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1、總第127期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2010．05．004屯留礦陷落柱分布特征及成因探討上官明磊，張玉貴，張子敏，高建成(1．河南理工大學瓦斯地質(zhì)研究所，河南焦作454003；2．中國煤炭學會瓦斯地質(zhì)專業(yè)委員會，河南焦作454003)摘要：通過三維地震勘探、礦井水文地質(zhì)等資料分析屯留煤礦陷落柱的分布情況及其發(fā)育情況，結(jié)合礦井的地質(zhì)構(gòu)造演化分析巖溶陷落柱形成機理，得出陷落柱發(fā)育特征及分布規(guī)律，指導礦井安全生產(chǎn)。關(guān)鍵詞：陷落柱；地質(zhì)構(gòu)造；構(gòu)造演化中圖分類號：P54文獻標識碼：A文章編號：1005—2798(2010)05—0011—03CollapseCo
2、lumnDistributionandGenesisinTunliuCoalMineSHANGGUANMing-lei，ZHANGYu-gui一，ZHANGZi-min，GAOJian-cheng‘(1．InstituteofGasGeologyofHenanInstituteofGeology，Jiaozuo454003，China；2．GasGeologyProfessionalCommitteeofChinaCoalInstitute，Jiaozuo454003，China)Abstract：Throughthree—dimensionalseismicexploration，m
3、inehydrogeologicMdataanalysissuchasthedistributionofTunliuCoalGeologyanditsgrowthconditions，combinedwiththegeologicaltectonicevolutionofminekantsinkholeformationmechanism，cometocollapsecolumncharacteristicsanddistributionofdevelopmenttoguideminesafetyproduction．Keywords：collapsecolunms；geologica
4、lstructure；tectonicevolution巖溶陷落柱是中國北方型石炭二疊紀煤田的一度最深的礦井，高瓦斯，承壓開采，設(shè)計生產(chǎn)能力為種特殊隱伏垂向構(gòu)造?，是華北煤田比較常見的地600萬t／a，服務(wù)年限為81a。井田位于沁水復式向質(zhì)災害異常體，給礦井的生產(chǎn)和安全帶來嚴重的隱斜盆地的東翼，處于晉獲褶斷帶西部，井田內(nèi)發(fā)育了患。巖溶陷落柱有可能穿透地下含水層，在井下一一系列SN向展布的背、向斜和斷層。井田基本構(gòu)造旦被導通，便會給煤礦生產(chǎn)造成不堪設(shè)想的嚴重后形態(tài)與區(qū)域構(gòu)造一致，為一走向NNE—SN向西緩傾果；還可能使其周圍煤炭氧化，從而失去可采價值，的單斜構(gòu)造。在此基礎(chǔ)上發(fā)育了方向比較
5、單一的寬減少井田的煤炭儲量，使得礦井服務(wù)年限縮短，甚至緩褶曲(兩翼傾角一般小于10。)，沿傾向及走向伴可造成報廢井巷工程的重大經(jīng)濟損失。陷落柱分布有少量斷距大于20m的斷層和一定數(shù)量斷距小于的廣泛性和隱伏性，對煤礦安全生產(chǎn)存在巨大危害。20ITI的斷層及陷落柱，陷落柱多隱伏于地表以下。屯留礦地處太行山西麓沁水煤田東翼潞安礦區(qū)井田范圍內(nèi)主要褶曲構(gòu)造自西向東依次有坪村向的西部，區(qū)域構(gòu)造受太行山造山帶的構(gòu)造演化控制。斜、余吾背斜、余吾向斜、蘇村背斜及屯留向斜。其礦井煤系地層廣泛被第四紀沉積層所覆蓋，主要含中以西部的坪村向斜和東部的蘇村背斜構(gòu)成井田內(nèi)煤地層為上石炭統(tǒng)太原組和下二疊統(tǒng)山西組，主采
6、煤層起伏的基本形態(tài)，見圖l。煤層為3煤層，該煤層位于奧灰?guī)r溶水的高水頭壓1．2陷落柱的幾何形態(tài)和圍巖特征力之下，該區(qū)巖溶水系屬山西辛安泉巖溶水系統(tǒng)，奧三維地震勘探、瞬變電磁勘探和已揭露的陷落灰富水性較強，巖溶陷落柱廣泛發(fā)育。柱表明，屯留礦的陷落柱比較發(fā)育，井田內(nèi)已發(fā)現(xiàn)控制巖溶陷落柱80個，其中建井時期實際揭露6個，l屯留礦地質(zhì)構(gòu)造及陷落柱分布特征地質(zhì)精查與三維地質(zhì)補充勘探控制74個，對現(xiàn)有的1．1礦井概況及地質(zhì)構(gòu)造陷落柱資料的統(tǒng)計分析，見表1，表2。屯留礦是目前潞安集團現(xiàn)有生產(chǎn)礦井中開采深上述統(tǒng)計資料表明，屯留煤礦的陷落柱長軸直收稿日期：2010~1—18作者簡介：上官明磊(1983一
7、)，男，福建龍巖人，河南理工大學在讀碩士研究生，主要從事瓦斯地質(zhì)理論研究與應(yīng)用。上官明磊等：屯留礦陷落柱分布特征及成因探討第19卷第5期徑大部分都大于50m，占91．4％，長軸發(fā)育方向以2陷落柱形成機理EW和NEE向為主，這與屯留煤礦的向斜軸垂直，說明具有張裂性質(zhì)。2．1陷落柱形成的成因已揭露的陷落柱表明，其構(gòu)造位置多在斷裂附巖溶是發(fā)育分布在石灰?guī)r地層中，由流動的地近或構(gòu)造復合帶，屯留礦陷落柱分布特征：下水進行長期的溶蝕作用而形成的。在石灰?guī)r中
