荆草坪井田推覆构造下煤层赋存情况和找煤方向研究

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1、荆草坪井田推覆构造下煤层赋存情况和找煤方向研究摘要：荆草坪煤矿随着开釆深度的增加，主采6煤层因深部受F1断层截断，资源储量不明，因资源接替紧张，根据生产实践资料，结合原勘探报告，对F1断层特征及煤层赋存规律进行分析，提出该矿的探煤找煤方向。关键词：荆草坪井田推覆构造断层煤层赋存预测中图分类号：P618.11文献标识码：A文章编号：1007-3973(2013)006-026-031引言地质构造作用是控制含煤岩系和煤层形成、形变和赋存的首要因素，在煤炭地质勘探和矿山生产开拓中，分析井田中构造发育规律，有利于查明构造对煤层赋存状态的控制和资源量预测，从而更好地进行综合找矿勘探，提高矿

2、产勘探效率，对于研究煤层构造成因及整个矿区构造预测也有着重要意义。2概况荆草坪井田位于湖南省永兴县城西北，行政隶属于永兴县塘门口镇，矿区内出露地层从新至老有第四系(Q)、白垩系下统(K1)、三叠系下统大冶组(Tld),二叠系上统大隆组(P2d),龙潭组(P21),二叠系下统当冲组(Pld)、栖霞组（Plq）o含煤地层为龙潭组上段（P212）,含煤3层，煤层总厚3.65m,其中6煤层为大部分可采煤层，煤厚1.48m,属不稳定煤层。荆草坪煤矿是湖南省煤业集团湘永矿业有限公司下属矿井，于1970年3月建井，1970年12月投产，设计能力15万吨/年，2010年12月，矿井核定生产能力8

3、万吨/年。由于上部资源已近枯竭，而深部又尚未勘探，至2012年底矿井实际生产能力已降到4万吨左右。因原补充勘探地质报告预测永耒矿区西翼大断裂F1推覆断层深部切割煤层，往下勘探已无必要。笔者在充分收集与分析以往矿井地质资料基础上，对荆草坪矿井地质构造影响煤层的赋存情况做出初步分析与研究，给合永耒矿区西翼与之相邻井田的勘查成果及对构造的重新认识，认为有必要对荆草坪井田深部的找煤前景进行重新评估与探讨，以便为矿井接替延深探煤找煤提供判断和决策。3F1推覆断裂及井田构造特征永耒向斜位于湘南印支褶皱带攸兰断坳中部郴耒煤田中，属耒临南北向构造北段东缘的一个二级构造，该向斜走向近SN〜NNE,

4、为一轴线不同程度向西突出的弧形复式向斜构造，轴面向东，两翼西缓东陡，局部倒转，西翼总体呈单斜产出，断裂发育，影响最大的即为永耒西翼大断裂（F1）。3.1永耒向斜西翼大断裂（F1）特征(1)规模巨大，形迹明显，断裂多表现为地层缺失，亦有表现为地层重复。发育部位大体在软弱层位，基本上是在龙潭组上下波动，切割部位具有定位性。(2)断层角度浅陡深缓，断层面呈舒缓波状，其露头线则在平面呈“S”形或弧形，与永耒向斜轴线同步弯曲。(3)断层破碎带宽度及形迹明显程度不同，具压扭性结构面力学性质，断裂带中心往两侧依次为断层泥、糜棱岩、碎裂岩、构造透镜体及节理裂隙带。(4)断层带附近岩石发生不同程度

5、的硅化，带内岩石中英颗粒常被压裂，显示压溶后的齿状颗粒边缘及见呈透镜状的“压力变形纹”，部分地段见斜冲擦痕和阶步。(5)断层旁侧的次级构造相当发育，表现为斜歪褶皱及逆冲断层，常在平面及剖面上构成人字形构造。3.2F1断层在井田构造特征荆草坪井田处于永耒向斜西翼，(见图1),煤系地层走向近南北，向东倾斜，呈单斜构造。图1永耒矿区南段区域地质图1995年12月，我公司在该井田进行了生产补充勘探，提交《荆草坪井田补充勘探地质报告》，认为荆草坪井田含煤地层被F1逆断层所切割，断层纵贯南北，控制全区，与地层走向近于平行，倾向东，倾角一般为50〜55❷埃怪倍暇？000米以上。在井田范围内断层

6、由401等18条探槽和593等10个地质点控制，在深部有3701等20个钻孔控制。断层处于当冲组和龙潭组下段之间，上盘为当冲组硅质岩、硅质泥岩等，下盘为龙潭组煤系地层，由于断层的倾角大于地层的倾角，因此当冲组的地层直接与龙潭组煤系地层各个层位接触，预测断层在-450m〜-500m处截断矿井主采6煤层。井田-500m以下无可采煤层。4煤层赋存情况分析4.1构造理论分析在构造较复杂区的地层划分对比和构造研究表明，推覆断裂构造一般具有主滑脱面倾角浅部陡往深部变缓的趋势，显示“犁式”或“铲式”断层的特点。推覆断裂的下伏系统为含煤地层，原有上覆老地层覆于其上，起着护煤作用。一般来说，在推覆

7、构造发育地区，原地系统地层倾角较缓，呈波状起伏，在断裂前缘有直立倒转现象。而下部接触面会平缓光滑，且因其推覆距离的大小而变缓陡，断距越大,倾角越缓。因此，只要下伏系统确定为煤系地层，则推覆体下极有可能赋存含煤地层，只是埋藏深度不同而已。4.2荆草坪井田F1推覆断裂的推测及煤层赋存情况预测矿井内煤系地层呈向东倾斜的单斜构造，倾向向东，倾角40❷啊？0❷埃诳缶晒讨校铜拦乙探衣队幸恍r烘淮嬉南颉1•承保陨跋毂淮蟆0侄杂跋炜缶翰愀炒娴腹1断层作重点分析O(1)1990年3月至1994年6