雲南省馬河煤礦區地質構造研究

雲省馬 南咱與

高世達 高攀 何源

摘要：雲南省馬河煤礦區位於威信縣城

38km 處的砂子坡～斑鳩溝一廟溝一帶，呈一向

西北突出近東西展布的弧形向斜。礦區內煤炭

資源蘊藏豐富，但地質勘查程度較低，不能滿足

對煤礦區的總體發展規劃和規模化、集約化生

產的需要。因此，通過地質勘查，了解馬河煤礦

區地質構造，分析和確定可采煤層的分布範圍、

穩定程度，以及可采煤層煤類和煤質特征，對

加快將資源優勢轉化為經濟優勢具有重要意

義。

關鍵詞：地質構造 成煤規律 馬河煤礦

區

1概述

雲南省馬河煤礦區位於威信縣城38

km 處的砂子坡一斑鳩溝一廟溝一帶，呈一

向西北突出近東西展布的弧形向斜。礦區

內煤炭資源蘊藏豐富，但地質勘查程度較

低，不能滿足對煤礦區的總體發展規劃和

規模化、集約化生產的需要。因此，通過地

質勘查，了解馬河煤礦區地質構造，分析和

確定可采煤層的分布範圍、穩定程度，構造

破壞程度，以及可采煤層煤類和煤質特征，

對加快將資源優勢轉化為經濟優勢具有重

要意義。

2礦區地層分布

河煤礦區地質構造研究

黃軍軍 董濤 楊春震 (雲南煤炭地質勘查院)

表一 主要斷層特征一覽表

區域內地層由新至老出露分布為：第四係，主要岩性為>中積、洪

積、坡積、洞穴堆積物，主要是礫石、砂礫、砂、粘土和岩塊組成，厚度

為O一20米：三疊係上統須家河組，主要岩性為灰黃色、綠灰色細一

中粒岩屑砂岩、長石石英砂岩夾泥岩、泥質粉砂岩、粉砂岩和煤層

(線)，含炭化植物化石甚多，厚度為346—470米;中統關嶺組，主要

岩性為中上部為灰色中厚層狀灰岩夾泥質白雲岩;下部為紫紅色、灰

黑色薄層泥岩夾黃灰色白雲質泥岩、砂質泥岩，底部可見水雲母粘土

岩，厚度為34—41O米：下統永寧鎮組上部為灰色、青灰色中厚層狀

灰岩，具蠕蟲狀構造，中下部為灰黑色鈣質泥岩，紫紅色、褐黃色泥灰

岩、砂質泥岩，底部為灰色灰岩，厚度為164—520米;飛仙關組由紫

紅色、灰紫色粉砂岩、砂質泥岩、泥岩，夾3—6層灰綠色厚0—12m 的

泥岩、泥質粉砂岩、砂質泥岩、粉砂岩等，上部含鈣質結核構成，厚度

為336—470米：卡以頭組由灰綠色薄一中厚層狀砂質泥岩、泥岩夾

岩屑砂岩、長石石英砂岩，下部含鈣質組成，厚度為30—1OO米;二疊

係上統長興組由由生物碎屑灰岩、泥岩、砂質泥岩、粉砂岩等組成，夾

煤層(線)，含腕足、腹足類化石構成，厚度為16—45米;龍潭組為煤

層，主要由頂部煤層，上部為主要含煤段，下部非主要含礦段，夾有煤

線：岩性由黃灰、灰、淺灰色粉砂岩、細砂岩、砂質泥岩、泥岩和煤層等

組成，厚度為90—204米：峨嵋山玄武岩組，下統茅口組，棲霞組。其

中三疊係上統須家河組，中統關嶺組下統飛仙關組、卡以頭組，二疊

係的各組地層依次展布在向斜兩翼，三疊係上統須家河組地層分布

於向斜軸部，二疊係及三疊係展布於背向斜兩翼，第四係地層零星分

布於河流兩岸及山問凹地與山麓地帶。

3礦區地質構造分析

整個區域位於特提斯構造域和環太平洋構造域複合部位的滇東

北台褶束的東部。經曆了長期多次的地殼運動，留下了性質不同、規

模不等、方向不一的構造形跡。從區內主體構造的力學性質及成生聯

係分析，本區以華夏式構造體係最為發育，此外尚有東西向構造體

係、南北向構造體係和一些規模較小的旋扭構造。

礦區處在整個區域馬河向斜，馬河向斜軸線大體沿北東～南西

方向展布。向斜軸部由三疊係須家河組地層組成，兩翼為三疊係及二

疊係地層組成。馬河向斜的北西側與瓦石背斜相鄰，南東側與雨河背

斜相鄰。馬河向斜、瓦石背斜及雨河背斜軸向基本相同，軸線大至平

行：北東端與爐塘壩斷裂、溝頭背斜相鄰;南西端則與羊場背斜、牛場

向斜遙遙相接。

①斷層。通過對整個礦區的地質勘查，共測出斷層13條(表

一

)，其中正斷層3條，逆斷層1O條，對煤層有影響的斷層7條。主

要分布在普查區的東部，多數斷層走向與主體構造線方向展布大體

一

致，斷距規模較大，斷層麵陡直，且地層多呈缺失。

②褶皺。礦區地質構造存在褶皺1條，形成主體構造馬河向斜。

馬河向斜軸線大體沿北東一南西方向展布，北東起於爐塘壩，南西至

於田壩頭，軸線延長約40km，兩翼寬約5～8km。褶皺長而寬展，向

斜在斑鳩溝一帶向北東方向倒轉凸起，平麵上呈“S”型展布，向斜兩

翼基本對稱，北西翼稍陡，局部有直立甚至倒轉現象;在廟溝一宗家

坳～坪房一帶傾角40。一50。;南翼地層傾角較緩，傾角30—

55。。為一向斜軸向南西傾伏的不對稱向斜構造。

通過對地質勘查結果的綜合分析，馬;. -I煤礦區地質構造總體呈

向斜構造，無次級褶曲存在，該區內構造形態變化大，地層產狀較不

穩定，構造複雜程度應屬中等。

4含煤地層及成煤規律分析

礦區內含煤地層為上二疊統長興組(P2c)與龍潭組(P2I)。長興組

(P )地層一般厚度為30m，含煤線及薄煤1—3層，煤層總厚

1. OOm，含煤係數為3.3%。含大部可采煤層1層，編號為C 煤層，煤

(上接第142頁)

好的選擇性短路保護性能，熔斷器僅作為後備保護用。 方便。適合在防爆場所大規模使用。

5結語 參考文獻：

ZK80礦用隔爆型電氣組合開關在煤礦中的應用既能很好地解 ⋯國家標準《礦用隔爆型電磁啟動器>.

決了發生故障時帶負荷操作的問題，又能遠距離操作，造價低，使用 【2I(防爆電氣設備》.化學工業出版社.2008年出版

143

前方交會在礦山測量中的應用

李岩 張永波 (河南鶴壁中泰礦業有限公司地測科)

摘要：井下條件複雜經常無法通視，貫通時需要提前得出待測點坐標，前

方交會公式複雜不易記憶，利用二元一次方程組可使用計算器直接求出交會

點坐標，提高了工作效率，是礦山測量中求前方交會的簡便方法。

關鍵詞：前方交會 井下條件限製 待測點 無法通視 點斜式二元一

次方程

前方交會是在測量中利用已知條件求出未知點的一種非常實

用的方法，內業計算時經常用到，在礦山測量中由於井下條件限製

致使儀器無法與前方通視，經常需要用前方交會的方法來預計待測

點坐標和待測邊邊長。前方交會計算可以用正切或餘切公式把數據

帶入直接求解，但其公式比較複雜不容易記憶，如果結合數學中的

點斜式直線方程：則簡化了計算步驟，便於記憶理解，提高了填寫標

定台賬的效率，保證了現場標定數據的正確，從而更好地為開拓采

掘服務。

1求前方交會的方法

1.1利用餘切公式，已知條件A、B兩點坐標分別為(xA，yA)、

(×B，yB)，求P點的坐標。

待求數據P點的坐標(Xp，Yp) 觀測數據

為確定P點的位置經緯儀分別安置A、B兩點，用測回法觀測

A、 B。

坐標計算：根據A、B兩點的坐標和 A、 B，P點坐標為

× ：. XAcot/ -

~B+XBCOt/

-A-(YA-YB)

一

cOt A+cot B

× ：. yAcot/ -B+y~cot/ _A-(XA-XB)

一

cot A+cot B

這是利用餘切公式計算前方交會的一般方法，其公式不便於記

憶且在計算器中輸入數據較多容易出錯。

1.2利用點斜式直線方程求P點的原理及方法：

已知AP、BP的方位角及A、B兩點的坐標。直線1用yA=k~A+b，

表示，直線2用YB=kBxB+b2表示其中kA=tanxA、k8=tanxB 由此可求出

b1.b2

， 然後聯立方程組可求出待測點P的坐標X 、Y。。

通過兩種方法的直觀比較可以看出利用直線方程求P點(待定

點)的方法大大簡化了計算步驟，減少了輸入量，便於測量初學者更

好的理解坐標方位角和導線的概念，還可以作為用不同的方法來審

核計算結果，保證數據的準確可靠。

2 33052上順槽開口應用前方交會實例

如下圖：33052上順槽在33051上順槽開口在第一次開口處測

定坐標點L53，在三叉口測定坐標點L50，原計劃往前掘進侶米與

33051回風橫川相透，在開口5米後更改設計改為在33051回風橫

川透口處即P點往回掘進與L53處貫通，這時需要用前方交會求得

P點坐標及L50至P點距離以給定第二次開口位置。根據已知L53

(5391. 039，5677.702)，L5 ～P方位：50。30 00 ，L50(5383.074，

5686.51 8)L5 P方位：8。5O 28”利用點斜式直線方程y=kx+b

可求的P點坐標(5400.554，5689.244)，用正切公式求得P點坐標

(5400。547，5689.230)用兩點坐標可

對算出L5o_一P點距離17.7米。由此可見用兩種方法得出的結

果皆可滿足施工需要。

3總結

井下條件複雜經常無法通視，根據必需的數據利用前方交會的

方法可以直接得出待測點坐標和所需要在井下現場標定的數據，是

井下測量施工放線經常用到的方法，用這種方法得出的數據完全可

以滿足巷道施工要求從而確保巷道正確的施工方位避免帶來不必要

的損失和浪費，為巷道安全正常掘進提供了有效的服務。

參考文獻：

⋯<礦山測量學》中國礦業大學出版社.2008—10一O1出版.

【2】《煤礦測量學>山西人民出版社.2010—12—1出版.

【31(礦山測量學》重慶大學出版社.2010—1—1出版.

(上接第143頁)

層一般厚度為O一1.55m，平均0.70m。龍潭組(P，I)地層一般厚度為

102m，共含煤2—6層，大部分煤層均位於龍潭組的上部，煤層總厚

2.96～5.00m，含煤係數為2.9～4.9%。含可采煤層1～2層，編號為

C5、C6，煤層一般厚度為o-_1.72m。綜上所述：上二疊統含煤地層含

煤性屬中等，主要可采煤層位於含煤地層中上部及上部。

聚煤規律。礦區內較穩定和不穩定的可采煤層(C 與 、C。)皆

位於分流河道泛濫盆地沉積旋迪最頂部，且單個旋迥沉積發育愈充

分、愈完整、厚度愈大，則煤層愈厚愈穩定。而間灣區段由於海水動

蕩，時進時退，沉積環境不穩定，故煤層薄，且穩定性聚煤區主要分布

於河流衝積平原臨近濱海平原地帶及濱海平原帶。富煤帶則位於衝

積平原的前緣與下三角洲平原或濱海平原帶。但因離三角洲主河口

較近，普遍為中高灰、高硫煤。故主煤層為中灰、中高硫煤。

5結論

礦井多年的生產情況總結可發現，由於礦區地質構造複雜，已成

為影響煤礦生產的主要地質因素。因此，通過地質勘查，分析研究該

礦地質構造的發育特點，了解斷層、褶皺等地質構造的分布規律和特

點，掌握煤層的分布和聚煤規律，對馬河煤礦區提高產量，保證進行

安全生產都具有重要的指導意義。

參考文獻：

⋯郭鵬程，樊懷仁，李鵬.董家河煤礦地質構造研究[J】.陝西煤炭，2011，

6：19- 21.

【2】樊懷仁.葛泉煤礦地質構造研究[J】.西安科技學院學報，2002，22《3)：

284-287.

[31雲南省威信縣馬河煤礦區區威信段普查報告【R】. 雲南省煤炭地質

勘查院。2006，

144

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