秦晉煤礦地質構造再認識研究

馮艷榮

（榆林市榮巖地質勘探有限公司 陜西榆林 719000）

秦晉煤礦地質構造再認識研究

馮艷榮

（榆林市榮巖地質勘探有限公司 陜西榆林 719000）

本文在收集秦晉煤礦及鄰區(qū)安山煤礦、沙梁煤礦以往地質資料基礎上，結合本次秦晉煤礦勘探地質構造方面的成果，通過煤巖層對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°。

地質構造；正斷層；地質勘探；秦晉煤礦

引言

采煤工作大部分在井下作業(yè)，針對這一特殊性，礦區(qū)地質構造是否詳細勘查，直接影響礦井水文地質類型劃分、資源儲量估算是否準確及采煤方法選擇等，進而影響煤礦的服務年限和安全生產(chǎn)正常接續(xù)。從秦晉煤礦多年的生產(chǎn)情況看，由于該礦地質構造沒進行詳細勘查，歷史遺留構造問題現(xiàn)已成為影響生產(chǎn)的主要地質因素。因此，分析研究該礦地質構造的發(fā)育特點，總結其發(fā)育規(guī)律，并對未采區(qū)進行預測，對煤礦安全生產(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，開采標高為1212～1150m，年產(chǎn)15萬t原煤，采用自然通風、排水，電燈或礦燈照明，巷道多沿煤層掘進，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 斷裂構造發(fā)育特征及規(guī)律

本區(qū)大地構造位于華北地臺鄂爾多斯盆地東緣河東斷褶帶西側，伊陜單斜區(qū)東北角與烏拉山-呼和浩特斷陷的接合帶部位，其特殊的大地構造位置既具備了鄂爾多斯盆地次級構造單元陜北斜坡的主體構造形態(tài)，具有河東斷褶帶與烏拉山～呼和浩特斷陷的斷裂構造發(fā)育的特點。

2.1 以往地質構造認識成果

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個鉆孔控制，地表有 5個斷層控制點，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，斷層兩側各有1～10m寬的拖曳和牽引帶、受其影響局部地層傾角可達8°，距斷層破碎帶稍遠處、地層平緩。推測該斷層落差在70～80m。

2.2 本次勘探地質構造再認識成果

2.2.1 斷裂構造推斷

本次勘探在礦區(qū)施工鉆孔9個，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。在此基礎上結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)地質構造主要由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測提供的資料綜合確定，為西升東降的正斷層，與F4′斷層構成地塹。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)內全長約1.30km。根據(jù)本次鉆孔ZK1揭露及礦方井下實測提供的資料確定，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)內具有較明顯的密集成帶特點，大體具有等間距分布特點（平均380m左右出現(xiàn)一條），延展較長、帶寬較窄、斷層密度較小，構造相對簡單。

表1 秦晉煤礦各鉆孔揭露煤層統(tǒng)計表

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 結論及預測

（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)內可能還存在未查明的小構造，由于斷距小，物性異常不十分明顯，建議煤礦在開采設計前進行更加詳細的勘查，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（擴大區(qū)）勘探報告[R].榆林市榮巖地質勘探有限公司，2015.

[2]陜西省陜北侏羅紀煤田廟哈孤礦區(qū)沙梁井田資源儲量核查報告[R].陜西省核工業(yè)地質調查院，2010.

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

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

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

P618

A

1004-7344（2016）02-0173-02

2015-12-24

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