所属栏目：矿业论文发表 发布时间：2011-02-25浏览量:121
副标题#e#摘要 根据建井期间揭露的地质现状结合地质报告，对红旗桥块段地质特征进行分析，提出了今后矿井的找煤方向，供生产单位参考。
关键词 块段 地质特征 找煤方向
1 概况
1．1 建设概况
长汀井田红旗桥块段作为永春县长汀煤矿长汀375井接替采区，2006年取得福建省国土资源厅颁发的采矿许可证，矿井建设2006年11月由福建省经济贸易委员会立项，2007年9月25日完成矿井初步设计和安全专篇设计后开始施工建设。经过二年多的施工，矿井已按初步设计和安全专篇要求建成，2009年11月开始试生产，2010年5月正式投产。年设计生产能力6.0万吨。
1．2 块段地质勘查及储量
1988年8月，福建省197煤田地质勘探队配合永春县煤炭工业公司对井田南部红旗桥块段煤炭资源量进行预测，预测该块段煤炭资源量309万吨。2002年，受泉州市国土资源局委托，福建省197煤田地质勘探队组织人员对红旗桥块段进行地质预查工作。受永春县煤炭公司委托，福建省197煤田地质勘探队于2005年3月组织人员，进驻块段收集矿井地质资料，对红旗桥块段开展普查地质工作，重新核实扩界后长汀煤矿的煤炭资源储量，并于同年5月提交了福建省永春县长汀煤矿(扩界) 储量核实报告，其中红旗桥块段总资源储量为171.8万吨，均为扩界后新增的资源储量，其中122b资源量81.6万吨，333资源量90.2万吨。红旗桥块段面积4. 4平方公里。
2 地层
2．1 二叠系下统栖霞组（P1q）
块段内地表上未出露，北部以断层接触形式隐伏于文笔山组地层之下（由10线101号钻孔控制），南部红旗桥块段以断层接触形式隐伏于童子岩组三段地层之下（由MD9号硐控制），岩性为灰～深灰色，厚层状石灰岩，含似层状燧石结核及泥质条带，见有蜓科、珊瑚、海百合茎及腕足类等动物化石。因深部系统工程控制不足，具体保存厚度不详。
2．2 二叠系下统童子岩组（P1t）
童子岩组地层在长汀井田被 F31逆断层推覆在侏罗系下统梨山组地层之上。该地层为一套海陆交互相含煤沉积，以细粉砂岩、砂质泥岩、粗粉砂岩、细砂岩为主，含煤及炭质泥岩。依岩相划分为三个段，第一段、第三段为含煤沉积，第二段不含煤。红旗桥块段出露的煤系地层为第三段（P1t3）。
童子岩组三段（P1t3）：以滨海、湖泊、泻湖海湾等相及泥炭沼泽相沉积为主，夹少量浅海相沉积。岩性有细砂岩、粗细粉砂岩、砂质泥岩及煤层等，含煤达70层以上。根据区域上的划分对比方法，该段地层以Ⅲ4标志层为界分为上下两个亚段。
童子岩组三段第一亚段：由泻湖海湾、湖泊、泥炭沼泽诸相之细砂岩、粗细粉砂岩及煤层组成，含煤19层以上。该亚段在长汀井田主要出露中下部地层，厚度约150m，其中27号煤层局部可采。在红旗桥块段主要出露有Ⅲ3以上地层，厚度约110m。可采煤层有13上、13及16号煤层，17号煤层局部可采。
Ⅲ3标志层厚约20m，由两个小旋廻组成，岩性由细砂岩、细粉砂岩、砂质泥岩及煤层组成。
童子岩组三段第二亚段：为浅海、滨海、泻湖海湾相及泥炭沼泽相之细砂岩、粗细粉砂岩、砂质泥岩及煤层组成。该亚段仅出露于红旗桥块段，控制Ⅲ4以上地层厚度约80m。
Ⅲ4标志层：由浅海相之细砂岩，粗、细粉砂岩，砂质泥岩组成，厚度约53m，其下部由厚层状细砂岩夹一煤层位及薄层细粉砂岩组成，厚10～15m；上部为一套中厚层状细粉砂岩，厚度约30～35m，具浑浊状层理，富含透镜状、椭圆状黄铁矿大结核，见有矮戟贝、瓣鳃类等动物化石。
2．3 侏罗系上统长林组（J3c）
大面积分布于红旗桥块段西部，以断层接触形式覆盖在童子岩组地层上部，厚度＞200m，为少量沉积岩及火山碎屑沉积岩组成，岩性#p#副标题#e#较杂。
下部主要为凝灰质角砾岩，风化后呈浅灰色、红褐色 ，厚层状。砾石成分以石英、长石、燧石为主，呈半滚圆状、次棱角状。砾径大小不一最大可达8～12cm，最小1cm，胶结物为凝灰质、铁质。
中、上部以凝灰质砂岩、粉砂岩为主，由正常沉积物和火山碎屑物组成，正常沉积物以石英、长石为主呈次棱角状和半滚圆状。
3 岩浆岩
3．1 岩浆岩的种类、岩性特征及分布情况
3．1．1 岩体
红旗桥块段东侧及外围大面积出露燕山早期第三次侵入的含斑中细粒含黑云母钾长花岗岩（γ52（3）C）——景山岩体，岩石呈肉红色中细粒似斑状花岗结构，矿物成分以钾长石、石英、黑云母为主。该岩体侵入于童子岩组地层中，上部接触面倾向NEE，倾角55～70°，接触界线地表由地质点D38、D28、D27、D51、D53、D54、D55、D105、D104、D103、D102、红旗桥工区450水平巷道控制，深部倾向NWW，倾角75～87°，由长汀375井355水平，红旗桥工区337水平、305水平巷道控制。
3．1．2 岩脉
块段内火成岩脉多沿构造裂隙带侵入，主要有斜长花岗斑岩及石英斑岩岩脉。
斜长花岗斑岩：斑状结构，基质呈显微花岗结构，斑晶成分主要为斜长石及石英，少量黑云母，基质主要由斜长石和石英组成。该岩脉出露于MD9。
石英斑岩：风化后呈淡黄、灰白等色，斑状结构，块状构造，斑晶主要为石英、次为斜长石、钾长石。该岩脉在MD2、MD3、MD4、MD8小煤窑巷道和红旗桥工区450水平均有出露。
3．2 岩浆岩对煤层、煤质的影响分析
景山花岗岩体吞食了红旗桥块段东部的童子岩组地层和煤层，造成红旗桥块段煤层煤质变质程度较高。矿内煤系地层中所见的花岗斑岩、石英斑岩岩脉，一般沿构造裂隙侵入因规模小，对煤层影响不大。
4 块段构造特征
4．1 断裂构造
红旗桥块段位于长汀井田南部，影响本块段的主要断裂构造有F27正断层、F4正断层和深部F0滑覆断层。
F27正断层，为北东向正断层，由北往南贯穿全区，倾向NW310～330°，倾角35～40°，其南端交于景山岩体，上盘地层为J3c，下盘地层为P1t3或P1q。该断层地表有地质点D220、D222、D225、D230、公路剖面PM1控制，深部有长汀煤矿375井355水平巷道及MD9控制。
F4正断层：出露于红旗桥块段中西部，切断P1t3地层，倾向NW310～330°，倾角40～50°，延伸长度大于2km，南、北端交于景山岩体，在红旗桥工区337水平有控制。
F0滑覆断层，隐伏于红旗桥块段深部，在块段西北侧MD9民硐中出露，走向NE30°，倾向SEE120°，倾角10～20°，其上盘地层为P1t3，下盘地层为P1q，断失了童子岩组中、下部地层。
块段内F27、F4断层以NNE和NE向推覆正断层为主，倾角40°左右，延伸长度均大于2km。F0滑覆断层只在块段西北侧MD9民硐中出露，由于其隐伏于块段深部，系统工程控制不足，加强F0滑覆断层及受其影响童子岩组地层断失情况的研究，对矿井今后深部开采十分重要。
4． 2 褶曲构造
长汀井田位于德化阳山--安溪剑斗北北东向复背斜的西翼。由于F31逆掩断层贯穿整个煤块段的牵引作用，产生了F31上盘地层的次一级构造，呈现为复式背向斜构造，轴向北东向为主，局部北西向。
红旗桥块段主体构造形态为一走向北东、倾向西的倒转向斜构造，轴向往北东方向倾伏，倾伏角2°～8°不等。西翼倒转，总体倾向西，但倾角变化大，从7°到83°不等，尤其是3线以南倾角变化更频繁，局部地段发展为次级小褶曲。小褶曲以宽缓、短轴、幅度小（6～30m）为特征。（见图1）
4．3 含煤特征
红旗桥块段出露的煤系地层为童子岩组第三段（P1t3），目前揭露的煤层有7层，其中可采煤层有13上、13及16号煤层，#p#副标题#e#15、17号煤层局部可采，12、14号煤层不可采。从已揭露的煤层稳定性分析，有以下特征：层位比较紧密，层间距小；煤层极不稳定，厚度变化极大，最厚可达5.3m，个别地段受挤压影响，有时出现分叉，有时压薄至煤线；煤层型态呈透镜状、鸡窝状、串珠状，一般不连续，可采块段零星分布，很难找出规律；走向上、倾向上均可能出现不同程度的压薄带（20～160m），常在次级小褶曲轴部或构造变化转折处聚集成煤包；从目前揭露的煤层情况分析，东翼平均厚度达1.7m,而西翼平均厚度只有0.8m, 东翼可采性比西翼好。（见图2、3）
5 找煤方向预测
5．1 在现有设计开采范围内寻找赋煤区
红旗桥块段设计分三个采区，其中+337m水平以上为一采区，即投产首采区，+337m以下水平中3线以南为二采区，3线以北为三采区，投产采区设计标高为+337m～+450m。在该设计开采范围内由于向斜西翼（倒转翼）上部受地表切割，2线以北已大部份风化，中部基本上被小煤窑开采过，储量已所剩无几。而东翼没有发现受小煤窑开采影响，且从巷道揭露的见煤点分析，东翼含煤性比西翼好，但东翼见煤控制点只有2点，勘探程度低，地质报告中仅为（333）资源储量，因此建议生产单位在现有+450水平E1石门的北侧和南侧分别布置探巷，探明块段边界北、南向斜东翼煤层赋存情况。
5．2 在东部+450以上水平找煤
这一区域地质报告中没有计算资源储量， 但根据笔者多年的地质调查和小煤窑实地普查，认为13上、13号煤层在红旗桥东部+450m至+580m区域有出露，从对该区域4对小煤窑巷道的编录资料分析，13上号煤层还相对比较稳定，13号煤层仅局部可采。建议生产单位利用现有+450水平E1石门在东部布置一对斜井，进一步探明其资源储量。
5．3 在块段北西侧及其深部找煤
该区域P1t3地层在地表的出露面积占全块段三分之一，主要可采煤层有13上、13及16号煤层，而F27正断层又是往北西方向倾伏，倾伏角只有35～40°，从目前掌握的地质资料分析，该区域深部P1t3地层范围将会更大，可能出露P1t3-1b下部或P1t3-1a地层。由于中间F4正断层切断P1t3地层，其上盘以断层（F27）接触形式被侏罗系上统长林组（J3c）覆盖在下面，而下部F0滑覆断层只有西部1处控制点，深部没有控制点，对其规模、延伸方向和对P1t3地层的影响程度目前都不是很清楚。因此该区域P1t3地层深度、受断层的影响程度、地质构造及煤层赋存情况均需进一步探明。
总之，长汀井田红旗桥块段设计开采范围内地质构造、煤层赋存情况已基本查清，可以满足前期生产需要。但因西北侧及其深部、东部边缘前期勘探程度低，为确保矿井正常接替，建议生产单位适时对红旗桥块段以上区域进行补充勘探，以查明地质构造及煤层赋存情况，达到提高储量级别，为矿井延伸及今后下山开采设计提供可靠地质依据。
参考文献：福建省197煤田地质勘探队，《福建省永春县长汀煤矿(扩界) 储量核实报告 》,2005.6。