秦晋煤矿地质构造再认识研究

冯艳荣

（榆林市荣岩地质勘探有限公司 陕西榆林 719000）

秦晋煤矿地质构造再认识研究

冯艳荣

（榆林市荣岩地质勘探有限公司 陕西榆林 719000）

本文在收集秦晋煤矿及邻区安山煤矿、沙梁煤矿以往地质资料基础上，结合本次秦晋煤矿勘探地质构造方面的成果，通过煤岩层对比及剖面等研究方法，提出了秦晋煤矿主要由F2、F4（以往推断）断层和F4′、f1、f2、f3（本次推断）断层组合而成，断层主要走向NWW～SEE，倾向 SSW，倾角 60～75°。

地质构造；正断层；地质勘探；秦晋煤矿

引言

采煤工作大部分在井下作业，针对这一特殊性，矿区地质构造是否详细勘查，直接影响矿井水文地质类型划分、资源储量估算是否准确及采煤方法选择等，进而影响煤矿的服务年限和安全生产正常接续。从秦晋煤矿多年的生产情况看，由于该矿地质构造没进行详细勘查，历史遗留构造问题现已成为影响生产的主要地质因素。因此，分析研究该矿地质构造的发育特点，总结其发育规律，并对未采区进行预测，对煤矿安全生产具有重要的意义。

1 概 况

秦晋煤矿位于陕西省陕北侏罗纪煤田庙哈孤矿区沙梁煤矿东部边缘与安山煤矿西北部边缘地带，距陕西省府谷县庙沟门镇约15km处，行政区划隶属陕西省榆林市府谷县庙沟门镇管辖。煤矿以炮采为主，开采标高为1212～1150m，年产15万t原煤，采用自然通风、排水，电灯或矿灯照明，巷道多沿煤层掘进，平硐式开拓。矿区地表大部被第四系松散沉积物覆盖，其沟谷、陡坡均有中侏罗统延安组（J2y）基岩出露。

2 断裂构造发育特征及规律

本区大地构造位于华北地台鄂尔多斯盆地东缘河东断褶带西侧，伊陕单斜区东北角与乌拉山-呼和浩特断陷的接合带部位，其特殊的大地构造位置既具备了鄂尔多斯盆地次级构造单元陕北斜坡的主体构造形态，具有河东断褶带与乌拉山～呼和浩特断陷的断裂构造发育的特点。

2.1 以往地质构造认识成果

秦晋煤矿南部边缘及中部发育二条较大的正断层（F2、F4），近东西向分布，东西延伸大，延伸至矿区外围。

F2正断层：位于矿区南部边界，控制程度高，覆盖区有8个钻孔控制，地表有 5个断层控制点，断层走向 98～113°，倾向 8～23°，倾角在 60～70°之间，断层落差在80～100m左右，控制程度达到摆幅小于75m。

F4断层：分布于矿区中部，为一走向北西～南东、倾向北东、倾角83～87°的张性正断层，断层两侧各有1～10m宽的拖曳和牵引带、受其影响局部地层倾角可达8°，距断层破碎带稍远处、地层平缓。推测该断层落差在70～80m。

2.2 本次勘探地质构造再认识成果

2.2.1 断裂构造推断

本次勘探在矿区施工钻孔9个，依据钻孔揭露本区可采煤层6层，分别为：1-2、2-2、3-1、4-2、5-1、5-2。根据煤岩层对比图（见图 1），发现 ZK1 缺失 5-2煤，ZK3 缺失 2-2、5-2煤，ZK4 缺失5-1煤，ZK6 缺失 1-2、2-2、5-1煤，ZK7缺失 1-2、2-2煤，ZK8 缺失 5-2煤，ZK9 缺失 1-2煤（见表 1）。

图1 秦晋煤矿煤岩层对比图

根据图1及表1，推断在ZK1、ZK3、ZK4、ZK6、ZK8钻孔在①②③④⑤处钻遇了断层，并穿过断层钻遇下部煤层。在此基础上结合钻孔在平面上的布置，分别以ZK14-09-ZK1-ZK2、ZK3-ZK9-ZK4-ZK5及ZK6-ZK7-ZK8为基线，绘制了连孔剖面示意图（见图2～4）。

依据剖面图中断层的赋存情况，推断矿区地质构造主要由6条正断层组合（其中F2为历史推断，f1断层为矿方井下实测断层），各断层走向NWW～SEE，倾向SSW，倾角在60～70°之间，断层落差在 0～100m 之间（见图 5）。

2.2.2 断层的基本特征

F4正断层为一条张性正断层，由东南-西北向从矿区中部穿过，跨过全区，区内延伸全长约1.85km。根据本次ZK4、ZK8钻孔穿过断层破碎带揭露及矿方井下实测提供的资料综合确定，为西升东降的正断层，与F4′断层构成地堑。断层走向NWW～SEE，倾向SSW，倾角在60～70°之间，断层落差在30～80m，该断层由东南-西北向断距逐渐变小，控制程度达到摆幅小于15m。

F4′正断层基本与F4断层呈平行状态，距F4断层约300m，区内全长约1.30km。根据本次钻孔ZK1揭露及矿方井下实测提供的资料确定，为东升西降的正断层。断层走向NWW～SEE，倾向NNE，倾角在60～70°之间，断层落差在5～25m，该断层由东南-西北向断距逐渐变小，控制程度高，控制程度达到摆幅小于10m。

f1、f2、f3三条断层较小。根据本次施工钻孔ZK6揭露，f3断层为F2正断层发育的一条张性正断层，断层走向NWW～SEE，倾向SSW，倾角在60～70°之间，根据煤岩层层序间距判断，落差在0～25m，该断层由东南-西北向断距逐渐变小；f2距F4断层约430m，根据本次施工钻孔ZK3揭露，断层走向NWW～SEE，倾向NNE，倾角在60～70°之间，根据煤岩层层序间距判断，落差在0～20m；f1为距F4′断层约420m，倾角在65～75°之间，落差在 0～10m。

2.2.3 断层展布规律

断层在平面上的组合形式单一，主要为平行排列形式。小断层平行排列多表现为成对出现，只在西北方向发育，落差较小。剖面上组合形式有地堑、地垒。

断层的成带性：西北向断层在矿区内具有较明显的密集成带特点，大体具有等间距分布特点（平均380m左右出现一条），延展较长、带宽较窄、断层密度较小，构造相对简单。

表1 秦晋煤矿各钻孔揭露煤层统计表

图2 秦晋煤矿ZK14-09-ZK1-ZK2钻孔连孔剖面示意图

图3 秦晋煤矿ZK3-ZK9-ZK4-ZK5钻孔连孔剖面示意图

图4 秦晋煤矿ZK6-ZK7-ZK8钻孔连孔剖面示意图

图5 秦晋煤矿断层分布示意图

3 结论及预测

（1）经过本次勘探施工后，根据钻孔揭露煤层的厚度、高程，综合以往地质资料，提出了秦晋煤矿主要由6条正断层控制（其中F2为历史推断，f1断层为矿方井下实测断层），其走向大致为NWW～SEE，倾向SSW，倾角60～75°。断层在平面上的组合形式单一，主要为平行排列形式。小断层平行排列多表现为成对出现，只在西北方向发育，落差较小。剖面上组合形式有地堑、地垒。

（2）秦晋煤矿断裂已经在平面上形成一个断裂带，在主断层两边可能发育断距较小，倾角较小，走向模糊的小断层，区内可能还存在未查明的小构造，由于断距小，物性异常不十分明显，建议煤矿在开采设计前进行更加详细的勘查，确保煤层开采高效合理。

[1]陕西省府谷县庙沟门镇秦晋煤矿（扩大区）勘探报告[R].榆林市荣岩地质勘探有限公司，2015.

[2]陕西省陕北侏罗纪煤田庙哈孤矿区沙梁井田资源储量核查报告[R].陕西省核工业地质调查院，2010.

[3]郭鹏程，樊怀仁，李 鹏.董家河煤矿地质构造研究[J].陕西煤炭，2010（6）：19～21.

[4]陈彦芳.浅谈地质构造对煤矿开采的影响[J].黑龙江科技信息，2014（1）：84.

[5]韩嵩，蔡美峰.万福煤矿深部地应力场与地质构造关系分析[J].矿业研究与开发，2007，27（1）：59～62.

P618

A

1004-7344（2016）02-0173-02

2015-12-24

冯艳荣（1985-），男，助理工程师，本科，主要从事地质勘探（包括工勘、煤勘、石油服务）工作。