姚倫治（湖南省煤田地質(zhì)局第二勘探隊，湖南　株洲　412000）

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淺析荷塘礦區(qū)的斷裂構(gòu)造特征

姚倫治（湖南省煤田地質(zhì)局第二勘探隊，湖南株洲412000）

荷塘礦區(qū)位于湖南省漣源市境內(nèi)，經(jīng)地質(zhì)勘查工作查明煤礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，并具有其獨有特征，在實際工作中，從斷裂構(gòu)造特征的研究著手，判斷和解決斷層給礦井生產(chǎn)造成的影響，并根據(jù)具體情況選擇合理方案，以便盡量為生產(chǎn)創(chuàng)造安全的工作條件，對今后的煤田勘查工作和礦井開掘、井巷布局均具有現(xiàn)實意義。

荷塘礦區(qū)；斷裂構(gòu)造；研究；煤田勘查；礦井開掘；井巷布局

荷塘礦區(qū)位于湖南省漣源市境內(nèi)，地理坐標為東經(jīng)111° 50′45″～111°53′00″，北緯27°34′00″～27°35′45″，東西走向長約3850m，傾向平均寬1800m，面積6.08km2。經(jīng)地質(zhì)勘查查明含煤巖系為上古生界石炭系下統(tǒng)測水組下段，含煤三層，即 3、5、6煤，3、6煤為不可采煤層，5煤為礦區(qū)主要可采煤層，為較穩(wěn)定煤層，構(gòu)造屬中等類型，原來由于對主要的控煤構(gòu)造認識不夠，嚴重地影響煤礦的開掘布置和井田的劃分，由于斷層的存在，使煤、巖層斷開，兩側(cè)巖塊沿斷層面發(fā)生相對位移，煤層受到了不同程度的破壞。據(jù)此筆者就該煤礦的斷裂構(gòu)造特征進行研究，并尋找一定的規(guī)律，旨在減少或避免斷層對煤礦生產(chǎn)的影響，適應當前煤礦技術(shù)改造的需要以及今后的長遠規(guī)劃。

1　區(qū)域構(gòu)造背景

荷塘礦區(qū)位于漣邵煤田北段東南部洪山殿向斜外圍之河公橋向斜。該向斜為軸向北東，核部出露梓門橋組，往兩翼分別出露測水組和石磴子組，向斜北西翼出露完整，南西翼發(fā)育有一系列沿走向分布的斷裂構(gòu)造。向斜兩翼地層基本對稱，傾角較平緩，傾角一般為25～40°。斷裂構(gòu)造主要有大佛寺逆斷層、富田橋及觀音橋正斷層、華泥塘逆斷層、老周家正斷層見圖1。

圖1　荷塘礦區(qū)斷裂構(gòu)造圖

2　斷裂構(gòu)造特征

大佛寺逆斷層：從向斜北東部石樹坳以南石磴子級向南延伸切入測水組地層。經(jīng)大佛寺，于肖家屋里北側(cè)向北偏轉(zhuǎn)，重又切出測水組地層，消失在石磴子組灰?guī)r中。斷層全長1500m，呈一向南東凸出的弧形。斷層面傾向北西～北東，傾角一般在40°左右。地表沿斷層走向見到上盤石磴子組灰?guī)r與下盤測水組地層接觸靠近向斜核部，斷層上盤測水組上段中部石英砂巖與下盤梓門組泥灰?guī)r接觸。肖家屋里以北，測水組地層在斷層兩側(cè)水平錯開近50m，荷塘煤礦主平硐測點處，通向風井的支巷中，見到下盤測水組頂部紫紅色砂質(zhì)泥巖與上盤測水組上段中、下部之“臭炭“層位接觸。運輸大巷測點以后，斷層上盤測水組下段底部層位與下盤5煤層相接。在斷層破碎帶中見有石磴子組泥灰?guī)r碎塊，落差10～20m。對礦井有一定影響見圖2。

圖2　大佛寺逆斷層

富田橋及觀音橋正斷層：位于河公橋向斜南東翼，斷層走向大體與南東翼地層走向相一致，在觀音橋附近繼續(xù)向南西延伸至區(qū)外，并切出石磴子組，規(guī)模較大，在區(qū)內(nèi)走向長3500m，傾向北西，傾角60°，上盤測水組地層與下盤石磴子組灰?guī)r接觸，落差100m以上。斷層對河公橋向斜南東翼煤層破壞嚴重見圖3。

圖3　富田橋及觀音橋正斷層

華泥塘逆斷層：位于荷塘煤礦附近，牡丹水庫北側(cè)，從東部顏家灣石磴子組灰?guī)r向南西切入測水組地層，經(jīng)華泥塘繼續(xù)向南西延伸，于劉家屋南部切出南東翼測水組地層，消失在石磴子組灰?guī)r中，斷層走向長1500m，傾向北西，傾角40°以上，地表見上盤測水組上段地層逆復在下盤梓門橋組泥灰?guī)r之上，落差約40m，屬南翼構(gòu)造見圖4。

圖4　華泥塘逆斷層

老周家正斷層：位于向斜西北翼老周家附近，斷層走向近于南北，橫切煤系，走向長400m，傾向東，傾角60°以上。原古今煤礦主井遇此斷層，落差15～20m之間。地表見梓門橋組與測水組分界線，測水組與石磴子組分界線均水平錯開40余米見圖5。

有關(guān)斷層情況詳見表1。

3　斷裂構(gòu)造特征的研究意義

（1）在礦井生產(chǎn)單位，斷層又常叫“坎”、“石墻”、“巖子”、或“壓”。由于斷層的存在，使煤、巖層斷開，兩側(cè)巖塊沿斷層面發(fā)生相對位移，煤層受到了不同程度的破壞。為了減少或避免斷層對煤礦生產(chǎn)的影響，對井下揭露的斷層必須進行認真的觀察與測量，正確地認識、判斷和及時地找到斷失的煤層，這是礦井地質(zhì)工作者的一項重要基礎(chǔ)工作。

圖5　老周家斷層

表1

（2）斷層的出現(xiàn)不是一種孤立的現(xiàn)象，在斷層面附近的煤巖層中，往往伴生一些與正常情況不同的地質(zhì)現(xiàn)象。在采掘過程中隨時注意觀察這些現(xiàn)象，可以預示前方是否會有斷層的出現(xiàn)，以便及時采取措施，做好過斷層的準備工作。

（3）井下巷道遇到斷層以后，首先應該認真地對斷層進行觀測和描述，這是在礦井地質(zhì)工作中研究構(gòu)造，判斷和解決由于斷層給生產(chǎn)造成的影響，保證采掘工作正常進行的一項重要基礎(chǔ)工作。

（4）在掘進過程中遇到落差較大的斷層時，往往不能直接看到斷層另一盤的煤層，因此，確定斷層的性質(zhì)和斷距，便成了正確決定巷道掘進方向的重要問題。目前我們判斷斷層性質(zhì)和確定斷距的方法主要采用以下幾種：煤、巖層層們對比，根據(jù)伴生、派生的小型構(gòu)造及斷層面上特征，根據(jù)規(guī)律類推，作圖分析，生產(chǎn)勘探方法。

（5）從煤礦的開拓設(shè)計到掘進回采的各個階段，妥善地解決地質(zhì)構(gòu)造給采掘生產(chǎn)帶來的各種影響，特別是好斷層對生產(chǎn)的影響，正確的來源于對地質(zhì)構(gòu)造的正確判斷和對生產(chǎn)意圖的理解。只有及時掌握構(gòu)造的變化要，才能做好對斷層處理工作。對斷層的處理既包括針對不同類型的斷層進行合理的設(shè)計布置，也包括在采掘過程中遇到新發(fā)現(xiàn)的構(gòu)造時，調(diào)整和改進生產(chǎn)系統(tǒng)和采掘方向，以便在保證安全生產(chǎn)的情況下，最大限度地減少斷層對生產(chǎn)的不利影響。因此，分析研究礦區(qū)的構(gòu)造特征具有很高的現(xiàn)實意義。

［1］湖南省煤田地質(zhì)局第二勘探隊.湖南省漣源市荷塘礦區(qū)煤礦普查設(shè)計，2006，3（3）：6～7.

［2］李德倫，王恩林.構(gòu)造地質(zhì)學——斷層.2001，8（8）：118～126.

姚倫治（1971-），男，中級，本科，從事地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查工作。

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2095-2066（2016）13-0104-02

2016-4-20