新義井田深部二1煤層厚度變化的影響因素探討

吳建學(xué)

（河南省煤田地質(zhì)局二隊，河南洛陽471023）

新義井田深部二1煤層厚度變化的影響因素探討

吳建學(xué)*

（河南省煤田地質(zhì)局二隊，河南洛陽471023）

分析了新義井田深部二1煤層厚度變化的影響因素，其主要因素是聚煤后三角洲分流河道的沖刷作用對煤厚影響，造成局部無煤帶、薄煤帶的主要原因；沉積環(huán)境也在一定程度上控制著煤層的原生厚度，而后期構(gòu)造運動對煤層影響較大，改變了煤層的原始沉積厚度。

二1煤層；聚煤環(huán)境；三角洲分流河道；后期構(gòu)造

通過對本井田及相鄰礦井開采煤厚資料的收集與整理，從以下3個方面來探討本井田二1煤層厚度變化原因。

1　聚煤環(huán)境的影響

聚煤環(huán)境指二1煤層成煤沼澤的古沉積環(huán)境，從本區(qū)二1煤層上下地層垂直層序圖（圖1）上可以明顯看出，成煤前地層垂直層序為一海退序列，即從淺海（L7石灰?guī)r，陸表海）→瀉湖海灣（太原組頂部泥巖）→潮坪（二1煤層底板砂巖）→泥炭沼澤（二1煤層及底板根土巖）；從沉積斷面圖（圖2、圖3）上可以看出，沿走向及傾向巖性、巖相穩(wěn)定，厚度變化不大，說明本區(qū)二1煤層沉積背景穩(wěn)定，對二1煤層影響較小。

2　聚煤后三角洲分流河道的沖刷影響

二1煤層是在一次暫短的海侵之后結(jié)束沉積的。因此，在本井田代表這次海侵的泥巖很薄，常被其后的三角洲分流河道沖刷剝蝕。

二1煤層的直接或間接頂板為大占砂巖，該砂巖中有含有泥巖團塊、泥礫和煤屑，這些物質(zhì)顯然是大占砂巖對下伏地層沖刷后，未經(jīng)長距離搬運而沉積下來的產(chǎn)物，這一現(xiàn)象說明了當(dāng)時的水力條件不強。本井田在14剖面以北表現(xiàn)比較明顯，局部沖刷二1煤層，甚至將二1煤層沖刷貽盡，個別孔（1301、1401、1404孔）還沖刷了二1煤層底板砂巖（見圖3），這是本區(qū)局部出現(xiàn)無煤帶、薄煤帶的主要原因。

3　后期構(gòu)造對二1　煤層厚度的改造

后期構(gòu)造因素疊加強烈改變了二1煤層原始沉積厚度，導(dǎo)致構(gòu)造煤厚異常點（即特厚煤層點、不可采點）的零星出現(xiàn)。

在印支期的隆坳及燕山早期的左行走滑中，二1煤層本身厚度較大，又處于兩層堅硬巖石之間（L7石灰?guī)r，大占砂巖），在構(gòu)造應(yīng)力的作用下發(fā)生劇烈的塑性流變，破壞了煤層的原始構(gòu)造，也改變了煤層的原生厚度，主要表現(xiàn)如下：

（1）鉆探及礦井開采證實，區(qū)內(nèi)二1煤層均呈粉狀，為糜棱煤，煤層的原始結(jié)構(gòu)均破壞貽盡。

圖4　灘子溝煤礦井下底板褶皺及頂板大占砂巖卷入煤層中

（2）鉆探及井下資料證實，二1煤層無論在走向上還是傾向上均有厚薄相間的特征。

（3）礦井下所見二1煤層在塑性流變中將頂板大占砂巖卷入煤層中，見圖4，煤層中薄層夾矸強烈褶皺，見圖5（均為本區(qū)相鄰小礦井井下資料）。

圖5　賈溝煤礦二1煤層中的矸石褶皺及底板褶皺

（4）二1煤層頂板和底板泥巖中滑動鏡面發(fā)育。

（5）當(dāng)二1煤層頂、底均為泥巖時，頂、底板一起褶皺，泥巖中滑動鏡面發(fā)育，詳見圖6。

4　結(jié)語

圖6　新安礦11采區(qū)皮帶下山二1煤厚變化及頂板褶皺

本井田二1煤層沉積前和沉積時，環(huán)境相對穩(wěn)定，原始沉積厚度曾有變化但不大，屬穩(wěn)定型煤層；后期的構(gòu)造運動，使二1煤層產(chǎn)生了塑性流變，劇烈地改變了煤層的原始沉積厚度，這是二1煤層厚度變化的主要原因；而聚煤后三角洲分流河道的沖刷僅造成局部二1煤層厚度變化。

［1］河南煤田地質(zhì)公司.河南省晚古生代聚煤規(guī)律［R］.1991.

［2］河南省煤田地質(zhì)局二隊.河南省新安煤田新義井田深部詳查地質(zhì)報告［R］.2012.

P618.11

A

1004-5716（2016）10-0159-03

2015-11-06

吳建學(xué)（1964-），男（漢族），河南洛陽人，工程師，現(xiàn)從事煤田地質(zhì)與礦山環(huán)境工作。