淺析荷塘礦區的斷裂構造特征

姚倫治（湖南省煤田地質局第二勘探隊，湖南　株洲　412000）

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淺析荷塘礦區的斷裂構造特征

姚倫治（湖南省煤田地質局第二勘探隊，湖南株洲412000）

荷塘礦區位于湖南省漣源市境內，經地質勘查工作查明煤礦區內斷裂構造發育，并具有其獨有特征，在實際工作中，從斷裂構造特征的研究著手，判斷和解決斷層給礦井生產造成的影響，并根據具體情況選擇合理方案，以便盡量為生產創造安全的工作條件，對今后的煤田勘查工作和礦井開掘、井巷布局均具有現實意義。

荷塘礦區；斷裂構造；研究；煤田勘查；礦井開掘；井巷布局

荷塘礦區位于湖南省漣源市境內，地理坐標為東經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。經地質勘查查明含煤巖系為上古生界石炭系下統測水組下段，含煤三層，即 3、5、6煤，3、6煤為不可采煤層，5煤為礦區主要可采煤層，為較穩定煤層，構造屬中等類型，原來由于對主要的控煤構造認識不夠，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，兩側巖塊沿斷層面發生相對位移，煤層受到了不同程度的破壞。據此筆者就該煤礦的斷裂構造特征進行研究，并尋找一定的規律，旨在減少或避免斷層對煤礦生產的影響，適應當前煤礦技術改造的需要以及今后的長遠規劃。

1　區域構造背景

荷塘礦區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，南西翼發育有一系列沿走向分布的斷裂構造。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　荷塘礦區斷裂構造圖

2　斷裂構造特征

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。經大佛寺，于肖家屋里北側向北偏轉，重又切出測水組地層，消失在石磴子組灰巖中。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巖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巖接觸。肖家屋里以北，測水組地層在斷層兩側水平錯開近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巖碎塊，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，在觀音橋附近繼續向南西延伸至區外，并切出石磴子組，規模較大，在區內走向長3500m，傾向北西，傾角60°，上盤測水組地層與下盤石磴子組灰巖接觸，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，從東部顏家灣石磴子組灰巖向南西切入測水組地層，經華泥塘繼續向南西延伸，于劉家屋南部切出南東翼測水組地層，消失在石磴子組灰巖中，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巖之上，落差約40m，屬南翼構造見圖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。

有關斷層情況詳見表1。

3　斷裂構造特征的研究意義

（1）在礦井生產單位，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，兩側巖塊沿斷層面發生相對位移，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，這是礦井地質工作者的一項重要基礎工作。

圖5　老周家斷層

表1

（2）斷層的出現不是一種孤立的現象，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現象。在采掘過程中隨時注意觀察這些現象，可以預示前方是否會有斷層的出現，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，這是在礦井地質工作中研究構造，判斷和解決由于斷層給生產造成的影響，保證采掘工作正常進行的一項重要基礎工作。

（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，根據伴生、派生的小型構造及斷層面上特征，根據規律類推，作圖分析，生產勘探方法。

（5）從煤礦的開拓設計到掘進回采的各個階段，妥善地解決地質構造給采掘生產帶來的各種影響，特別是好斷層對生產的影響，正確的來源于對地質構造的正確判斷和對生產意圖的理解。只有及時掌握構造的變化要，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計布置，也包括在采掘過程中遇到新發現的構造時，調整和改進生產系統和采掘方向，以便在保證安全生產的情況下，最大限度地減少斷層對生產的不利影響。因此，分析研究礦區的構造特征具有很高的現實意義。

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

［2］李德倫，王恩林.構造地質學——斷層.2001，8（8）：118～126.

姚倫治（1971-），男，中級，本科，從事地質調查與礦產勘查工作。

P618.11

A

2095-2066（2016）13-0104-02

2016-4-20