摘要:介紹了榆樹井礦井井田的地質(zhì)情況，分析了主要斷層特征，并介紹了煤田頂?shù)装�、陷落柱、傾角、瓦斯、自然發(fā)火、地溫、地壓、圍巖等地質(zhì)信息，確立礦井地質(zhì)類型，為煤礦開采工作奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:榆樹井;地質(zhì)構(gòu)造;斷層
1 概 況
榆樹井礦井位于內(nèi)蒙古自治區(qū)西南部鄂爾多斯市鄂托克前旗政府西側(cè)約 63 km,地處蒙陜寧三省區(qū)交界。西距寧夏回族自治區(qū)銀川市 42 km,南距寧夏靈武礦區(qū)磁窯堡井田約 20 km,井田面積為24.28 km2 [1].本區(qū)地處毛烏素沙漠西北邊緣，南部多沙丘，北部為低緩丘陵、草灘戈壁，地形呈緩波狀起伏，北高南低，東高西低，相對高差較小，海拔高度 1 290~1 320 m,相對高差 30 m.本區(qū)地處西北內(nèi)陸地區(qū)，屬半干旱、半沙漠大陸性氣候，四季分明，降水稀少，蒸發(fā)量大，晝夜溫差大。
2 井田總體構(gòu)造特征
榆樹井井田為全隱伏煤田，井田的基本構(gòu)造形態(tài)為一軸向近南北的向斜，由于斷層破壞，東翼保存很少，因而主體構(gòu)造呈現(xiàn)向東傾伏的單斜構(gòu)造，傾角平緩，井田南端依稀可以看到向斜的跡象。
�。�1） 褶曲。區(qū)內(nèi)褶曲不發(fā)育，唯一較大的褶曲為清水營向斜，由寧夏境內(nèi)北延至本區(qū)。向斜軸部位于井田南端 02 勘探線東側(cè)，井田內(nèi)向斜軸長度 1 500 m,煤層底板等高線圖明顯呈現(xiàn)向斜形態(tài)，波幅不大，北側(cè)被 F2斷層切斷。
�。�2） 斷層。榆樹井?dāng)鄬游挥谛律虾R煤田煤田中東部，南段走向近南北，向北轉(zhuǎn)為北西，傾向北東，斷距 300~400 m,延展長度約 20 km,是榆樹井勘查區(qū)與雷家井勘查區(qū)之自然邊界[2].井田內(nèi)先期開采地段經(jīng)三維地震勘探驗(yàn)證構(gòu)造簡單，7.64km2范圍內(nèi)僅發(fā)現(xiàn) 10 條斷層，除 FD7斷層落差為15 m 以外，其余 9 條斷層落差均小于 10 m.井田內(nèi)落差大于 10 m的斷層共計 10 條，其中，落差大于 100 m 的斷層 3 條 （F1、F2、DF20）、落差 10~50 m 的斷層 7 條（ DF2、DF3、DF4、DF5、DF6、FD7、F8）。
榆樹井井田主要斷層特征見表 1.榆樹井井田構(gòu)造如圖 1 所示�！�1】
3 主要斷層
對井田破壞的斷層主要為近南北向的清水營逆斷層 （F1） 和鎖草臺逆斷層 （F2），前者 F1斷層由南側(cè)外圍寧夏境內(nèi)北延至本區(qū)，斷層傾向 W,傾角 61°~70°，南北向貫穿全井田，落差 250~400 m,向北逐漸加大；后者 F2斷層由井田北部外圍南延至本區(qū)，貫穿全井田，斷層傾向 E,傾角65°~77°，落差大于 500 m,構(gòu)成礦井實(shí)際的深部邊界。兩條斷層之間，形成條帶狀無煤帶，三疊系地層抬起，形成“逆地壘”,這是鄂爾多斯地臺西緣疊瓦式逆沖構(gòu)造特有的“Y”形構(gòu)造組合。
“逆地壘”地塊內(nèi)，井田北側(cè)外圍很多鉆孔已證實(shí)為三疊系地層；井田東側(cè)邊緣蘇家井勘查區(qū)煤層賦存深度淺于本區(qū) 200 m左右，斷層存在無疑。
�。�1） F2斷層。位于井田東部，是礦井實(shí)際的深部邊界斷層，斷層?xùn)|側(cè)三疊系地層超覆。F2斷層為大型逆斷層，走向近 SN,傾向 E,落差大于 500m,貫穿全井田。該斷層每隔 500 m 有一條地震測線控制，共計 13 條測線，地震反射波明顯為 T3y地層。
�。�2） DF2斷層。位于井田東南部，正斷層，走向 N13°W,傾向 NE,傾角 70°，落差 25 m.Y4、Y5 兩條地震測線控制，控制長度 1 400 m,B8 孔及 ZK100 孔間接控制。斷層位于礦井初期采區(qū)南側(cè)外圍。
（3） DF3斷層。位于井田中部，正斷層，走向近 SN,傾向東，傾角 68°~75°，落差 30~40m.Y6- 1、Y7、Y8 三條地震測線控制，控制長度1 650 m,0 勘探線及 2 勘探線鉆孔間接控制。斷層位于礦井初期采區(qū)深部邊界外側(cè)。
�。�4） DF5斷層。位于井田北部 ZK602 孔及ZK600 孔之間，正斷層，走向近 SN,傾向 E,傾角 69°，最大落差 20 m.Y11、Y12- 1、Y13 三條地震測線控制，控制長度 1 500 m,6 勘探線鉆孔間接控制。斷層位于礦井初期采區(qū)深部邊界外側(cè)，向北可以延展至新上海一號井田，相當(dāng)于其 FD1斷層。
�。�5） DF6斷層。位于井田北部 ZK802 孔附近，正斷層，走向近 N10°E,傾向 NW,傾角 68°，最大落差 15 m.8 勘探線 ZK804 及 ZK802 孔間接控制，井田內(nèi)延展長度不超過 200 m.斷層位于井田北部邊界，由北側(cè)新上海一號井田南延進(jìn)入?yún)^(qū)內(nèi)，在本井田范圍內(nèi)已近消失。
�。�6） FD7斷層。位于井田西側(cè)北部，逆斷層，走向近 SN,傾向 E,傾角 35°，落差 15 m.Y14測線斷層反應(yīng)明顯，三維地震控制長度 1 000 m.斷層位于礦井初期采區(qū)西側(cè)外圍，不影響初期采區(qū)各煤層，僅使十五、十六、十八、二十一煤層工作面造成煤層重復(fù)。
�。�7） DF20斷層。位于井田西北角，是礦井的井田邊界斷層，西北側(cè)三疊系地層超覆。DF20 斷層為大型逆斷層，走向 N20°E,傾向 NW,傾角45°~60° ,落差大于 150m,井田內(nèi)延展長度700 m.該斷層本區(qū)勘探階段未發(fā)現(xiàn)，后在進(jìn)行北側(cè)外圍新上海一號井田勘探中發(fā)現(xiàn)，已由鉆孔控制查明，并推斷南延進(jìn)入本井田，隨即朝 WS 方向跨出本區(qū)。
�。�8） F8斷層。位于井田西側(cè)，逆斷層，走向N22°W,傾向 SW,傾角 62°，落差 15~30 m,該斷層不在勘探階段的勘查區(qū)范圍以內(nèi)，是礦井開拓過程中發(fā)現(xiàn)的斷層。由于斷層位于工業(yè)廣場保護(hù)煤柱之內(nèi)，煤層不會開采，但由于斷層突水，造成井巷工程局部停工。
4 其他地質(zhì)特征
榆樹井煤礦煤層頂?shù)装宓目傮w情況是各層煤頂?shù)装宥驾^為平整，但工程地質(zhì)條件不良，影響了煤層頂?shù)装宓姆�(wěn)定性[3].綜合評定應(yīng)屬 II 類，即 IIe.主要含煤地層底板標(biāo)高 +1140-+560 m,埋藏深度160~740 m,呈西高東低分布。主要地層為第四季、第三季、白堊紀(jì)、侏羅紀(jì)、三疊紀(jì)，其中含煤地層為侏羅紀(jì)延安組，蓋層為白堊紀(jì)，三疊紀(jì)延長組為侏羅紀(jì)含煤巖系的基底。煤層頂板底板為泥巖、泥質(zhì)砂巖、粉砂巖為主，巖層膠結(jié)性差，遇風(fēng)風(fēng)化，遇水泥化[4].井田內(nèi)及鄰近地區(qū)的地表及鉆孔中，均未見有巖漿巖侵入體。在勘探階段及礦井開拓過程中，迄今未發(fā)現(xiàn)陷落柱。
本井田內(nèi)煤層傾角平緩，除淺部地段外，均小于 10°，應(yīng)屬于 I 類，即 If.榆樹井礦井為低瓦斯礦井，屬 I 類；各煤層煤塵均有爆炸性危險，應(yīng)屬于 II 類；各煤層自燃發(fā)火傾向，應(yīng)屬于 II 類；地溫正常，無高溫地區(qū)，應(yīng)屬 I 類；地壓屬于簡單型，為 I 類。其他地質(zhì)因素中以最復(fù)雜的一類為依據(jù)，評價為 II 類，即 IIg.本區(qū)煤層頂?shù)装鍑鷰r為Ⅳ類弱穩(wěn)定巖層，巖石較軟，遇水泥化，嚴(yán)重影響井巷的掘進(jìn)及維護(hù)[3].
通過檢測在井下二上,二，二下采集的樣品，可知CH4為0（表 2），屬低瓦斯礦井；煤塵爆炸性指數(shù)48.22%,有煤塵爆炸危險性；煤層的自燃等級為Ⅰ類，自燃傾向性屬容易自燃煤層，自然發(fā)火期為30 d.
綜上所述，按照《 礦井地質(zhì)規(guī)程 （試行）》第 8 條的評定標(biāo)準(zhǔn)，榆樹井煤礦礦井地質(zhì)條件分類為一類礦井，數(shù)碼代號為：I- Iabc,Id,IIe.【2】
5 結(jié) 語
榆樹井井田為一單斜構(gòu)造，傾向東，地層起伏不大，傾角小于 10°，斷裂構(gòu)造不發(fā)育，未發(fā)現(xiàn)巖漿巖及陷落柱。榆樹井煤礦煤層傾角小于 8°，產(chǎn)狀平緩，無大的起伏，除在原勘查范圍以西發(fā)現(xiàn)F8斷層落差大于 10 m 外，開拓范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)落差大于 5 m 的斷層。斷層較少，對煤層開采影響甚微。通過對其他地質(zhì)特征的對比，評定榆樹井煤礦礦井地質(zhì)條件分類為一類礦井，數(shù)碼代號為：I- Iabc,Id,IIe.
參考文獻(xiàn)：
[ 1 ] 孟慶彬，喬衛(wèi)國，韓立軍，等。 榆樹井煤礦地應(yīng)力測量及分布規(guī)律研究[J ]. 西安科技大學(xué)學(xué)報，2011 （5）：510 - 514.
[ 2 ] 余秀冠。 寧東煤田---上海廟煤田區(qū)域構(gòu)造初探[ J ]. 科技信息，2010 （29）：758 - 759.
[ 3 ] 張 旗，耿華樂，錢瑞鵬。 榆樹井近距離煤層組“兩帶”高度研究[J ]. 內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2014 （3）：195 - 196.
[ 4 ] 夏宇君，張海亮，高建平。 上海廟礦區(qū)軟巖巷道設(shè)計與施工應(yīng)注意的若干問題[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2013 （9）：70- 71.
