觸。據(jù)核桃寨詳查資料，斷層斷距約80 m，斷層已基本查明。

F8逆斷層：出露于礦區(qū)外圍，地表出露于灣子頭北東至臥木一帶，往南東被F1斷層所截，往北西繼續(xù)延伸，出露長(zhǎng)度大于2.00 km；斷層走向北西—南東向，傾向南西，傾角約60°，為一逆斷層。地表見該斷層造成永寧鎮(zhèn)組與飛仙關(guān)組地層接觸類型為斷層接觸。據(jù)核桃寨詳查資料，斷層斷距大于250 m，斷層已基本查明[2]。

3.2 褶皺

礦區(qū)構(gòu)造位置位于照子河向斜北翼，整體為一單斜構(gòu)造。照子河向斜核部出露于礦區(qū)外圍以南。礦區(qū)內(nèi)受斷層作用影響，局部發(fā)育牽引褶皺及揉皺，多與斷層一起組合配套，出露范圍有限。

4 控煤作用分析

4.1 剖面圖分析

剖面圖主要揭露了F1、F2、F5斷層(如圖2)，由圖可知其對(duì)煤層切割嚴(yán)重。

圖2 勘查線剖面圖

由圖2可知，F(xiàn)1斷層為勘查區(qū)落差最大的斷層，走向上貫穿整個(gè)勘查區(qū)范圍，深部延伸至+700 m以下，對(duì)全區(qū)煤層都有影響。本區(qū)范圍內(nèi)煤層均處在F1斷層上盤，淺部多數(shù)煤層受到該斷層錯(cuò)斷，圖2(a)淺部、深部都受到該斷層切割。F2斷層僅在勘查區(qū)中部11勘查線附近發(fā)育，對(duì)局部區(qū)域煤層連續(xù)性影響較大，增加礦井工作面布置難度。F5斷層近似垂直地層走向，貫穿整個(gè)勘查區(qū)，落差大，斷層兩側(cè)巖性截然不同，根據(jù)圖2(b)可知，該斷層對(duì)煤層的連續(xù)性影響極大，導(dǎo)致斷層兩盤生產(chǎn)系統(tǒng)難以協(xié)調(diào)布置。

4.2 其他斷層控煤情況

勘查區(qū)范圍內(nèi)，除上述剖面圖上斷層外，F(xiàn)3斷層對(duì)煤層影響極大。F3斷層為一逆—平移斷層，水平錯(cuò)斷100 m左右，在生產(chǎn)中以此斷層為采區(qū)分界設(shè)計(jì)開拓回采巷道。

5 對(duì)煤層開采的建議

(1)重視探放水工作，斷層極可能導(dǎo)通地表水或頂?shù)撞亢畬印?/p>

(2)重視掘進(jìn)前探工作，如掘進(jìn)前方有斷層需注意：①巷道或采面底板出現(xiàn)孔洞裂隙影響作業(yè)安全；②頂部出現(xiàn)松散礫石、角礫巖等容易垮落傷人。

(3)未來布置工作面時(shí)，主要巷道(或永久巷道)要避開斷層密集帶。

(4)工作面布置以斷層為界且留安全煤柱。

(5)生產(chǎn)中對(duì)井下構(gòu)造進(jìn)行記錄并結(jié)合前期資料分析確定構(gòu)造產(chǎn)狀，以便指導(dǎo)深部煤層開采和相鄰采區(qū)布置。

6 結(jié)論

云腳勘查區(qū)煤層賦存主要受斷層影響，落差大于30 m的斷層5條(F1、F2、F3、F4、F5)屬于詳細(xì)查明，外圍斷層3條(F6、F7、F8)屬于基本—詳細(xì)查明，對(duì)煤層賦存條件有較大影響。其中F1、F2、F5貫穿地表，今后礦井生產(chǎn)中可能成為導(dǎo)水通道而增加排水成本或引起水害，在生產(chǎn)系統(tǒng)布置中應(yīng)考慮上述斷層斷煤情況。