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鸭口井田中小型地质构造特征的剖析

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2013-12-12


  3构造的控煤机制
  煤层厚度的变化,主要受同沉积构造控制。由太原组沉积特征分析。其下段沉积厚度变化大。受右地形控制。即在奥灰面凹坑处,沉积厚度大。上段地层厚度变化较小。可见在沉积煤层之前。下段地层沉积,对古地形填平补偿,已趋准平原状态。5#煤层厚度变化同上段地层基本一致。符合沉积规律。即在向斜处,煤层厚度大。分析造成向斜之原因。认为是在成煤区受区域应力作用,加之煤系下段沉积厚度不等,形成了一系列有规律、幅度大小不等的同沉积背向斜构造。影响控制了本区煤层沉积,成煤后期的构造对煤层起改造破坏作用,主要表现在中小型断裂构造十分发育,局部或沿构造带煤层有变薄现象。(图3构造控煤机理示意图)
  4中小型地质构造的发育特征及展布规律
  由于地层受燕山期南北向水平挤压力的作用,形成了近东西向的背向斜,后期又受喜马拉雅山运动的影响,形成了NE和NW向断块。铜川矿区区域构造分布为:陈炉断层和高阳断层,分布于矿区的南部(浅部);枣庙断层和杜康沟断层分布于矿区的北部(深部);董家沟断层分布于矿区的中部。
  鸭口井田总体构造形态为一走向NEE,向N倾伏的单斜构造,在持续构造应力作用下,单斜构造面上中小型断裂、褶曲极为发育。
  4.1褶曲构造
  以近东西和近南北向褶曲为主干构造,对井田内的煤系沉积厚度、岩性变化起主要控制作用。如井田南部的景家堡背斜,横跨徐家沟、鸭口两矿,倾伏于东坡井田。
  以NE向和NW向褶曲为后期生成的次一级构造,它对井田内煤层赋存及煤厚变化起改造作用。井下所见者多为幅度大小不一的宽缓短轴背向斜相间出现。
  4.2断裂构造
  断裂即我们通常所说的断层,它是地壳运动的产物或形迹,构造类型要通过围岩层位判定和产状要素测量才能确定,并反映到地质平面图上再结合煤层底板等高线和邻近揭露证实的资料进行综合考虑,才能对采掘部署和工作面生产提供参考性意见或建议。
  探采资料显示,井田内10—23米的断层有五条,性质以张性正断层为主,倾角在40—60°,在较大断层附近派生的小型断裂构造(落差1—5米的断层)十分发育。

5利用构造特征和规律进行预测预报
  对于矿井地质工作者而言,分析和掌握井田内构造发育特征及展布规律的目的,是为矿井各类设计提供较为详尽的地质信息,为矿井生产接续提供较为准确的地质预测预报。
  5.1褶曲构造的预测预报
  由沉积特征和控煤机制分析,本区煤系沉积受基底奥灰起伏影响较大。在成煤期受区域应力的作用:形成了一系列小型同沉积褶曲,控制了煤层的沉积厚度,向斜部位煤层较厚,背斜部位较薄。成煤后,不仅受区域应力作用,加之上覆岩层的压力致使小型同沉积褶曲不断加强,变化,形成了幅度大小不同的褶曲构造,其轴部和翼部煤厚变化较大。井田内褶曲幅度10米以上者,对采区设计和采掘布暑有很大影响。幅度范围在5米左右时对采面布置和正常回采有较大影响。因而利用煤层到奥灰面的厚度变化可预测小型褶曲构造;利用煤层自身厚度的变化,可预测大中型褶曲构造。
  5.2断裂构造的的预测预报
  既然煤系厚度和褶曲构造的发育是受沉积基底的控制,而从井田内揭露的断裂构造发育特征分析,断裂构造也同样受基底起伏的影响和控制。因为井田内褶曲与断裂构造形迹与本区含煤建造和改造有着必然的联系,基底的起伏转折必然引起煤系地层厚度和煤层厚度的变化,在与基底起伏相应的部位,褶曲和断裂构造将同时派生。
  根据井田内断裂及褶曲构造的发育特征和展布规律,将断裂构造细分为NE向断裂构造、NW向断裂构造;NE向褶曲伴生断裂、NW向褶曲伴生断裂四个类型。而层间滑动作为断裂构造的一种特殊类型出现在构造发育的部位,只是位移的幅度和范围较小而已。

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