浅谈威信县烂坳子煤矿地质条件

申报中级工程师地测专业技术职务资格（论文）浅谈威信县烂坳子煤矿地质条件申报人：刘贵灵申报人单位：威信县烂坳子煤矿申报专业：地测二○一三年六月十八日浅谈威信县烂坳子煤矿地质条件[摘要]本文介绍了威信县烂坳子煤矿矿区地质构造及水文地质情况，在井巷布局及开采设计中，掌握区域内地质条件，更有利于安全生产，为企业创造更好的生存发展环境。[关键词]煤矿地质条件1矿区地理位置威信县烂坳子煤矿属于“六证”齐全的合法矿井，位于威信县城90°方向，直线距离约12km。地处云南省威信县双河乡境内。东经：105°10′59″-105°13′11″，北纬：27°49′45″-27°50′23″。2矿区地质概况矿区内地层自下而上为：上二叠统龙潭组（P2l）、长兴组（P2c）；下三叠统卡以头组（T1k）、飞仙关组（T1f区域上主体构造位于石坎向斜北翼东段（威信段），地层走向总体上呈东西方向展布，为一朝南倾斜的单斜构造，地层倾角一般27～48°，地层产状相对稳定，区内无大的断层分布，含煤地层为P2地层，地层层序正常，小型褶曲不发育，构造属简单类型。矿区自上而下含煤层9层，长兴组（P2c）与龙潭组（P2I）含煤地层总厚度166m,煤层总厚2.03-16.75m，含煤系数为1.22-10.09%。矿区内可采煤层C5、C9煤层，2.1地形地貌区内属中山地貌，山势东西绵延，总体地貌为中间高、两边低，中部为东西向分水岭，南北两侧为条状山脊与次级冲沟相间排列，最高点位于矿区西部的山顶上，标高1656m,最低侵蚀基准面位于矿区南东4号、5号拐点附近的冲沟中，海拔高程1136m，相对高差达520m，一般标高在13502.3地表水系区内季节性地表溪流较发育，均属金沙江水系的上流支流。地表较大的水体为成近东西向分布的黄家湾沟，黄家湾沟从矿区南部外围流出，向东汇入赤水河，属长江水系。黄家湾沟流最小流量为1.25L/s，最大流量为60L/s。2.4气象矿区属高原性南温带山地季风气候。每年的11月至次年的3月为霜冻期，全年平均降水量最小757.6mm,最大1220.7mm,平均1060mm,日最大降雨量为68.0mm。5～11月份为雨季，雨季降水量可达984.56mm,占全年降雨量的80％，年平均蒸发量为937.3mm。区内最低气温为2.5区域地震情况该区为抗震设防烈度为6度区，设计基本地震加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期0.35s，3区域地质大地构造位置矿区所处大地构造位置属扬子准地台（Ⅰ），滇东台褶带(Ⅰ3)滇东北台褶束(Ⅰ32)，石坎向斜北翼东段（威信段）（图2-1）。3.1区域地层区域内地层由老至新出露有寒武系、奥陶系、志留系、二叠系、三叠系、侏罗系及第四系地层。其中寒武系至奥陶系的各组地层展布在背斜核部，侏罗系地层分布于向斜轴部，二叠系及三叠系展布于背向斜两翼，第四系地层零星分布于河流两岸及山间凹地与山麓地带。各地层单位的主要岩柱、厚度特征列表（2-1）简述如下：表2-1区域地层简表（由新至老）地层单位岩性简述地层分布厚度(m)界系统地层名称代号新生界第四系全新统Q河流冲积层、坡积层、残积层及崩塌层。不整合河谷及缓坡带0~30中生界侏罗系上统蓬莱镇组J3紫红色泥岩、钙质泥岩、细砂岩夹泥灰岩。含淡水瓣鳃类化石。于新庄向斜轴部大面积分布。0~＞442中统遂宁组J2褐灰色、灰紫色细~中粒砂岩及紫红色泥岩及页岩。500~1055沙溪庙组鲜红色粉砂质铁质粘土岩、粘土质粉砂岩与灰色复杂砂岩、顶部为灰绿色粘土岩夹灰黑色含油页岩。226~328三叠系下统下禄丰组J1暗紫红色砂质泥岩、粉砂岩、细粒砂岩及底砾岩。假整合89~151上统须家河组T3X灰色细~中粒岩屑砂岩夹砂质页岩和煤线。上部偶夹极不稳定的薄煤（0.4~2.2m）。细~中底砾岩，分选差，棱角状。假整合分布于新庄向斜南北两翼。351~388中统雷口坡组T2l上部为浅灰色、深灰色灰岩及白云岩。中部为杂色砂泥岩。下部为灰色石灰岩，含泥质灰岩。310~442T2l灰色、黄绿、紫红、灰色薄层状页岩、白云岩、泥质白云岩、白云质灰岩组成。129~282地层单位岩性简述地层分布厚度(m)界系统地层名称代号中生界三叠系下统嘉陵江组T1j上、下部为灰色灰岩、泥质灰岩，具虫迹化石。中部为杂色砂泥岩。220~356飞仙关组T1上部为紫红色砂泥岩，偶夹灰岩薄层。下部为灰绿色砂泥岩，顶部为灰色泥灰岩、鲕粒状灰岩。分布于新庄向斜南北两翼。340~560古生界二叠系上统长兴组龙潭组P2P2长兴组以灰色泥质岩为主夹薄层生物灰岩及薄层煤。龙潭组以灰、深灰色砂泥岩为主，夹薄煤，上部偶夹生物灰岩。假整合22~56（P2c28~180（P2l玄武岩组P2β灰绿色、暗绿色致密玄武岩，杏仁状玄武岩。顶部夹紫色凝灰岩。假整合主要分布于北部落木柔~新街背斜及南部瓦石背斜南北两翼。0~65下统茅口组P1浅、深灰色石英岩、生物灰岩。顶部含燧石结核，含腕足类化石。125~364栖霞组P1q深灰色，中上部夹白色灰岩。含珊瑚、腕足类及蜓类化石。143~208梁山组P1灰、灰黑色页岩、炭质岩夹砂岩及煤线、铝土岩等。假整合0~34志留系上统S2上部灰绿色钙质粉砂岩，下部灰绿色页岩夹1~3层紫红色页岩。0~266下统S1上部灰色细砂岩夹灰岩。下部为砂质页岩、黑色页岩，含笔石、腕足类、珊瑚及三叶虫化石。0~372奥陶系上统O3灰黑色、黑色钙质泥岩、泥质灰岩、钙质砂岩，富含笔石等化石。位于落木柔~新街背斜及瓦石背斜近轴部。0~30中统O2灰色、深灰色龟裂纹灰岩，偶见笔石、直角石化石。0~66下统O1上部为结晶灰岩、瘤状灰岩夹页岩。下部为结晶生物灰岩、灰岩。中部为灰白色细粒砂岩石英砂岩，含三叶虫、笔石化石。0~426寒武系上中统娄山关群ε2-3上部为深灰色泥质白云岩、白云岩，含燧石结核。中下部为浅灰色结晶白云岩、角砾状白云岩，含海林禽化石。位于背斜轴部，出露不全。＞7133.4区域构造从区域地层层序及接触关系看：区域内自下古生代到中生代，多次出现假整合沉积间断，反映地壳以升降活动为主。区域褶皱及断裂活动应在中生代以后的喜山强烈构造运动期形成。区域内背斜构造北翼陡，形态相对紧密，向斜形态宽缓，除洛旺—新庄向斜为长轴褶皱外，其它向、背斜皆为短轴褶皱。褶皱轴部偶有走向压扭性断裂存在，并有稀少的北东向压扭性断裂与其斜交，断裂构造总体不发育。区域内石坎向斜的构造复杂程度属中等类型。（详见插图2-3-1）。3.5岩浆岩区内岩浆活动主要以二叠系基性岩浆的喷溢作用为主，形成了较为广泛分布的峨眉山玄武岩。岩性主要为灰绿色块状，气孔状，杏仁状玄武岩，局部夹红色凝灰岩，全区厚10～99.11m，与下茅口组灰岩地层呈假整合接触，对煤层、煤质无影响。主要出露于矿区边界以北西范围。岩浆活动对煤层、煤质无无影响。4矿区地质地层矿区内出露的地层由老至新依次为：下二叠统茅口组（P1m）；上二叠统峨嵋山玄武岩组（P2β）、龙潭组（P2l）、长兴组（P2c）；下三叠统卡以头组（T1k）、飞仙关组（T1f①.下二叠统茅口组（P1m主要出露于北部及其外围一带，为一套海相碳酸盐沉积，全区厚125～364m②.上二叠统峨眉山玄武岩组（P2β）：主要出露于矿区的北部边缘，全区厚0～65m，本矿区一般厚40m③.龙潭组（P2l为矿区的主要含煤地层，上自主要可采煤层C5顶板，下至峨嵋玄武岩组顶界，全区厚93～144m，一般厚约121m，岩性以灰色、浅灰色薄至中厚层状的泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩夹煤层为主，局部间夹细粒砂岩、炭质泥岩；显小型交错层理与水平层理；一般含煤为3～10层，其顶部C5、下部C9煤层为全区主要可采煤层。该组地层富含植物碎片化石及菱铁质结核；底部层位为浅灰、灰白色含～富含黄铁矿、高岭石化凝灰质铝土岩，细腻光滑，为含煤层位，厚2.87～11.15m，是划分龙潭组（P2l）与玄武岩组（P2④.长兴组（P2c该组为矿区次要含煤地层，上界自卡以头组底界下界至C5煤层顶板，全区厚36～59m，一般厚45m。岩性主要为深灰色薄至中厚层状泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质灰岩、煤或炭质泥岩为主，局部间夹薄层状深灰色粉砂岩条带;显水平互层、韵律层理及少量微波状或小型交错层理。共含煤1～3层，该组无一层可采煤层。全组地层富含植物碎片化石、腕足类与瓣鳃类动物碎屑化石及大量黄铁矿晶粒。本组地层最大的特点是在中部普遍夹有灰—深灰色泥质灰岩2～4层，单层厚0.5～7.8m，呈贝壳状断口，富含Derbyiasp,Araxathyrissp,QinglonyiaZhongyingensisLiao,Neochonetesconvexa⑤.下三叠统卡以头组（T1k）：该组地层出露于矿区北部边缘及其外围一带，全区厚100.00～151.00m，一般厚127m下部：全区厚61.82～83.90m，一般厚70m。岩性以灰黄色、黄绿色、紫灰色中至厚层状含钙泥质粉砂岩、泥质粉砂岩、细砂岩组成，局部间夹灰绿色中厚层状的粉砂岩条带，显水平层理；岩石粒度由上至下呈粗～细的韵律变化规律；其下部地层含少量瓣鳃类动物化石；底部为灰白色中厚层状的灰岩，厚约1～7m，全区较稳定、特征明显，是划分卡以头组（T1k）与长兴组（P2上部厚24.16～67.17m，一般厚45m。岩性以灰色、浅灰色中厚层状生物碎屑灰岩、鲕状灰岩，夹灰紫色粉砂岩组成。所含灰岩由东向西逐渐变薄，其东部为一套纯灰岩组成，西边为一套灰岩和粉砂岩、泥质粉砂岩组成。底部为灰—浅灰色中厚层状淀晶鲕状灰岩，具缝合线构造，层位稳定，厚度1.19～2该组地层与卡以头组第一段呈过渡接触。⑥.飞仙关组（T1f该组为紫红色细碎屑砂泥岩为主，为干旱气候条件下的浅海沉积，地层较厚达252～430m，平均厚341m，全区较稳定，出露于矿区南部外围。自下而上共分为三段，现分别说明如下：1）第一段（T1f1以紫红色、紫色中厚层状泥质粉砂岩、粉砂质泥岩为主。中上部夹厚层状粉砂岩。下部夹灰绿色粉砂岩细条带，具波状或脉状层理，含少量斑点状钙质结核及瓣鳃类动物化石。地层厚53～92m，平均厚74m，厚度变化规律不明显。2）第二段（T1f2底部为灰绿色中厚层状泥质粉砂岩或砂质泥岩，含丰富瓣鳃类及海豆芽化石，为与下伏T1f1分段标志。下部为紫灰及灰绿色中厚层状粉砂岩或长石石英细砂岩，厚5～25m中上部以紫灰色粉砂质泥岩为主，间夹中厚—厚层状泥质粉砂岩，前者常夹灰绿色钙质粉砂岩细条带。地层厚56～90m，平均78m，厚度变化规律不明显。3）第三段（T1f3底部为灰绿色中厚层状泥质粉砂岩或砂质泥岩，含腕足类化石，厚6～10m，为与下伏T1f2分段标志。中部为紫灰色砂质泥岩与灰绿色钙质粉砂岩条带状互层并偶夹灰白色泥质灰岩条带或薄层，并富含小个体瓣鳃类化石。上部为紫灰与紫红色、中厚层状泥质粉砂岩及粉砂岩，垂向剖面上普遍为反粒序结构，砂岩体一般厚20～30m本段厚61～111m，平均96m。⑦.第四系（Q）主要分布于矿区沟谷、坡地。为褐色、褐红色、杂色坡积、残积、冲积、洪积物及耕植土组成，岩石较松散，主要为砂岩风化产物，按其成因分为坡积、残积和冲积层，地层厚0～30m，一般厚12m。与下伏地层呈不整合接触。4.1矿区地质构造矿区位于石坎向斜北翼东段（威信段），地层走