范各莊礦南四區(qū)域12半煤層開采地質(zhì)條件分析

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1、范各莊礦南四區(qū)域12半煤層開采地質(zhì)條件分析  摘要:通過對范各莊礦南四區(qū)域地面鉆孔資料鄰近工程實(shí)見地質(zhì)資料的分析和研究,對范各莊礦南四區(qū)域12半煤層開采地質(zhì)條件進(jìn)行分析和預(yù)測,為該區(qū)域工作面的設(shè)計(jì)和煤層開采提供重要的地質(zhì)依據(jù)?! £P(guān)鍵詞:南四區(qū)域12半煤層地質(zhì)條件煤層厚度煤層間距  中圖分類號:TD8文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3791(2012)11(a)-0046-02  1概論  南四區(qū)域12半煤層位于范各莊礦二水平,南翼四石門采區(qū)。  1.1地面位置  地面為耕地,有溝渠、高壓線、果園及機(jī)

2、井?! ?.2井下位置及四鄰采掘情況  此區(qū)域上覆1427S采空區(qū)(2000年回采完畢)、2421S采空區(qū)(1994年回采完畢)、2423S采空區(qū)(1996年回采完畢)、2425S采空區(qū)(1999年回采完畢)、2427S采空區(qū)(2002年回采完畢)、2429S采空區(qū)(2005年回采完畢),下部無工程,北部有2433皮帶上山及243平石門,南部為畢各莊風(fēng)井煤柱,西部為2429S采空區(qū)(2005年回采完畢),東部無工程?! ?地質(zhì)構(gòu)造  2.1區(qū)域構(gòu)造分布規(guī)律:畢各莊向斜區(qū)6  南翼的南四石門以南的整個(gè)區(qū)域

3、為畢各莊向斜區(qū)。畢各莊向斜及F5大斷層是該區(qū)的主體構(gòu)造,對區(qū)域內(nèi)其它褶皺和斷裂構(gòu)造起著控制作用。該區(qū)域以褶皺構(gòu)造和大型斷層發(fā)育為主要特征?! 5斷層:為一巨型斷裂構(gòu)造。斷層在本井田內(nèi)的落差在200m以上,由開平煤田的東南部邊緣一直延伸到唐家莊井田。該斷層在井田內(nèi)的走向已由O5孔、畢44孔控制,傾向NWW,傾角88°。斷層上盤的煤系地層與下盤的奧陶紀(jì)灰?guī)r對接,成為井田東南部的自然邊界。有資料證實(shí),F(xiàn)5斷層是喜馬拉雅運(yùn)動中灤縣地塊相對往北運(yùn)動而形成的大型剪切構(gòu)造。F5斷層形成過程中派生的構(gòu)造應(yīng)力場對該區(qū)域

4、的構(gòu)造起著重要的控制和改造作用?! ‘吀髑f向斜:軸向呈N20~30°E。樞紐呈波狀起伏,鞍部位于84―3孔和畢10孔之間,兩側(cè)沿軸向形成兩個(gè)不同形態(tài)的小型盆地。兩翼地層不對稱,東北翼較緩,傾角小于10°,西南翼較陡,傾角可達(dá)33°,軸面略向西南傾斜。由于受F5斷層的影響,向斜軸自畢36孔以南略有向北偏轉(zhuǎn)?! ⌒∥髑f背斜:位于畢各莊風(fēng)井處,是受F5斷層影響形成的小型牽引傾伏短軸背斜,背斜的核部比較緊密,頂部較為舒緩。軸向NE向,SW向傾斜,與畢各莊向斜交匯于84―3孔至畢10孔之間,從而造成了畢各莊向斜樞

5、紐起伏呈馬鞍狀。受F5斷層影響,距其1100~1400m處發(fā)育一組斷裂構(gòu)造,位于畢36、84―7鉆孔附近,由F4、F11、F12斷層組成,落差25~306m。由于均為單個(gè)鉆孔控制,未能確定其走向和延展長度。若為F5斷層的伴生構(gòu)造,其走向應(yīng)為NWW至NEE向,如果是F5斷層的派生構(gòu)造,走向則可能為NW向。該組斷層對井田南部采區(qū)布置影響甚大,需在以后的生產(chǎn)中投入一定的勘探工程量進(jìn)一步查明,以指導(dǎo)采區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)和生產(chǎn)?! 0斷層延伸到畢各莊向斜區(qū)域,在2500石門和2591上山落差在20~22m,至018孔附

6、近尖滅。  2.2構(gòu)造發(fā)育情況  此區(qū)域發(fā)育有畢各莊向斜,畢各莊向斜及F5大斷層是該區(qū)的主體構(gòu)造,對區(qū)域內(nèi)其它褶皺和斷裂構(gòu)造起著控制作用。該區(qū)域以褶皺構(gòu)造和大型斷層發(fā)育為主要特征。地質(zhì)構(gòu)造較復(fù)雜,斷層較發(fā)育,根據(jù)12煤層斷層實(shí)見資料推測延伸,可得斷層對此區(qū)域影響較大,此區(qū)域不受巖漿巖影響,無陷落柱發(fā)育?! ?.3巖漿巖  在井田精查勘探期間僅在范51孔的259.6m和331.65m深度發(fā)現(xiàn)有巖漿巖侵入。礦井投產(chǎn)后,在采掘開工程和補(bǔ)充勘探鉆孔中又陸續(xù)揭露多處巖漿巖侵入。到目前井田內(nèi)已揭露了大量侵入到煤系地

7、層中的巖漿巖體,共揭露三組共六條巖漿巖侵入體呈巖墻式侵入到煤系地層中,總體走向?yàn)镹5°~15°W。通過已有的資料和巷道揭露情況對比,可以看出本區(qū)域不受目前所發(fā)現(xiàn)的六條巖漿巖的波及影響?! ?.4陷落柱  本區(qū)域受陷落柱影響比較小,目前為止發(fā)現(xiàn)的14個(gè)陷落柱尚未有證據(jù)表明能夠?qū)Ρ緟^(qū)域生產(chǎn)造成影響,但要做好防范,防止隱伏陷落柱的出露給生產(chǎn)造成危害。陷落柱作為地質(zhì)異常體,具有隱伏、孤立隨機(jī)分布特點(diǎn)。巖溶陷落柱6的成因是以奧灰?guī)r層中地下水的強(qiáng)烈交替為條件,巖溶發(fā)育為基礎(chǔ),巖體自重重力、地應(yīng)力集中以及溶洞內(nèi)的真空

8、負(fù)壓三重作用為動力,經(jīng)過迅速垮落、間歇、溶蝕、搬運(yùn)、塌陷、冒落等周而復(fù)始過程,分階段逐步形成陷落柱。  3與12半煤層間距變化及頂?shù)装鍘r性  3.1南四石門區(qū)域12半煤層基本情況  12半煤層為井田內(nèi)局部可采煤層。由畢6孔、畢3孔、83―5孔、87―1孔線以南與12煤合群。由該線往北至南二道半石門范圍內(nèi),由于基底的不均衡沉降逐漸分離,只在此范圍內(nèi)為可采煤層。煤厚0.29~4.87m,平均1.6m,為單一結(jié)構(gòu)煤層。由于基底起伏變化造成煤層厚度

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