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卧龙湖井田岩浆侵入对煤层的影响程度分析

关于本文的内容介绍
摘要:岩浆侵入降低了煤层的稳定性,对煤矿生产影响极大。在岩浆侵入对煤层结构、煤厚、煤变质程度的影响分析基础上,采用煤焦比指标定量分析了岩浆侵入主采煤层影响程度,根据煤焦比值大小将各主采煤层划分为4个不同影响区。分析结果表明井田4层主采煤层Ⅰ级影响区主要分布于F7断层南部岩浆侵入通道附近,该区为岩浆侵入上冲区,煤层受岩浆侵入破坏严重,在该区煤层基本无开采价值。Ⅱ级影响区和Ⅲ级过渡区煤层厚度变化较大,其影响带宽度在4层煤层中具有自下而上变窄的特点,反映岩浆在下部煤层流动性较上部煤层的流动性强。
  关键词:岩浆侵入;特征;煤焦比
  中图分类号:P588.12文献标志码:A
  岩浆侵入、穿插或接近煤层,将导致岩浆溶蚀交代煤层、破坏煤层连续完整性、引起煤层发生接触变质作用。造成煤层绝对煤量和相对煤量的减少,降低煤炭的利用价值,增加了开采难度[1-2]。卧龙湖井田岩浆侵入普遍发育,岩浆广泛侵入造成了煤层结构的破坏、煤质的分异及煤厚稳定性降低,给安全高效生产造成较大影响。因此,进行井田岩浆侵入特征及其对煤层的影响研究,对在岩浆侵入区寻找煤炭资源,提高井田经济效益和资源回收率具有重要意义。
  1矿井地质概况
  卧龙湖井田位于淮北煤田的西北部,地处安徽省濉溪县铁佛、岳集境内。南北长为8~9 km,东西宽为3.5~4 km,面积约28 km2。矿井内钻孔揭露的地层从老至新有石炭系太原组、二叠系山西组、下石盒子组、上石盒子组和石千峰组以及上第三系和第四系。其中石炭系、二叠系为主要含煤地层,主采煤层为6、7、8和10煤层。
  区域构造上,卧龙湖井田位于徐宿弧形构造的西缘、丰涡断裂的东侧、赵庄背斜的北翼,属大吴集复向斜西南部的次一级构造,为一被多条断层切割的破裂背斜的西翼(见图1)。4勘探线以南表现为向NNE向倾斜的单斜构造,4勘探线以北表现为短轴状的张大庄背斜和孟庄向斜组成的褶曲构造。地层倾角较缓,多在5°~20°之间,局部达40°。井田内岩浆普遍发育,岩浆岩种类较为复杂,以中性闪长岩类为主,另外还有基性辉长岩类,并主要以顺层侵入方式侵入于4层主采煤层,对各主采煤层的破坏作用较大。
  Ⅰ级煤层严重破坏区:β=0,为高变质区即天然焦分布区。该区岩浆对煤层的侵蚀破坏极为严重,煤层基本变质为天然焦。
  Ⅱ级煤层破坏区:0<β<0.3。该区岩浆有对煤层的侵蚀破坏较严重,煤层有大部分变质为天然焦。
  Ⅲ级过渡区:0.3≤β<1。该区有岩浆岩分布或虽然无岩浆岩分布但受周围岩浆热的影响有部分天然焦存在。
  Ⅵ级正常区β=1,该区无岩浆岩分布,煤层可为贫煤或无烟煤。
  4.3煤焦比的岩浆侵入对各主采煤层的影响程度
  6煤层煤焦比指数的分布特征为:该煤层中岩浆岩体分布区内大多数为Ⅰ级影响区,此区为高变质区。Ⅱ级影响区和Ⅲ级影响区分布在岩浆侵蚀边界的附近。井田北部均为Ⅵ级影响区,即正常区域。
  7煤层煤焦比指数的分布特征为:Ⅰ级影响区主要分布在岩浆侵蚀区的南部,Ⅱ级影响影响区主要分布在岩浆侵蚀区的边缘。Ⅲ级影响区在岩侵蚀区的边界外围。北部为正常区,即Ⅵ级影响区。
  8煤层煤焦比指数的分布特征为:Ⅰ级影响区主要分布在岩浆侵蚀区的东南部,而在岩浆侵蚀区其余各部分为Ⅱ级影响影响区。在岩浆的侵蚀边界为Ⅲ级影响过渡区。井田北部除局部地区之外均为正常区。
  10煤层煤焦比指数大部分为Ⅱ级影响区和Ⅲ级影响区区,正常区主要分布于井田西南部,Ⅰ级影响区主要分布于F7断层附近。
  4.4分析
  本井田4层主采煤层Ⅰ级影响区主要分布于F7断层南部岩浆侵入通道附近,该区为岩浆侵入上冲区,煤层受岩浆侵入破坏严重,在该区煤层基本无开采价值。Ⅱ级影响区和Ⅲ级影响区的范围具有自下而上变小的特点,反映岩浆在下部煤层流动性较上部煤层的流动性强。矿井勘探及生产资料表明,Ⅱ级影响区和Ⅲ级影响区存在大量的达到可采厚度煤(天然焦)资源,是未来岩浆侵入区寻找煤炭资源主要区域。
  5结论
  1) 本井田岩浆侵入具有明显的规律性。平面上表现为岩浆侵入体南多北少,南厚北薄。
  2) 卧龙湖井田内,岩浆顺断层通道到达煤层的位置不同造成岩浆侵入各煤层层数不同,10煤层灰分含量低导致岩浆侵入其中的面积较岩浆侵入6、7、8煤层的面积大。 相关文章

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