勘探區滑動構造對煤層影響

時間:2022-04-26 08:37:00

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勘探區滑動構造對煤層影響

蘆店勘查區位于登封煤田穎陽一蘆店向斜的東段,地層走向大致呈北東向,部分作東西向偏轉。地層傾角11~17。,蘆店向斜北翼地層的傾角局部大于40。。區內構造嚴格受緯向構造帶的控制,后期區域上的北西向構造亦有一定的干擾和影響,以斷裂構造為主,斷裂分為東西向、北東向、西北向3大組,多為高角度的正斷層,少數為逆斷層,滑動構造切割上述各組斷層。該區走向長25km,寬約4km,面積96.66km,主要可采煤層為二。煤層,區內地層發育齊全,三疊系、二疊系地層出露較好,褶皺、斷裂發育,構造復雜。

1蘆店勘查區地質構造

蘆店一穎陽向斜位于嵩山背斜、箕山背斜之間,蘆店區的中、東部,向斜軸呈近東西向,軸部向西南端傾伏,東北端翹起。向斜的北翼地層由于受斷層的破壞,地層傾角較陡,地層殘缺不全,南翼地層被中岳廟斷層切割,產狀變化較大,傾角較緩,為南緩北陡的不對稱向斜構造。

2滑動構造的地質特征

蘆店滑動構造(蘆F)在本區普遍發育,位于穎陽一蘆店向斜東段,其西寬東窄,總體上呈近東西向展布。滑動構造有的區段主滑面沿二煤層附近分布,有時與高角度正斷層復合,其滑動構造面為一低緩角度構造面,并沿二.煤層附近的松軟層位分布?;瑒訕嬙炱扑閹Ш?.01—84.93m,滑失的地層淺部較多,深部較少,同時滑動構造面上下兩盤地層在構造形態上極不協調,各具不同形態?;瑒訕嬙煜卤P與下伏地層構造形態為一北東走向的向斜,并伴生有次一級的近東西向的小構造及北東一近東西向和北西向兩組斷層,這些斷層只切交于主滑面,隱伏于滑動構造系統之下,同時伴生有次級的高角度斷裂和次級滑面。局部區域二煤遭受滑動構造滑失而出現薄煤帶、無煤帶。受滑動構造影響,勘查區出現二疊系上統上石盒子組、平頂山組、土門組及三疊系圈門組、甚至第三系地層壓煤現象。圖1所示為蘆店勘查區滑動構造形態。

3滑動構造對煤層的影響

勘查區東部滑動構造特別發育,煤層大面積:

3.1對煤層分布的影響被滑失,出現薄煤帶或者無煤區,全區厚、薄煤帶多沿東西向帶分布,南北方向厚薄相問出現。這是因為位于緯向構造發育的嵩箕地區,經歷了石炭系中期煤系沉積后,在燕山期發生過強烈的造山運動,地層受到南北向的水平擠壓,而后又受到北西向構造的改變,在煤田的東部發生北西向的扭動,加上煤層本身較軟,在滑動構造的作用下容易產生塑性的流變,煤層出現局部加厚、變薄或者滑失。

3.2對煤厚的影響蘆店滑動構造的主滑面多位于山西組二.煤層之上,距煤層很近,有時沿煤層頂界面滑動,控制了煤層厚度及賦存狀態,使煤層厚度在一些地方變薄,甚至造成局部地區煤層被滑失。如東部的8201孔二煤層滑失,8202孔厚僅0.35m,8003孔0.50m(見圖1)?;瑒訕嬙焓姑簩幼儽〉耐瑫r,也使一些地方煤層大大加厚,如8401孔二煤層厚度達到22.39m。除主滑面外,在滑動構造南部和北部還發育一些次級滑面,其分布面積較小,淺部傾角大,向深部傾角變小,交于主滑面之上的鏟式斷層,沿此滑動面,二。煤局部被鏟失,形成薄煤或者是無煤帶。二煤層在構造應力的作用下,受到南北方向水平擠壓,出現煤層局部加厚或者變薄的現象。

3.3對煤層中瓦斯含量的影響滑動構造是控制勘查區瓦斯分布的主導地質因素,在煤層埋藏未受其它地質因素影響時,瓦斯含量依煤層埋深增大而增大。向斜核部、厚煤層、泥質類頂板相互迭加部位,形成良好的封閉條件,不易釋放,造成局部地段瓦斯富集??辈閰^東部受滑動構造影響較大,二煤層直接頂板就是滑動構造帶,對煤層瓦斯的封閉能力較差,對瓦斯的釋放提供了良好的條件,多數鉆孑L瓦斯含量小于2ml/g?;瑒訕嬙鞂ξ鲄^影響相對較小,二煤層之上基本沒有見到滑動構造,頂板為完整的泥巖、砂質泥巖類,不利于瓦斯的逸出,瓦斯含量相對較高。

3.4對煤層結構的影響由于滑動構造面的主滑面是沿二,煤層附近滑動,在滑動的過程中,二煤易受到剪切、揉搓、破壞,使煤的原始沉積結構遭到破壞,區內煤多呈粉末狀、鱗片狀,鉆孔煤芯中常見有頂底板巖石滑入煤層,煤層及上下圍巖的部分滑失,質量變差,這一構造也導致煤層圍巖松軟破碎,開采過程中容易混人煤中,增加灰分的含量,降低了煤的發熱量。