维普资讯 http://www.cqvip.com 总第７８期 ２００２年第５期 西部探矿工程 ＷＥＳＴ—ＣＨＩＮＡ ＥＸＰＬＯＲＡＴ１０Ｎ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ｓｅｒｉｅｓ Ｎｏ．７８ Ｓｅｐｔ．２００２ 文章编号：１００４－－５７１６（２００２）０５－－７６－－０２ 中图分类号：ＴＤ２６５．３＋２文献标识码：Ｂ 二矿三水平一阶段地质构造的分析和预测 李宏，王琼伟 （宁夏太西集团公司二矿生产技术科，宁夏石嘴山７５３３００） 摘要：对宁夏太西集团公司二矿上组煤的二水平五阶段地质构造进行了分析，并对三水平一阶段地质初步进行了预 测，并对三水平一阶段的设计、施工提出了参考性建议。 关键词：地质构造；分析；预测 随着开拓延深，二矿井下地质构造复杂程度已明显加剧，尤 的断层。 其三水平上组煤的第一阶段，构造数量、规模对矿井正常生产的 影响程度，是以往从未出现过的，加强这类构造的分析和预测，对 三水平井巷工程合理、优化设计，确保矿井正常生产、经济效益的 提高具有积极的参考意义。这里我们主要对上组煤进行分析。 １井田构造概况 二水平五阶段的构造大部分仍然是近走向延伸的、同倾向 正断层，同时还出现了一些以往不同特点的构造类型：二号采区 出现的近走向延伸的反倾逆断层；一号采区近走向延伸的反倾 正平移断层；二号区北部及三号区南半部范围较大的煤层倾角 异常区；一、二、三号区出现的断层密集带（１１００￣１１３０水平范围 内出现的多条落差１．Ｏ～４．０ｍ的断层形成断层高密度区域，吴 带状分布，虽然每条断层落差不是太大，但由于断层密度大，对生 产影响较大）：２３５２Ｓ采面、上５１０运输石门、上５３２运输石门共 揭露三条落差８￣１２ｍ的近走向延伸的断层，这三条断层将对三 水平一阶段的上组煤正常生产影响极大。 ３三水平一阶段构造分析和预测 石炭井矿区为一轴向Ｎ１５。Ｗ，向南倾斜，北部闭合，东翼缓 而西翼陡的不对称向斜，北部被别斯胡图断层所切，南至大灯沟 逆断层，东与李家沟背斜相接，西为勃力海逆断层。 二矿井田位于向斜东翼中部，呈单斜构造，岩层走向Ｎ１５。～ ２Ｏ。ｗ，倾向ＳＷ，倾角２０。～２５。。较大断裂发育在井田的边界，井 田内无大型构造，但井田内小型构造（落差３￣１２ｍ）较为发育。 东北边界为石炭井断层，构成二、三矿井田的自然边界，其走 向为Ｎ３８。～４９。Ｗ倾向ＳＷ，倾角５０。～８４。，水平位移８００ｍ，垂直 断距由南向北渐增为６０￣２００ｍ。北界为代力开逆断层，全长 ２０００ｍ，以走向Ｎ７０。～８５。Ｗ东交于石炭井断层，西接勃力海带 逆断层，但均未切穿以上两条断层，落差５～５５ｍ，断层由东而西 逐渐减小，倾角较小。井田北部（四号区）构造多是其派生和伴生 的近倾向构造，且极发育，对生产影响较大。 井田南界为ＦＯ正平移断层，以Ｎ４５。Ｅ的走向横切地层延展 长１２００ｍ，倾向Ｎｗ，倾角４６。～６Ｏ。，落差５０ｍ，水平断距４５ｍ到 如上所述，近走向延伸的落差５～１２ｍ的断层、煤层倾角异 常区、断层密集将是影响三水平正常生产的最主要因素，见图１、 图２。 ７０ｍ。井田南部（一号区南半部）近倾抽延伸的构造是其派生和 伴生的构造，影响工作面正常的布置。井田中部构造大部分为近 走向延伸的小正断层、多倾角ｗ、倾角５０。～８Ｏ。，落差３ｍ以下的 小断层广泛分布于整个井田，并且在局部区域密集发展；落差５ ～图１ 已知断层和延伸预测示意图 １５ｍ的近走向延伸的断层。断层稀疏分布于井田，并通常延 二水平五阶段『 。—— ，，ｎｎ＼ｈ ．伸较长，上组煤的这类断层通常同时影响三、四、五、六层煤，对生 ＋一 ，－●—— ：！：！ 二磐ｒ ．～ 产影响很大；近倾向延伸且落差较大的断层在上组煤很少。 、 Ｉ三鼍区ｌ Ｉ二号区ｌ ｌ一号区ｌ ２二水平五阶段构造概况 随着开拓延深，井田南部的Ｆ０１０断层已延伸至一矿（上组 煤），其派生和伴生的断层规模逐渐减小，数量也逐渐减少，构造 形式已与井田中部构造趋于一致。而井田北部（四号区北半部） 图２已知断层和延伸预测示意图 合肥市以代力开。石炭井断层的派生和伴生断层为主。因此井田 绝大部分区哉（上组煤）的构造类型都属于井田中部近走向延伸 ３．１ 已知断层和延伸预测 前面已提到，二水平五阶段的部分井巷工程中已揭露几条 维普资讯 http://www.cqvip.com ２００２年 李第５期 宏，王琼伟：二矿三水平一阶段地质构造的分析和预测 ７７ 落差５～１２ｍ的断层，它们是影响在三水平上组煤一阶段正常生 产的最主要因素。 Ｆ１断层：在上五一零集中石门，根据其位置分析，可能是物 探ＤＦ７断层。揭露点所见落差在６ｍ以上，结合２３５２Ｓ机巷及探 巷所见断层进行综合分析，该断层近走向延伸，由Ｎ往Ｓ落差将 逐渐增大，预计延伸长度将超过４００ｍ，主要影响一号区三、四层 煤，五层煤在掘进过程中如采取边掘边探，则可以布置出较理想 的工作面。 田Ⅵ勘探线附近９００￣１１３０水平煤层平均倾角最大（２６。）这一情 况综合分析得出，该煤层倾角异常区仍将影响该区域的三水平 一阶段上组煤，特别是２３６３Ｓ，２４６２Ｎ，２４６３Ｓ回采面，并且其变化 趋势是由三一四一五层煤煤层倾角逐渐变小。详见图２。 ３．３断层密集带的分析和预测 根据对以往断层密集带的成因分析，笔者认为煤层倾角异 常区同时也是断层密集带，这是由于煤层倾角异常区是在挤压 应力作用下形成的，岩层产生弯曲变形，节理相对发育，在以后的 地质历史时期，由于煤岩层倾角相对较大，在重力作用下易产生 下滑的趋势，这种趋势的长期作用，便产生了现在的近走向同倾 Ｆ２断层：该断层为一斜交断层，该断层在五层煤中已延伸了 相当长的距离，并开始同时影响四、五层煤，且在五层煤中断层落 差较四层煤中落差大。该断层从二水平四阶段延伸至五阶段的 过程中落差逐渐增大．由２４５２机巷的４．０ｍ增至２５５２机巷的 ５．０ｍ左右，由２４５２风巷１．５ｍ左右增至机巷的近４．０ｍ，这表明 正断层。前面所分析的煤层倾角异常区及其过渡带（煤层倾角逐 渐变为正常的区域）为断层密集带。 ３．４上组煤构造总体变化趋势 该断层对三水平一阶段的四、五层煤仍会产生相当大的影响。 ＤＦ８断层：２５３２Ｓ采面探巷中揭露．落差８ｍ左右，该断层延 （１）断层密集带在三层煤最发育，四层煤次之，五层煤相对较 少。 伸至四、五层煤时，二号区三水平一阶段的四、五层煤工作面正常 布置将会相当困难．特别是五层煤。 Ｆ３断层：上五三三运输石门揭露，为反倾逆平移断层．落差 １０ｍ以上，近走向延伸。由于该断层为反倾向断层，正好处于二 （２）同时影响三、四、五层煤的较大断层（落差８ｍ左右），其 落差在三层煤最大，向下延伸至四、五煤逐渐变小（极小数断层相 反）。 （３）煤层倾角异常区，三层煤煤层倾角最大，四层煤次之，五 层煤相对小些（比正常区还是要大）。 ４几点说明及建议 水平五阶段与三水平一阶段煤柱或邻近区域，按一定的顺序边 掘边探险，可避开该断层（二水平五阶段与三水平一阶段煤柱会 相应大些，五层煤可能困难些，详见图１。 ３．２煤层倾角异常区的分析和预测 （１）以上所分析的构造是目前已知的，三水平一阶段施工过 程中还会揭露一些构造，也就是说，构造比以上的分析更复杂。 （２）由于煤层倾角异常区是高瓦斯区，石门间距应小些，并考 已回采完毕的２３５２Ｎ回采工作面的中下部（机巷往上约 ４０ｍ范围）的煤层倾角达到４Ｏ。左右，２３５３Ｓ机巷向北掘进过程中 煤层倾角依然较大，一度达到５Ｏ。．因此机巷退回提标高重掘； ２４５２Ｎ机巷掘进过程中倾角也达到３５。，上５３２运输石门所揭露 的四层煤煤层倾角约为４Ｏ。，这种较大范围的煤层倾角较大区域 （我们称之为煤层倾角异常区）是以往从未出现过的，并且该区域 煤层极为破碎，瓦斯涌量又较大，这些因素使该区域的正常生产 难度更大。 虑斜切眼开采。 （３）由于断层位置目前还不能精确确定，因此石门位置的设 计、施工及施工顺序，应一、二、三、四号区综合考虑并遵循经济效 益与探构造兼顾的原则，风、机巷的堀进顺序也必须兼顾构造，按 较为合理的施工顺序进行。否则不但接续困难，更会出现大量无 效进尺。 （４）以上仅是对上组煤的分析，下组煤构造比上组煤构造情 况相对好一些。 根据该煤层倾角异常区的倾向上的变化趋势，结合二矿井 王德利同志简介 王德利．男，汉族．１９６３年】２月３１日生，大学本科，１９８７年毕业于成都地质学院地质矿产调查专业，高级工程师。工作单位：北京 市地质研究所。参加或主持的项目如下： 遥感图像在密（云）、怀（柔）平（谷）山区岩金普查中的应用。遥感图像在北京市西部、北部山区岩金找矿中的应用。１：５万区调 （北京市幅、通县幅）。任地质组长、钻探组长。１：５万区域地质调查、矿产调查（四海幅、永宁镇幅）。任矿产组长。１：５万区域地质 调查（番字牌幅、汤河口幅）。任副技术负责。北京市片沸石、浊沸石应用于水泥工业生产工业化试验。“北京市延庆县刘赋堡乡炼镁 用白云岩地质普查”项目。任技术负责。“北京市昌平县禾子涧炼镁白云岩地质普查”项目，任负责人。 历任地质组长、区调副技术负责、项目技术负责。曾获原地矿部勘查三等奖。发表论文四篇。１９９２年１２月晋升为工程师。１９９８ 年９月晋升为高级工程师。
