箭竹坪矿区的地质构造特征及其煤厚变化规律探讨

矿区属构造侵蚀型中低山区,区内植被茂盛,地形崎岖,最高峰位于矿区内中部鹅翁寇,海拔标高为+957.90 m,最低标高位于矿区西南部沟谷,海拔标高为+324.50 m,矿区内相对高差+633.40 m。 1 地质构造特征 1.1 井田断裂构造 箭竹坪矿区内南部断裂、褶皱构造相对北部发育
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  矿区属构造侵蚀型中低山区,区内植被茂盛,地形崎岖,最高峰位于矿区内中部“鹅翁寇”,海拔标高为+957.90 m,最低标高位于矿区西南部沟谷,海拔标高为+324.50 m,矿区内相对高差+633.40 m。
  1 地质构造特征
  1.1 井田断裂构造
  箭竹坪矿区内南部断裂、褶皱构造相对北部发育,总体为一向斜构造,对煤系地层影响较大的断裂构造有滑脱断裂F0、F1;近SN向正断层F5、F9,及NE向正断层F2、F4等,各主要断层特征如下:
  ①F0深部滑脱型缓倾角断层:倾向南西,倾角为20 ?觷,地层断距为200~1 000 m,钻孔所见灰岩面最高海拔标高+266 m(ZK302钻孔),最低标高为-350.26 m(9-0钻孔),总体呈西南高北部低的宽缓波状形态。
  ②F1正断层:矿区东部和西部均有出露,出露长度3 600 m,走向北东,倾向北西和南东,组成一向斜构造,倾角上部陡底部缓,总体呈西南高北部低的宽缓波状形态。
  ③F5正断层:出露于矿区西部,倾向东南,倾角50~65 ?觷,地层断距50~200 m,北东走向长度>4 000 m。
  ④F9正断层:在矿区的0~7线间出露,倾向东,倾角30~50 ?觷,地层断距50~200 m,近南北走向约2 000 m,断层上盘为童子岩组、翠屏山组等地层,下盘为翠屏山组地层。
  ⑤F2正断层 本文由WwW. lw54.com提供,毕业论文 网专业代写教育教学论文和毕业论文以及发表论文服务,欢迎光临lw54.com:矿区北西部有出露,断层倾向为西北,倾角约45 ?觷,断层沿东北走向长约3 600 m,浅部由水电站引水涵洞控制。
  ⑥F4正断层:矿区南部有出露,断层倾向为南东,倾角在15 ?觷~40 ?觷之间,断层沿北东~南西走向长约4 700 m,深部由0-3钻孔控制。
  1.2 褶皱构造
  褶皱是岩层受力发生的弯曲变形,褶皱的形态是多种多样的,基本类型有两种:一种是岩层面向上弯曲,其核心部位的岩层时代较老,外侧岩层较新,称为背斜,另一种是岩层向下弯曲,核心部位的岩层较新,外侧岩层较老,称为向斜。
  本区总体构造为一轴向近南北向的向斜构造,状如船状,中间低凹,四周渐高,在5~9线之间东部深部发育次一级的挠曲构造,且伴随着滑脱构造和其它高角度断层,在断裂构造发育处可见一些牵引褶皱,构造复杂。从勘探资料综合分析,矿区向斜的西翼和核部主要含煤地层保存较完好,东翼地层主要受到断裂构造的影响而出现不完整,但对童子岩组总体破坏不大,可采煤层保存较好。
  1.3 火成岩
  区内火成岩在平面上总体形成北西走向的细长条带状,井田内地表仅在东南角出露少部分黑云母花岗岩,为永福侵入体的一部分,给本区带来高温热变质影响,使岩煤层变质程度较高,产生较多红柱石等变质矿物;深部揭露的岩浆岩主要为辉绿岩,辉绿玢岩,以岩脉产出为主,对主要煤层影响不大。
  1.4 构造成因分析
  1.4.1 印支期(早三叠世末期)
  福建地域内产生不均匀的水平挤压运动,发生了一系列隆起和凹陷。由于隆起部位重力作用,产生了地质体沿相对软弱层由高往低滑动,表现在箭竹坪矿区的是产生了F0断层,也就是童子岩组地层沿着相对软弱的文笔山组砂质泥岩滑动,而且整个滑动的速度相对较缓慢和均一,童子岩组地层没有遭受到大的破坏,岩煤层没有产生明显的起伏和褶曲。
  1.4.2 燕山期
  随着欧亚大陆相对向南,古太平洋板块相对朝北的左行剪切活动,造成太平洋大陆边缘活动带,产生了一系列NE和NW向断裂。矿区便产生了NE向的F5、F1断裂和NW向的F9断裂。
  综上所述,由于受后期构造运动及岩浆岩活动影响,区内F0与F1之上的童子岩组地层中,落差<30 m的小断层发育使地层 本文由WwW. lw54.com提供,毕业论文 网专业代写教育教学论文和毕业论文以及发表论文服务,欢迎光临lw54.com局部缺失,造成本矿区南北含煤性有所变化。
  2 主要煤层的赋存特征
  矿区开采煤层为下二迭统童子岩组一、三段煤层。其中童子岩组三段地层总厚433 m,含煤31层,5层可采煤层(21#、22#、28#、28下、29#),煤层总厚15.24 m,含煤系数3.52%;可采煤层总厚3.35 m,可采含煤系数0.77%。童子岩组一段地层总厚283 m,含煤12层,3层可采煤层(31#、39#、41#),煤层总厚6.31m,含煤系数2.22%;可采含煤系数1.27%。下面重点对22#、28#、39#、41#煤层特征进行分析。
  2.1 22煤层
  下距Ⅲ2标志层底界10 m,煤层顶板以砂质泥岩为主,底板以砂质泥岩为主。煤层结构简单,以亮煤为主,暗煤为次的半亮型煤,全区见煤15个点,可采10个,煤厚0.07~1.87 m,存在沉积及后期构造影响变薄。
  2.2 28煤层
  上距Ⅲ2标志层94 m。煤层顶板多为砂质泥岩,底板以砂质砂岩为主。煤层结构简单,以亮煤为主,暗煤为次的半亮型煤。全区见煤16个点,可采12个点,煤厚0.08~2.36 m,存在沉积及后期构造影响变薄。
  2.3 39煤层
  顶板为砂质泥岩,底板为砂质泥岩或细砂岩。煤层结构简单,以亮煤为主,暗煤暗煤次之的半亮型煤,全区见煤4个点,可采3个点,煤厚2.45~0.24 m,厚薄主要受构造影响。
  2.4 41煤层
  顶板为砂质泥岩或泥质砂岩,底板为砂质泥岩或泥质砂岩。煤层结构简单,以亮煤为主,暗煤次之的半亮型煤,全区见煤4个点,可采4个点,煤厚3.14~0.63 m,厚薄主要受构造影响。
  3 构造对煤层影响
  3.1 断层对煤厚的影响
  矿区内构造较发育,煤层受断层、褶曲和岩浆岩脉的影响产生厚度变化,特别是后期小构造延伸到煤层顶底板中,它 本文由WwW. lw54.com提供,毕业论文 网专业代写教育教学论文和毕业论文以及发表论文服务,欢迎光临lw54.com使顶底板岩层的整体性和坚固性变差,强度降低,煤层连续性受到破坏。从周边石笋坑煤矿分析,区内断裂构造对煤层厚度的影响主要是在断层两盘出现煤层变厚或变薄带。从断层性质分析,正断层由于张力作用,断层上下盘附近煤层厚度将产生变薄;逆断层由于逆掩重叠或挤压聚集,断层两侧煤层可能形成厚煤带。
  3.2 褶皱对煤厚的影响
  褶皱主要是在地壳运动的影响下,岩层长期受力发生了塑性变形,从而形成一些波状的变形和弯曲,基本形态为背斜和向斜。由于矿区内童子岩组煤层比较松软,在外力影响下容易发生变形,从资料及周边矿井实际揭露分析

  
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