吴桂桥煤矿岩浆岩赋存情况及对煤层的影响

0 引言

我国能源具“富煤、贫油、少气”的特点，煤炭资源丰富，煤炭作为主要能源带动了工业发展和国民经济的提高，在当今低碳环保、清洁能源的形势下，科学技术的飞速发展，煤化工、煤气化等技术日趋成熟，煤炭作为基础能源和重要原料，在国民经济中仍占有重要的战略地位[1]。岩浆岩侵入体对煤层具有破坏作用，导致煤层厚度变薄，甚至缺失，使煤层的连续性遭到破坏，煤炭资源量减少[2]，同时，岩浆岩的侵入使矿山开采技术条件复杂化。本文基于以往勘查资料，重点研究矿区岩浆岩体特征及其侵入形态，以了解矿山开采技术条件。

1 概况

吴桂桥煤矿属驻马店市驿城区古城乡管辖，京港澳高速从中部由北至南穿过矿区，市县沥青公路、乡村小路相互连接，交通便利。矿区范围北起F8断层及F19断层上盘，南、西至煤层露头，东至F19断层上盘，面积14.957 3 km2，京港澳高速由北至南穿过矿区，致使矿区分成东西2个小区。矿区位于华北冲积平原南部，地势平坦，属平原区。

2 地质特征

矿区属确山煤田，位于其西北部，区域地层属华北区豫西分区渑池—确山小区和华北平原分区豫东小区[3]。矿区为新生界第四系全覆盖区[4]，区内地层发育情况由下至上依次为：马家沟组(O2m)、本溪组(C2b)、太原组(C2t)、山西组(P1sh)、下石盒子组(P1x)、古近系(R)、新近系(N)和第四系(Q)，其中，太原组(C2t)、山西组(P1sh)、下石盒子组(P1x)为其含煤地层[5]，厚度约为400 m，分6个煤组，太原组为一煤组，山西组为二煤组，下石盒子组为三—六煤组。山西组和下石盒子组为其主要含煤地层，含主要可采煤层共11层，分别为煤层煤层、三2煤层、四煤层、四3煤层、四5煤层、四7煤层、四8煤层、五3煤层、五5煤层和六1煤层。

区域构造属华北板内区崤熊构造区崤熊断隆区[3]，断裂构造较发育，多为高角度正断层。矿区主要褶皱构造为柳园向斜，向斜西段轴向近EW向，东段轴向由近EW向向南转为NW向，两翼南缓北陡。矿区主要位于向斜南翼，总体构造形态为走向NW、倾向NE、倾角8°～45°的单斜，断裂构造较发育，构造复杂程度中等。

3 岩浆岩特征及分布

矿区发育的岩浆岩为正长斑岩和钠长斑岩，据岩石特征，均属浅成侵入中性岩浆岩[6]，其侵入时代在古近系深积之后，为喜山期。肉眼观察正长斑岩为浅红色，钠长斑岩为灰白色，斑状结构，块状构造[7-9]。斑晶呈自形中粒结构，正长斑岩主要为钾长石，钠长斑岩主要为高岭石化钠长石，基质多由0.05 mm以下的钾长石和高岭石组成。矿区岩浆岩呈岩床、岩脉顺层侵入于石炭系、二叠系及古近系地层中[7]。石炭系地层见岩浆岩2层，厚0.30～4.70 m。二叠系地层见岩浆岩5层，其中二2煤层岩浆岩侵入范围较大，普遍可见，矿区仅西部和东北部未见岩浆岩侵入(图1)。

  

图1 二2煤层岩浆岩侵入范围分布Fig.1 Distribution map of magmatic intrusion scope in Ⅱ2 coal seam

岩浆岩总体具东厚西薄的特点；五3煤层多个钻孔穿见岩浆岩，厚0.54～5.68 m；五5煤层顶板岩浆岩3个钻孔穿见，厚1～3.25 m；五4煤层中间岩浆岩仅1个钻孔穿见，厚1.10 m；六3煤层底板岩浆岩仅1个钻孔穿见，厚1.56 m。古近系地层见岩浆岩仅1层，仅1个钻孔穿见岩浆岩，厚3.40 m。

4 岩浆岩侵入对煤层的影响

心脑血管类疾病包括脑血管类疾病和心脏血管类疾病,以中老年患者为主要发病群体。心脑血管类疾病具备高发率、高残率、高亡率等特点,不仅影响中老年患者的身体健康,更威胁患者的生命安全[1]。为探究合理化临床用药对心脑血管类疾病患者的治疗影响,本实验以我院收治的386例心脑血管类疾病患者为研究对象进行实验,现将实验报道如下:

  

图2 11201工作面胶带巷岩浆岩侵入状态Fig.2 Magmatic intrusion state of 11201 working face belt roadway

(2)对煤质的影响。岩浆热液是矿区煤层变质程度加深的主要原因，岩浆源源不断的热源，促使煤层变质程度提高。岩浆岩大范围侵入的二2煤层，由于受岩浆热液影响，接触靠近岩浆的煤质为高变质无烟煤，远离岩浆的为贫煤或焦煤，而岩浆岩未侵入的三—六煤组的煤层，煤层的变质程度往往更低，为焦煤和肥煤。

这所综合服务性职业学校，是一座灰色的三层楼。在城市的郊区。楼前有一个很大的操场。隔着学校的栅栏，是一块偌大的菜地。菜地里种植着白菜和秋葱。经常看见菜园的主人——那个老菜农，披着一件黑色的棉袄，站在地头上，眯着眼睛欣赏他的菜园。

(1)对煤层厚度的影响。矿区岩浆岩沿煤层中间顺层侵入二2煤层，沿煤层顶、底板侵入的方式仅局部可见，由于岩浆侵入，造成了二2煤层分成和两个煤分层，使煤层结构变为复杂，但未产生破坏性影响，煤层总厚不变。岩浆的侵入仅对上下煤层进行了排挤作用，并未见岩浆岩“吞噬”或完全取代煤层的现象，另据勘查资料证实，无岩浆岩侵入的钻孔见煤点厚度与有岩浆岩侵入上下2个煤分层见煤点总厚一致。

矿区岩浆岩选择性地呈板状或似层状顺层侵入于地层软弱层，特别是遇到煤层时，往往顺煤层顶板、底板或从煤层中间穿过，有分叉的现象。岩浆岩在侵入煤层过程中，在自重、煤层裂隙及地应力等因素的影响下，造成了岩浆岩与煤层接触面出现了凹凸不平的现象。岩浆岩与煤层接触，使岩浆岩体形成内外接触带，外接触带由于岩浆被煤层“吞噬”，煤层中可见岩浆岩俘虏体(图2)，内接触带岩浆岩因受煤层颜色影响混染呈灰黑色—深灰色，由于煤层温度的影响，使岩浆岩快速冷却结晶，粒度往往变细形成微晶，同时岩浆岩中可见煤屑俘虏体[6]。本次仅对二2煤层进行分析研究。

5 结语

矿区总体构造为走向NW，倾向NE的单斜。区内岩浆岩为喜马拉雅构造运动时期岩浆活动产物。岩浆顺层侵入于石炭系、二叠系及古近系地层中，特别是侵入于煤层中时，使煤层的稳定性遭到破坏，同时使煤层变质程度加深，形成高变质无烟煤[2]。岩浆岩侵入虽对煤矿开采造成一定影响，但作为开采过程中的副产品，岩浆中所含的丰富长石类矿产经加工在电瓷工业、普通陶瓷工业以及玻璃工作中有着一定的利用价值。

灰色系统理论提出对各系统进行灰色关联度分析的概念，灰色关联度是以因素之间发展趋势的相似或相异程度作为衡量各系统因素关联程度的一种方法。通过灰色关联度分析，认为两个系统因素变化的态势是一致的，即同步变化程度较高，则两者关联度较大；反之，则两者关联度较小。分析步骤如下：

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