唐山矿地质概况
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唐山矿井田地质概况
唐山矿自1878年开凿1号竖井至今已有130年的开采历史。新中国成立后,随国民经济发展及生产需要,井田边界及生产设施均经历了数次变动,现将情况简介如下:
一、矿井边界、面积及储量
唐山矿技术边界东起工业广场煤柱线,西至岭子背斜14煤层露头线,南部边界为Ⅴ或Ⅳ号断层,北部边界井口附近为14煤层露头线,往西为Ⅲ断层下盘
14平方千
A
,
至京山铁路煤柱线,包括局部的9水平,11水平和12水平的5石门以东等区域。北翼区:北至奥灰煤柱线,南到风井广场煤柱线及京山铁路煤柱北线,东至16号剖面线,西到西翼延伸水平的边界。包括12水平5石门到8北石门的区域。西翼区:北至奥灰煤柱线,西至京山铁路煤柱线,东至北翼生产区边界,西到西翼延伸水平的边界。包括11水平西翼和西部的延深范围。
东翼区:北从京山铁路煤柱线南线,南到V号断层,东至南新道煤柱线,西到十一水平东翼零石门。包括11水平东翼的零石门和1石门的IV~V断层间的区域。
南翼区;东起十一水平的东翼零石门,西至延伸水平的设计边界,北到京山
铁路煤柱南线,南到V号断层。包括南翼11水平和翼12水平及正在延深的南翼13水平。
岳胥区:本区除山铁路煤柱外,其东部分别与西翼和南翼生产区延伸水平设计线为界,北部及南部分别以III号和IV号断层为界,西中则以岭子背斜煤层外缘为界。
铁路煤柱区:随铁路煤柱的解放,目前我矿的主要生产区域为铁路煤柱,铁路煤柱划分为四个区即铁一区、铁二区、铁三区、铁四区;
四、矿井地质构造
唐山矿位于开平煤田西北翼的西南端,地层走向为北东、南西(见开平煤田地质构造略图)。井田内由北向南排列的FⅠ0、FⅠ、FⅡ、FⅢ、FⅣ、FⅤ号等主断层的走向基本与地层走向平行。此外除东部发育的FⅢ号断层以南的主向、背斜外,向西部还发育有岭子倾伏
(一)地质构造特征
唐山矿自1878年开凿建井至今已有130年的历史,一个多世纪的开
采实践,井田内的主要构造形态基本得以控制。虽然西部延伸区工程量少,但是就最初勘探部门提交的报告分析大体构造基本清楚。因此
1)FⅢ号主断层:这是唐山矿井田内规模最大的主断层,它走向长,分布面积广,将整个井田拦腰切断,明显地把唐山矿井田分为上下两部分。因FⅢ主断层在井田内分布广,故此控制点多,尤其FⅢ以上各煤层采区基本接近尾声,附近的构造情况及FⅢ号主断层的位置基本搞清楚。1990年在20号剖面北部打的补勘钻孔山北-10再次证实
FⅢ号主断层的位置。西部延伸区目前工程不多,但最初勘探的94个工程孔,其中有岳-31等21个钻孔控制了FⅢ号主断层的位置。该断层为走向NE49°,倾向NW,倾角5°-85°,落差大于370米的逆断层,且东部浅,倾角较大,往西部深倾角变缓,由逆断层逐渐演变成一条逆掩断层。
充勘探工作,查清FⅤ号断层位置比较困难。因此老区依靠东翼勘探时巷探工程所揭露的实践点结合岳胥报告书中岳-40、胥-39、胥-10、岳-37四个工程孔所见的FⅤ主断层位置,判断FⅤ号断层的存在与延伸方向,其走向NE15°-35°,倾向NW,倾角50°-70°,垂直断距大于500米的逆断层。
2、主要褶曲的特征及控制程度:
唐山矿除发育五条主断层外,还发育有Ⅲ断层以下掩下向斜、Ⅲ断层以下掩下背斜、Ⅲ断层以南向背斜构造和Ⅳ-Ⅴ断层间背斜构造。1987年岳胥勘探区地质报告提交后,井田向西延伸,受FⅢ和FⅤ号主断层的影响,西部延伸区发育一系列褶曲构造(即西侧逆掩断裂
掩部分),下部为强烈褶皱与倒转(为FⅠ0与FⅢ之间紧密倾伏向、背斜部分)。
4)胥各庄向斜带:是FⅢ号主断层之下的隐伏向斜构造,轴向为NE-SW方向,至四王庄以东转至EW方向,并与岳各庄波褶曲衔接。东北翼倾角较陡,变化在20°-35°之间,个别达40°-45°,西
南翼倾角略缓,变化在15°-20°之间,且多被FⅢ号主断层所切割,形成一个不完整的向斜构造。
5)岭子倾伏背斜带:位于岳胥区南部,轴线位置,北在岳-42号孔附近,向南至大王庄附近,走向呈北东、南西,向北东方向倾伏。背斜的北翼地层较缓,倾角变化在20°-35°之间,局部为40°
之间,局部可达65°-70°。
目前唐山矿的工程已向西部延伸,因工程不多,有的没有到位,揭露的地层不多,不能证实上述褶曲构造的存在,所以只能依靠提交岳胥区报告书中的勘探资料来分析,今后随着向西延伸工程的增多,再补充说明。
3、构造块段的划分
根据唐山矿自然构造形态老生产区可划分为Ⅲ上区、Ⅲ下区。但是从FⅢ号主断层的发展趋势看到西部岳胥区逐渐偏南,Ⅲ上区到此只形成一个狭长的断裂带。Ⅲ下区受其影响发育形成大的褶曲。鉴于此特征,我们将岳胥区单独看成一个新区比较合理。故此全矿又可划为三
胥区系列褶曲构造块)。见唐山矿构造块划分示意图Ⅱ-Ⅱ-1。
随着开采的推进,Ⅲ上区的各个构造块之间和各煤层的开采已基本结束,只剩部分边角余煤,因此对Ⅲ上区的各构造块不加论述,详细情况见唐山矿1989年生产矿井补充地质报告。
1)Ⅲ断层以下掩下向斜构造块:由于逆掩于Ⅲ号主断层以下,故此得名Ⅲ南掩下向斜。由于受FⅢ号主断层的影响,华夏扭力在此集中,明显形成了一个帚状构造。其构造由八条中型断层组成,(即Ⅲ下①-Ⅲ下⑦)受这些密集相互交叉断层的影响煤层重叠,又形成大小不等的多个向、背斜,将该区地层切成若干碎块。见Ⅲ下①-Ⅲ断层间
由于构造的复杂性,是几十年一直棘手的工作,虽经过前人的努力,根据现有的资料、整理编制成图。命名为“Ⅲ下乱鱼头区”,但是由于地质构造极为复杂,开采困难。
2)Ⅲ断层以下掩下背斜构造块:位于Ⅲ南掩下向斜以南。在井口附近,由于出露的地表被剥蚀,只保留背斜南翼,呈单斜状态,向西倾
伏,现已揭露大中型断层11条,小断层不计其数。过去2481、2483实践中发现34条小断层,落差都在0.5-5.0米,西翼6052掌每平方公里见断层109条。目前这个区开采难度很大,特别是最近几年开采中无论是6091大面,还是6091小面,还是6091急,都遇到不同程度困难。从这点足以说明:一个矿井分类的复杂程度单从大中型断
此构造块受东部及南北主断层的影响,褶曲构造比较发育,形成一系列的褶曲构造,西部受FⅠ0、FⅢ号断层的影响形成西侧逆掩断裂带,上部为褶曲,下部为强烈褶皱与倒转,(FⅠ0与FⅢ之间紧密倾伏的向背斜部分)。向北是胥各庄向斜带,是FⅢ主断层之下的隐伏向斜构造,与岳各庄波褶曲衔接,东北翼倾角较陡,受FⅢ号主断层