贵州六枝友谊煤矿构造特征对煤矿开采的影响

杨 维

(贵州省煤田地质局地质勘察研究院，贵州 贵阳 550009)

1 地质概况

矿区位于贵州省六枝特区城北西，行政区划属六枝特区岩脚镇。在大地构造单元上属扬子准地台(Ⅰ级)黔北台隆(Ⅱ级)，六盘水断陷(Ⅲ级)与遵义断拱(Ⅲ级)交汇部位。区域构造走向主要为北西向，其次为东西向和北东向，有时三个互相交接，互相穿插干扰，构成长条形构造形态。

2 构造特征

矿区位于区域北东向岩脚向斜南东翼，与北东向播洞背斜北西翼为共用翼，整体为一单斜构造(图1)。矿区以F1断层为界，断层以东地层倾向北西-北北西，倾角相对较缓，一般25°～57°，平均约45°；断层以西地层倾向北西，倾角相对较陡，一般50°～80°，平均约60°。

图1 矿区地质简图

2.1 褶皱

矿区位于区域岩脚向斜的南东翼。岩脚向斜枢纽走向北东，核部地层为下三叠统永宁镇组，两翼地层主要为下三叠统飞仙关组、上二叠统龙潭组。向斜扬起端位于矿区西北，两翼地层倾角较陡，约60°～70°，向斜形态完整，表现为直立倾伏褶皱。

2.2 断层

在区域构造的影响下，矿区内共计发现3条断层：F1规模较大，地表特征明显，正断层性质；F2规模较小，正断层性质；F302为302孔控制的孔内断层，断距较小，正断层性质。各断层特征分述如下：

(1)F1正断层。该断层由区外经何家丫口西、煤洞坡北西、白岩脚，延伸至园园地一带，矿区内出露长度约1 325 m，往南西延伸出矿区。正断层性质，倾角约80°，倾向北西，落差约50 m。该断层地表有4个地质观测点控制，孔内有1个点控制。在503孔中见到断点，错失长兴大隆组地层约50 m。在何家丫口以西约100 m处，该断层造成含煤煤层地层的反转及陡倾，岩层变形较强烈，断层通过处负地貌明显(图2)。断层破碎带发育在龙潭组内，两盘岩性主要为粉砂岩、泥质粉砂岩、细砂岩及煤层，夹灰岩及泥岩薄层，破碎带宽约25 m，内部伴生构造有节理、劈理以及小揉皱，完整岩层受断层影响，于破碎带内已成断块，断块之间充填黏土物质，弱固结。在煤洞坡北西约200 m公路边见飞仙关组第一段粉砂岩、泥质粉砂岩中发育构造破碎带，破碎带宽约30 m，内部岩石碎裂岩化，裂隙发育，岩层极不完整，层序已无法识别，断层两侧岩层产状变化大(图3)。

图2 何家丫口西F1断层素描图

图3 煤洞坡北西F1断层素描图

(2)F2正断层。该断层地表展布于煤洞坡一带，延伸至白岩脚，出露长度约650 m，走向北东，倾向北西，正断层性质，倾角约50°，落差约20 m。在502孔内见到断点，断层造成含煤煤层3煤层之上的岩层重复约20 m。在煤洞坡南断层造成含煤煤层地层产状陡立，地表所见地层产状从45°～50°突变为80°或近直立，岩层变形较强。在煤洞坡北断层通过处含煤煤层岩层裂隙发育，变形强烈，该断层已查明。

(3)F302正断层。该断层于302孔内控制，断失B8灰岩与27煤层之间的岩层约20 m。断层通过处岩芯破碎，挤压镜面及擦痕发育。

3 构造对煤矿开采的影响

3.1 对矿井开拓方式的影响

由于矿区在岩脚向斜南东翼，而岩脚向斜为直立倾伏褶皱，矿区所在区块煤层平均倾角45°。为满足矿区的先期开采地段服务年限的要求，该矿区的9层可采煤层的先期开采地段的范围如图1所示。先期开采地段东至矿区边界，南至最底部可采煤层露头线，西至F2断层，北至+800 m等高线。故该矿区的构造形态限制了先期开采地段的范围，同时煤层开采也采取斜井开拓。

3.2 断层对水文地质的影响

矿区内发育地表断层F1位于矿区西部，落差约50 m，切割矿区内所有地层。岩性以灰岩、砂泥岩为主，地表风化裂隙强烈发育、基岩裂隙部分发育，利于大气降水下渗。断层破碎带宽1～2.50 m，风化产物充填，钙质、泥质胶结，断层带上无泉点出露。对其经河流处进行了流量观测，未发现流量减小，分析认为该断层富水性弱，具一定导水性，对以后开采各煤层有一定影响，开采到该地段时应该设立安全的隔水煤柱。

3.3 向斜对水文地质的影响

矿区内出露区域岩脚向斜，该向斜斜穿矿区东部，在其形成过程中岩层受地应力影响，两翼岩层易出现扭性裂隙，利于接受大气降水、地表水渗透；利于地下水储存但不利于流通，对矿区地下水补給、径流、排泄有一定影响。

4 结论

通过对友谊煤矿构造特征和该矿区构造形态对煤矿开采的影响的分析，结果表明该煤矿的向斜构造影响了煤矿的开采水平标高以及矿井的开拓方式，断裂构造影响了先期开采地段的范围；向斜和断裂同时对矿区的水文地质造成影响，在采煤时应予以关注，预留好防水煤柱和做好突水事故的预防工作。