淺析吾祠煤礦地質構造特征對煤層的影響

鐘桂旺

摘 要：吾祠煤礦構造相對來說比較復雜一些，一般都是斷裂發育，嚴重的阻礙了煤田勘察和開發，我們可以通過一些相關地質內容和煤田勘察資料做簡單的分析，并且對吾祠煤礦構造特征及對煤系地層的影響進行深入的探討。經過仔細研究我們發現，吾祠煤礦構造相對比較復雜一些，由于斷層之間的相互切割效果，導致含煤地層受到了很大的破壞，平面上也會有各種各樣的斷塊出現，在剖面上主要是以階梯狀抬斜斷塊等形式為主，這導致煤層面連續性受到了嚴重的破壞。有時煤層面的經常出現是由于緩傾角斷裂現象導致的，這導致存量相對比較集中一些，煤的密度也會大大增高，由于斷層面經常切割，使得煤系地層出現了變薄的現象，這樣一來煤層就會提升一定高度，巖漿和斷裂活動也會快速侵入當中，最后讓我們煤的變質程度出現了南北極分化的特點，由于從南向北地質變化的程度會逐漸變大，這導致在斷裂帶附近地質變質程度較大。

關鍵詞：煤礦地質構造；煤層；影響

中圖分類號：P618.11 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）11-0177-02

1 吾祠礦區的地質概況

吾祠煤礦井口是福建省漳平市靈地鄉，該礦區內部地形比較復雜一些，地處于低山地區，地勢相差比較大一些，溝谷的切割程度也會比較深一些，這對降水或者排泄臟污有一定的幫助，也不會污染自然環境。本區地層有石炭系的林地組，二疊系中統的棲霞組、文筆山組和童子巖組，當中我們經常提到的童子巖組被稱為煤系地層。吾祠煤礦的北面有一條江，這條江北稱為晉江，這條江是受到大斷裂的影響導致附近的地形十分復雜，并且煤系地層在最近這幾年受到大自然的破壞也越來越嚴重。緩傾角斷層發育，煤系地層受到嚴重的破壞。

1.1 地 層

吾祠礦區內部主要地層包括以下：統林地組、中上元古界麻源群、統棲霞組、童子巖組。其中童子巖組相對比較重要，這含煤地層相對比較多一些。在受到外力的影響之后，地質出現了斷裂的影響，很多地層都無法保護完全，甚至有一些地層經常會出現倒置的現象。

1.2 構 造

①褶皺。在礦區當中，一般1級褶皺發育地方大部分都是廣平倒轉向斜，童子巖組是其核心的部分，文筆山組、棲霞組作為童子巖組的兩翼。而2級褶皺的構造方向正好位于1組寬緩背的方向進行構造，背斜軸附近會有非常密集而呈現攝像環狀的斷層，斷層表面就好比是大樹的年輪，橫過褶皺核部，應該注意巖層分布的情況，老巖層的兩次排列著比較新的巖層，這被稱為背斜，如圖1所示。

因為地質會出現各種各樣的運動，這會導致我們的地質形成一種形態不一的褶皺，而且協調性也不是很好，一旦地質出現了斷層，那么上盤地層就會從西面往東移動，并且軸部位也會從東南部位專向西南部位，在斷層面的附近S形褶皺是經常出現，下盤S形褶皺相對不夠穩定，呈現不規則的S形褶皺比較多一些。褶皺軸總體方向是從東北轉向西北的方向，傾角比較陡一些，角度一般在15～30 °之間。如圖2所示。

②斷層。在吾祠煤礦斷層主要包括以下：緩傾角斷層：一共有五條，分別是F0、F1、F2、F3、F101，另外還有SEE走向逆斷層和SEE走向正斷層，其中正斷層包括四條，分別是：F4、F6、F102、F104。而逆斷層主要是F103。斷層面附近斷裂的情況具有壓抑的特征，擠壓稍微緊密一些，有的時候經常會看到小型破碎揉皺中還帶一點石英脈。根據相關調查發現，緩傾角破裂的縫隙比較小一些，并且寬度，不超過5 m，斷層附近的扭曲程度也是不一樣的，經常會看到破碎現象。在斷層形態中，我們發現F0、F1、F2、F3、F101斷層基本是保持一致形態。正斷層斷層帶的寬度一般不高于10 m，并且斷層角一般都是礫巖，硅質膠結。在童子巖組地層當中，正斷層面是經常可以看到的，主要包括F4、F6、F102、F104斷層面。一般破碎帶的寬度在0～10 m之間，見表1。

2 構造對煤系地層的影響

2.1 褶皺構造對煤層構造形態的控制

由于受到各種地理問題的影響，導致地貌很容易受到地殼運行的影響最后出現變形，而且地形外貌相對比較彎曲。并且煤資源的地貌本身就是比較寬松，一旦地殼開始運動，那么整體結構很容易出現變形，例如我們會看到煤層較厚的地方和較薄的地方都比較多一些，相對比例比較均勻。這對褶皺的構造都是有一定的影響力，煤層有壓力大的區域向壓力小的區域流動，使得煤層出現中間厚，兩邊薄的現象。如果一旦出現了地殼運動，在垂直壓力下，可能會造成煤層中間比較薄，兩邊越來越厚。

2.2 斷裂構造的影響

緩傾角斷裂對童子巖組煤層造成嚴重破壞，但也形成一些有利的因素，如因斷裂使煤層重復，造成儲量相對集中，含煤密度提高；或因斷層切割，造成煤系蓋層斷失變薄，使主要煤層的埋深抬高而易于勘探等。

由于本礦井童子巖組一段地層的底部和頂部受限于F1和F3滑覆斷層之間，而F1和F3滑覆斷層又呈波狀起伏狀態，童子巖組一段地層保存的厚度與緩斷裂的形態緊密相關。而井田的主要可采煤層均賦存于童子巖組一段地層中，當F1斷層呈向斜出現時，保留童子巖組一段底部地層較完整，童子巖組一段底部地層的煤層就有可能被保留下來；當呈背斜出現時，底部地層保留較不完整，以下煤層常被斷失。而F3斷層卻相反，呈向斜出現時，童子巖組一段上部地層被斷失，煤層易被斷失；呈背斜出現時，保留的地層較厚，主要可采煤層均有保存。由于煤層厚度原因，層間滑動構造的影響最后導致煤層之間出現了塑性流變產生厚薄不均等現象。地貌斷裂造成的煤層結構的變化相對于褶皺構造來說沒有特別的影響，其主要表現在斷裂部位出現煤層加厚或者變薄現象，一些正斷層由于引張拖拽作用，可導致斷層附近上、下盤煤層厚度變薄，如圖3所示。

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