貴州六枝友誼煤礦構造特征對煤礦開采的影響

楊 維

(貴州省煤田地質局地質勘察研究院，貴州 貴陽 550009)

1 地質概況

礦區位于貴州省六枝特區城北西，行政區劃屬六枝特區巖腳鎮。在大地構造單元上屬揚子準地臺(Ⅰ級)黔北臺隆(Ⅱ級)，六盤水斷陷(Ⅲ級)與遵義斷拱(Ⅲ級)交匯部位。區域構造走向主要為北西向，其次為東西向和北東向，有時三個互相交接，互相穿插干擾，構成長條形構造形態。

2 構造特征

礦區位于區域北東向巖腳向斜南東翼，與北東向播洞背斜北西翼為共用翼，整體為一單斜構造(圖1)。礦區以F1斷層為界，斷層以東地層傾向北西-北北西，傾角相對較緩，一般25°～57°，平均約45°；斷層以西地層傾向北西，傾角相對較陡，一般50°～80°，平均約60°。

圖1 礦區地質簡圖

2.1 褶皺

礦區位于區域巖腳向斜的南東翼。巖腳向斜樞紐走向北東，核部地層為下三疊統永寧鎮組，兩翼地層主要為下三疊統飛仙關組、上二疊統龍潭組。向斜揚起端位于礦區西北，兩翼地層傾角較陡，約60°～70°，向斜形態完整，表現為直立傾伏褶皺。

2.2 斷層

在區域構造的影響下，礦區內共計發現3條斷層：F1規模較大，地表特征明顯，正斷層性質；F2規模較小，正斷層性質；F302為302孔控制的孔內斷層，斷距較小，正斷層性質。各斷層特征分述如下：

(1)F1正斷層。該斷層由區外經何家丫口西、煤洞坡北西、白巖腳，延伸至園園地一帶，礦區內出露長度約1 325 m，往南西延伸出礦區。正斷層性質，傾角約80°，傾向北西，落差約50 m。該斷層地表有4個地質觀測點控制，孔內有1個點控制。在503孔中見到斷點，錯失長興大隆組地層約50 m。在何家丫口以西約100 m處，該斷層造成含煤煤層地層的反轉及陡傾，巖層變形較強烈，斷層通過處負地貌明顯(圖2)。斷層破碎帶發育在龍潭組內，兩盤巖性主要為粉砂巖、泥質粉砂巖、細砂巖及煤層，夾灰巖及泥巖薄層，破碎帶寬約25 m，內部伴生構造有節理、劈理以及小揉皺，完整巖層受斷層影響，于破碎帶內已成斷塊，斷塊之間充填黏土物質，弱固結。在煤洞坡北西約200 m公路邊見飛仙關組第一段粉砂巖、泥質粉砂巖中發育構造破碎帶，破碎帶寬約30 m，內部巖石碎裂巖化，裂隙發育，巖層極不完整，層序已無法識別，斷層兩側巖層產狀變化大(圖3)。

圖2 何家丫口西F1斷層素描圖

圖3 煤洞坡北西F1斷層素描圖

(2)F2正斷層。該斷層地表展布于煤洞坡一帶，延伸至白巖腳，出露長度約650 m，走向北東，傾向北西，正斷層性質，傾角約50°，落差約20 m。在502孔內見到斷點，斷層造成含煤煤層3煤層之上的巖層重復約20 m。在煤洞坡南斷層造成含煤煤層地層產狀陡立，地表所見地層產狀從45°～50°突變為80°或近直立，巖層變形較強。在煤洞坡北斷層通過處含煤煤層巖層裂隙發育，變形強烈，該斷層已查明。

(3)F302正斷層。該斷層于302孔內控制，斷失B8灰巖與27煤層之間的巖層約20 m。斷層通過處巖芯破碎，擠壓鏡面及擦痕發育。

3 構造對煤礦開采的影響

3.1 對礦井開拓方式的影響

由于礦區在巖腳向斜南東翼，而巖腳向斜為直立傾伏褶皺，礦區所在區塊煤層平均傾角45°。為滿足礦區的先期開采地段服務年限的要求，該礦區的9層可采煤層的先期開采地段的范圍如圖1所示。先期開采地段東至礦區邊界，南至最底部可采煤層露頭線，西至F2斷層，北至+800 m等高線。故該礦區的構造形態限制了先期開采地段的范圍，同時煤層開采也采取斜井開拓。

3.2 斷層對水文地質的影響

礦區內發育地表斷層F1位于礦區西部，落差約50 m，切割礦區內所有地層。巖性以灰巖、砂泥巖為主，地表風化裂隙強烈發育、基巖裂隙部分發育，利于大氣降水下滲。斷層破碎帶寬1～2.50 m，風化產物充填，鈣質、泥質膠結，斷層帶上無泉點出露。對其經河流處進行了流量觀測，未發現流量減小，分析認為該斷層富水性弱，具一定導水性，對以后開采各煤層有一定影響，開采到該地段時應該設立安全的隔水煤柱。

3.3 向斜對水文地質的影響

礦區內出露區域巖腳向斜，該向斜斜穿礦區東部，在其形成過程中巖層受地應力影響，兩翼巖層易出現扭性裂隙，利于接受大氣降水、地表水滲透；利于地下水儲存但不利于流通，對礦區地下水補給、徑流、排泄有一定影響。

4 結論

通過對友誼煤礦構造特征和該礦區構造形態對煤礦開采的影響的分析，結果表明該煤礦的向斜構造影響了煤礦的開采水平標高以及礦井的開拓方式，斷裂構造影響了先期開采地段的范圍；向斜和斷裂同時對礦區的水文地質造成影響，在采煤時應予以關注，預留好防水煤柱和做好突水事故的預防工作。