義馬煤田的構(gòu)造控煤作用探討

■劉俊生

（1河南理工大學(xué)河南焦作454000；2河南大有能源股份有限公司河南義馬472300）

義馬煤田的構(gòu)造控煤作用探討

■劉俊生1,2

（1河南理工大學(xué)河南焦作454000；2河南大有能源股份有限公司河南義馬472300）

義馬市屬于丘陵區(qū)，該地區(qū)煤炭資源很豐富，其煤炭儲量將近80億噸，占到全省總煤炭量的四成。義馬煤田主要以NEE和NNE向的正斷裂為主，借助構(gòu)造實現(xiàn)對煤炭資源的控制，可對地層以及煤層的形態(tài)、分布情況和埋深度等產(chǎn)生一定的影響。針對此項問題，本文就義馬煤田的構(gòu)造控煤作用進行了分析與探究。

義馬煤田 構(gòu)造控煤 作用

義馬煤田東西方向上的長度約24公里，南北方向的寬度約6公里左右，在該煤田中主要包括6個礦井，每個礦井的生產(chǎn)能力都很強，煤田資源非常豐富，帶動了義馬市煤炭經(jīng)濟的快速發(fā)展，煤炭資源占有量高，煤炭開發(fā)的面積也在逐漸擴大。通過對義馬煤田構(gòu)造的分析，了解到構(gòu)造會對煤炭產(chǎn)生一定的控制效果，為探究構(gòu)造控煤作用，現(xiàn)針對煤田的構(gòu)造情況進行概述。

1　義馬煤田構(gòu)造概述

義馬煤田處于華北與揚子板塊相互拼接的邊緣，其在華北板塊的西南面。煤田的構(gòu)造區(qū)屬于崤熊斷隆區(qū)，而其地層結(jié)構(gòu)處在陜澠區(qū)域內(nèi)。義馬煤田的構(gòu)造主要包含NEE和NNE向的正斷裂部分，其中會伴隨著一定的小褶皺。縱觀整個義馬煤田，其主要構(gòu)造表現(xiàn)為褶皺與斷層，兩個方面在數(shù)據(jù)上的要求很高。義馬煤田的構(gòu)造控煤作用十分重要，其會發(fā)生褶皺與斷裂等不同的狀態(tài)。

在褶皺方面，其處于澠池向斜的位置，構(gòu)成了“義馬～觀音堂一線”，長度約50公里[1]，寬度約21公里，該向斜屬于東傾類、非對稱性的類型，中心點是由侏羅、三疊和白堊系三個部分組成。在北部有鹿嗚洼，東為走向N65～70°W，傾向SW，所產(chǎn)生的傾角控制在25～45°W，以西為走向N30～45°E，傾向為SE，所產(chǎn)生的傾角控制在16～18°E。

在斷層方面，主要從張剪性和壓剪性斷裂兩個方面進行論述。張剪性斷裂方面：主要包括F37、F38和F39正斷層，其在走向的長度、角度、狀態(tài)和落差等各項參數(shù)上都存在著嚴(yán)重的差距，三種正斷層對數(shù)據(jù)信息的要求很是嚴(yán)格，會根據(jù)正斷層的類型決定相應(yīng)的參數(shù)。在壓剪性斷裂方面：F1屬于區(qū)域性的逆沖類斷層，可延伸的長度約45公里，屬于接近東西的走向，傾斜方向為東南方位，傾角約為65°。該斷層呈現(xiàn)出來的形態(tài)是起伏不斷，此類起伏所出現(xiàn)的位置處于平面上，會穿過23個孔[2]。

2　義馬煤田構(gòu)造控煤的作用分析

2.1影響礦內(nèi)煤結(jié)構(gòu)

義馬斷層的產(chǎn)生，主要是由于歷史地形演變而形成的，先是初步形成了義馬盆地，后續(xù)經(jīng)過一系列的發(fā)展，發(fā)生了北翹南傾的變動，進而產(chǎn)生沉積現(xiàn)象，其在沉積的過程中，中心點處在義馬斷層周圍。煤田的構(gòu)造活動會對煤礦內(nèi)部的煤結(jié)構(gòu)、形態(tài)等產(chǎn)生一定的影響，進而實現(xiàn)了煤炭的控制。構(gòu)造活動的產(chǎn)生，會導(dǎo)致北翼發(fā)生空氣現(xiàn)象，然后在南北走向上，其會對夷平進行剝蝕，在南部則會慢慢的出現(xiàn)隆起現(xiàn)象。隨后，義馬盆地會不斷拓寬，并整體呈現(xiàn)下沉的趨勢，在其逐漸下沉的環(huán)節(jié)中，處于北部的碎屑會逐漸向北部方向消退，此時，煤層以及部分的水泥材料等也會向北部方向遷移，進而會引起沉積中心點逐漸移向北邊。經(jīng)過此構(gòu)造活動的運作，盆地整體呈現(xiàn)拓寬與移動的狀態(tài)，其移動的方向為北部，通過一系列的北部移動，再加之北部區(qū)域的部分碎屑，共同組成了中侏羅統(tǒng)義馬組煤系，對煤田的結(jié)構(gòu)形態(tài)產(chǎn)生了很大的影響。

由于受到燕山活動的影響，會對華北板塊產(chǎn)生影響，極易導(dǎo)致板塊內(nèi)部出現(xiàn)凹陷現(xiàn)象[3]，使得侏羅系中產(chǎn)生部分?jǐn)嗔岩约榜薨欘悊栴}，其褶皺的形態(tài)變得更加舒緩、柔性，能夠保證義馬組煤系具有完整性與安全性。若是在燕山活動相對較晚的條件下，煤田的斷層會產(chǎn)生強大的反應(yīng)力，逐漸向北部推擠，在其北邊會產(chǎn)生一系列的斷裂面和具有張性的節(jié)理，若斷層向北邊的推擠力度逐漸增大，若推擠行為過猛，會導(dǎo)致具有一定張力的斷裂面產(chǎn)生形態(tài)上的變化，由原有的整塊被切割成不同大小的斷裂塊，并將下部方位的軟巖層作為重要載體與橋梁，沿著其逐漸向北部移動，此行為通過不斷的擴張會產(chǎn)生大面積的逆沖推覆構(gòu)造。處于義馬斷層上部的地層會跟隨著發(fā)生北部移動活動，將南部的煤層、中上侏羅統(tǒng)和白堊系掩蓋在下方，逐漸向北部推移。

2.2影響煤田內(nèi)的煤層

義馬煤田的構(gòu)造形態(tài)變化會對煤層產(chǎn)生一定的作用，其主要歸咎于義馬盆地的形成，是以三疊紀(jì)末印支運動為基本條件所產(chǎn)生的[4]，義馬盆地的產(chǎn)生，導(dǎo)致其會出現(xiàn)小型的凹陷，后續(xù)燕山活動的產(chǎn)生，會產(chǎn)生一系列的褶皺與斷裂問題，此時會造成煤層的不斷沉積，形成非常厚的煤層，主要表現(xiàn)為厚與特厚煤層，盆地的南部邊緣會呈現(xiàn)上揚的狀態(tài)。此時，煤層會產(chǎn)生塑性的流變，并產(chǎn)生一定牽引力，進而會出現(xiàn)褶斷現(xiàn)象，而北部則相對完整。然而，逆沖斷層向更為深度進行變化時，其傾斜的角度會逐漸放緩，斷層的表面會順著煤層的走向進行蔓延。在構(gòu)造變化的過程中，由于其會產(chǎn)生向下切或向上切的狀態(tài)，進而極易導(dǎo)致一些地段的煤層出現(xiàn)厚度變化不一的情況。

2.3影響煤層的厚度

義馬煤田構(gòu)造會對煤層的厚度產(chǎn)生影響，構(gòu)造形態(tài)在變化的過程中會發(fā)生沉積的現(xiàn)象，其所產(chǎn)生的隆起、煤層所發(fā)生的塑性流變等都會對煤層的厚度構(gòu)成影響，縱觀整個構(gòu)造體系中，對煤層厚度影響最大的元素是沉積，沉積過程的演變直接關(guān)乎著煤層的厚度，對煤層厚薄度起著重要的決定性作用。

3　結(jié)語

綜上所述，就義馬煤田的構(gòu)造情況來看，其主要表現(xiàn)為褶皺與斷層，通過兩者的相互交錯，其能夠達到控煤的效果，該類構(gòu)造能夠?qū)γ航Y(jié)構(gòu)的形變、煤層以及煤層厚度等產(chǎn)生影響，以此來達到控煤的效果。通過對義馬煤田構(gòu)造控煤作用的分析，對未來該區(qū)域煤炭開采與挖掘提供有效的借鑒，利于更好的發(fā)展煤炭經(jīng)濟，經(jīng)過對構(gòu)造的分析，了解煤炭開采的技巧與要點。

[1]周曉剛,朱炎銘,姚能旺,胡璐宇.河南義馬煤田逆沖推覆構(gòu)造特征及其控煤作用[J].中國煤炭,2014,12:31～34+52.

[2]孫毅軒,王洪偉.河南省義馬煤田構(gòu)造控煤作用淺析 [J].科技風(fēng),2013,01:42.

[3]牛然,王海泉,許軍.河南省賦煤單元劃分及控煤構(gòu)造模式分析 [J].中國煤炭地質(zhì), 2012,10:8～13.

[4]王昆,許亞坤,方憶剛.永夏煤田斷塊運動與構(gòu)造特征的形成 [J].中國煤炭, 2015,06:44～48.

P641.4+61[文獻碼]B

1000～405X（2016）～4～464～1

劉俊生（1985～），男，工程師，2007年畢業(yè)于河南理工大學(xué)資源環(huán)境工程學(xué)院地理信息系統(tǒng)專業(yè)，現(xiàn)在河南大有能源股份有限公司地質(zhì)測量處從事煤礦地質(zhì)技術(shù)研究及管理工作。