煤田地质钻孔中断层分析的基本方法

摘要： 本文通过渝阳煤矿井筒孔中的岩性特征、真厚及煤层对比、测井及前人资料对断层进行了系统分析，综合确定断层类型。该孔通过施工，证明竣工报告结论正确，具有一定的实际意义。

关键词：断层分析 井筒检查钻孔渝阳煤矿

1 前言

在地质构造复杂区域钻孔施工会经常遇到断层，为正确判定正断层或逆断层。下面以重庆松藻煤电有限责任公司渝阳煤矿井筒孔为例和大家共同探讨。

2 井筒孔地质简述

渝阳煤矿井筒孔位于矿区东北部，行政区辖属綦江县安稳镇麻沟村。该孔位于羊叉滩背斜北西翼，地表岩层产状倾向330°～340°，倾角12°～15°，为一单斜构造。井筒孔位置及地表附近（中心点以外8～15 m）未见断层。钻孔开孔层位为飞仙关组二段（T1f2）顶部，岩性为绿灰色中厚层状钙质泥岩。钻孔穿越地层见表1：

表1 井筒孔穿越地层表

3 钻孔断层类型分析

以下从岩层厚度、岩性特征、岩、煤层对比及前人地质资料和测井资料四个方面进行综合分析断层类型。

3.1 厚度对比

由于断层会导致地层的重复和缺失，在钻孔中会使某一组或段的岩层真厚度增大或变小，尤其是大的断层（见表2）。

表2相邻孔和井筒孔长兴组及龙潭组真厚度对比表

通过表2可看出有正断层（缺失）和逆断层（重复）存在。

3.2 岩性特征

钻孔穿越4条断层(破碎带)时岩芯明显可见断层角砾岩，附近岩芯均极为破碎，呈带棱角的碎块、碎石状，可见擦痕和擦光面，岩层倾角从15°剧变至50°，引曳现象附近35°

3.3 岩、煤层和前人资料对比及综合分析

长兴底部断层分析：井筒孔长兴组一段真厚度变薄（见表2），岩性缺失，底部见两处断层角砾岩，岩芯破碎，岩层倾角从15°变为35°。依据安稳斜井资料和339号钻孔资料分析（在井筒孔北侧200 m，也位于羊叉滩背斜北西翼，曾在此段挖掘和探出两条小的正断层），因此井筒孔长兴组一段底部两条断层为正断层。

煤系顶部断层分析：根据矿区资料长兴组一段底界至龙潭组M6-3煤层间距平均为25.71m，M6-3煤层总厚0-1.99m，平均厚0.74 m，有夹矸。而井筒孔进入龙潭组后，岩层倾角由15°急变至35°、50°，岩芯破碎，穿越了M6-1煤线，无M6-2煤层，在16.84 m（间距变小）提前打煤，煤厚2.50m，真厚1.61 m。测井资料为1.72(0.48)0.48m，有夹矸，和M6-3煤层特征相似，说明此段地层缺失。依据安稳斜井资料综合分析，井筒孔龙潭组上部断层为正断层。

煤系上部断层分析：根据矿区资料M6-3煤层下距M7-2煤层平均为7.94m。两煤层之间有一层石灰岩（B3标志层）和一层砂质泥岩。而井筒孔的两煤间距且为16.71 m。倾角为50°，岩芯破碎，且有两层石灰岩（B3）和两层砂质泥岩。上下灰岩分别厚2.49 m和2.94 m，上下砂质泥岩分别厚5.20 m和5.29 m。说明此段地层（石灰岩和砂质泥岩）重复。依据安稳斜井资料综合分析，井筒孔龙潭组M6-3与M7-2煤层之间为逆断层（见图2）。

图1 井筒孔（断层影响）与339钻孔煤系地层上段煤层真厚对比图

逆断层以下，对比M7-2至M8煤层及下伏全部地层，结合矿区煤系资料，层间距、标志层及真厚累计，层位正常，岩芯完整，倾角15°左右。

3.4 测井资料分析

M6-3煤层下断层使灰岩及砂质泥岩重复（见图3）。

图2电测曲线图（ F4逆断层）

图中380.00米为M6-3煤层底板井深，下为灰岩(B3)、砂质泥岩。388.50米为断点，再下为重复的灰岩(B3)、砂质泥岩。396.50米为M7-2煤层顶板井深，403.00米为M8煤层顶板井深。

由于M6-3、M8煤层厚度相近，以为是M8煤层重复。通过两煤层对比、化验资料及测井资料曲线显示，煤层无重复特征。M6-3煤厚增大是因为受构造影响所致。且使M6-3煤层下石灰岩(B3)和砂质泥岩出现重复。曲线反映M7-2至M8煤层之间，厚度、间距、倾角均正常，无断层影响。

4 钻孔断层类型确定

综上，钻孔在长兴组一段底部揭露的两条断层为正断层，在龙潭组顶部揭露的一条断层为正断层，在M6-3煤层下揭露的一条断层为逆断层，共4条隐伏断层。

5 井筒孔实际情况

2008年初渝阳煤矿井筒孔将近一年的开挖施工，证实钻探与实际吻合 , 资料可靠。岩煤层对比清楚，地质构造分析恰当，竣工报告结论正确，具有一定的实际意义。

6 结后语

本文只对钻孔中断层的认识作了浅显的总结。其实断层是很复杂的，也是地壳中最重要的一种地质构造。井筒孔涉及了工程地质、水文地质、煤田地质等多方面的知识，使我受益匪浅，在此就不再详述了。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。