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煤矿规代化
2013年第2期
总第113線
桃山矿93煤层构造煤分布特征及成因分析
张孝广,刘勇,别文博
河南理工大学瓦斯地质研究院,河南焦作454000)
摘要通过研究区域构造,统计、分析测井曲线解译构造煤成果,并结合井下煤巷编
录情况,生成构造煤厚度等值线,以此分析93煤层构造煤分布特征。分析结果表明,井田主
要受SF-NW向挤压形成NEE向褶曲、断层,南区构造煤较为发育,厚度≥0.3m构造煤在煤
体占51%左右,同时深部受冲击地压影响,具有突出危险性;北区构造煤厚度相对较薄,断层
附近及深部发育厚度≥0.3m构造煤。
关键词测井曲线;构造煤;枃造控制;煤巷编录
中图分类号:TD713文献标志码:A文章编号:1009-0797(2013)02-0098-03
构造煤是构造应力的产物,普遍发育于区域构弧形构造逆断层,走向近SN向10条张性、张扭正断
造挤压、剪切、应力集中和构造变形强烈的地带,它层,南北向断层把弧形构造分割成若干块段,如F6
常是瓦斯富集带和突出危险带,地质构造控制矿井平面上与张扭性断层常呈X型断层切割。井田内构
突出区分布的实质是地质构造通过控制构造煤的分造按其力学性质和展布规律以F6断层为界划分为
布进而控制突出区分布。为此,许多专家将构造煤北区和南区两个构造单元,北区为走向N70°W接
的赋存和分布作为突出区域预测的一项重要指标网。近向南倾斜的单斜构造;南区为ー个压扭性帚状构
本文通过对七台河矿区桃山矿已采区构造煤的井巷造,走向从N15°W逐渐转为南北向,形成了NEE
编录和钴孔测井曲线特征解译构造煤厚度分析构造向逆冲的一组断层叠瓦式构造。
煤分布规律,结合构造控制理论,对深部未开采区域
进行瓦斯突出危险性预测,提高采掘生产中防突措
施的科学性和针对性,指导煤矿安全生产。
桃山矿概况況
桃山矿区域构造
新意矿
区域构造上,七台河矿区属于吉黑褶皱系勃利
盆地,勃利含煤盆地的形态为一向南突出的弧型构
造,轮廓形态近“V”字型,弧顶在桃山,分为东西两翼
?。西翼走向NW,断层少,构造简单;东翼走向N60°
图1桃山矿构造纲要图
E左右,构造加强,表现为地层倾斜陡(40°~50°左
右),褶皱、压性断裂及其伴生的扭性、张性断裂增
测井曲线解译构造媟
多,构造比较复杂。该区煤系地层属鸡西群城子河含2.1解译准则
煤组和穆棱含煤组的上部地层。桃山矿位于勃利煤
通过实验室测试研究区构造煤和非构造煤的电
田弧型构造前弧西翼内侧。受弧型构造的控制,东以阻率变化特点并对井下已揭露煤层的观测,对比测
桃山断层为界,与新富矿相邻;西以FI1F6号和F7井曲线变化特征,进行构造煤定性判识5]:煤层中视
号断层为界,与新兴矿、新立矿相邻;南以13号断电阻率曲线出现低幅值反映,伽玛伽玛曲线出现相对
层为界;北部以104号煤层露头为界,如图1所示。稍高幅值,或者煤层中视电阻率曲线出现低幅值反
井田走向长约5km,倾斜宽约5km,矿权面积23km2,映,伽玛伽玛曲线出现相对稍低幅值时,应定性地判
以焦煤,1B焦煤为主,煤的渗透性较差,透气性能亦识为构造煤分层;但煤层中视电阻率曲线出现急剧下
较差,同时又具有吸附能力较高的特点。
降,而伽玛伽玛曲线出现较大幅度的下降,认为是由
1.2桃山矿地质单元划分
夹矸或灰分分层所致,应定性地判识为夹矸分层。
井田范围内有大中型断层32条,受古太平洋动
在构造煤定性准确前提下,进行定厚判识:以视
力学体系、今太平洋动力学体系和现代动力学体系电阻率曲线为主曲线,但应与伽玛伽玛曲线的基本
的多重构造,形成走向近EW、NW45°22条压扭性同步反映;当构造煤分层较薄时,直接用煤层的视电
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阻率曲线中相对低幅值的上、下拐点作为构造煤分表2一采区三水平左二片掘进巷(20007队)上帮观测表
层的界点且定厚;当构造煤分层较厚时,可用1/3~距基点加枃造媒类型观测(厚度m)
1/2相对低幅值点作为煤分层的界点定厚?。
157顶板一碎裂0.42-糜棱0.15-碎裂0.35-廃棱0.1-底板
189页板一原生0.3-糜棱0.2-碎裂0.3-碎粒0.16-底板
2.2测井曲线解译构造煤
236顶板一碎裂0.27~碎粒0.18-原生0.4-糜棱0.21-底板
现在收集到的测井资料多数是含煤岩系比例1:
296顶板-原生05-糜棱0.24-碎裂0.3-碎粒0.2底板
200的视电阻率,伽马伽马,自然伽马和自然电位四种
327顶板一碎粒0.13-糜棱の.1-原生0.45-碎粒0.4-底板
测井参数曲线,部分钴孔的煤层单独测量1:50的曲
375顶板一碎裂0.3-碎粒0.2-原生0.4-糜棱0.2底板
线,多数钻孔的岩性描述较为简单。此次为便于分析研
412顶板ー原生04-碎粒0.2-糜棱0.08-原生0.3-碎粒0.2-底板
474.5顶板-碎裂0.36-糜棱0.27-碎裂0.41-碎粒0.12-底板
究,对比和应用,重点选择和收集了视电阻率电位和伽
板ー原生0.24-糜棱02-碎裂0.43-糜棱0.17ー碎粒0.15底板
马伽马,自然伽马测井曲线,这些曲线特征明显,能很
543顶板一碎裂04-碎粒0.24-碎裂Q4-糜棱0,21-底板
好的解译构造煤与原生结构煤,能获得可靠成果,如图
备注;基点位置二片车场石门处一号测点(标高-563.2m)
2所示。根据收集到的测井曲线资料,采用测井曲线解表3一采区三水平右三片掘进巷(2000队)上帮观测表
译构造煤准则技术对桃山矿93煤层76个符合条件的
距基点/m
构造煤类型观测(厚度/m)
钻孔测井曲线进行了的构造煤解泽,解译成果见表1,
5顶板一碎裂0.3-糜棱0.11-夹矸0.05-原生05-廢棱0.1-底板
该组成果覆盖了桃山矿生产的大部分采区。
43顶板一原生04-糜棱015-夹矸0.07-碎裂0.4-碎粒0.12-底板
965顶板一碎裂0.36-碎粒0.2-原生0.37~糜棱0.1-底板
表1桃山矿钴孔测井曲线解译构造煤厚度统计表
132顶板一糜梭0.08-原生0.57-糜棱0.1-碎裂0.4-底板
构造煤厚度/m
范围孔无法
184顶板一碎粒0.42-糜棱0.14-原生0.36-碎粒0.1-原生0.17底板
个数解译。≤0.0.1-02
0.2~0.30.3~0.40.4≥
231.7顶板ー碎裂0.5-碎粒007ー糜棱0.12-原生0.36-碎粒0.1-底板
个%1个/%1个%1个%/个1%
283顶板一碎裂0.2ー糜棱0.1-碎裂0.28--原生0.2-碎粒0.22-底板
全矿井7671519.71823.71114.51621.19118
33.5顶板-碎裂0.48-糜棱0.23-原生03-碎粒0.09-底板
F6南部
439.4721.9515.6721.9618.8
387顶板-原生0.4-糜棱0.16-碎裂0.32~糜棱0.1-碎粒0.06-底板
ビ6北部43122731125061369205368
421顶板-碎裂0.46-碎粒0.21-原生-0.2碎裂0.3-糜棱0.12-底板
79-103孔E/M
HGG/API