潘一煤矿地温异常影响因素初探

潘一煤矿地温异常影响因素初探

淮南矿业集团潘一煤矿安徽淮南232082

一、矿井概况

潘一矿井位于安徽省淮南市北部潘集区。距淮南市政府所在地山南新区约33km,向南西至淮南市凤台县县城约24km。南以淮河与淮南老矿区相隔,西与张谢矿区相邻。地跨淮南市潘集区潘集镇、泥河镇、田集街道、古沟乡、夹沟乡。

二、地质构造基本特征

潘一矿井位于潘集背斜及东部倾伏转折端南翼。潘集背斜为一轴部开阔南缓北陡的不对称背斜。轴迹NWW向,枢纽总体向SEE倾伏,倾伏角5,沿走向稍有起伏。东部因枢纽倾伏,地层发生转折成弧形致使地层走向为近南北向。背斜北翼倾角较陡,为20°~30°,南翼倾角较缓,为5°~23°。井田内地层倾角由浅入深逐渐变缓(23~5°)。井田内以斜切张扭性断层为主,压扭性断层次之。张扭性断层按走向可分为两组:一组为NEE及EW向,倾向SE及S,倾角50~75°,落差大小不一,为本井田主要断层。另一组走向为NW及NWW向,倾向SW及NE,倾角50~75°,落差较小,有些仅呈裂隙发育。矿井地质构造复杂程度为中等类型。根据井田内大型断层交叉组合呈梭形网格状的特点,将井田划分为八大块段。

三、地温资料统计

利用已有的地温资料,对长期观测的地温数据资料所获得的测温数据进行了统计和整理,分别统计了13-1煤、11-2煤和-530m、-800m水平的温度。

四、结论

根据数据和图件的分析,对引起潘一矿区地温异常因素分析如下:

1、导致井田基岩地温较高的原因是矿井煤系地层被巨厚松散层所覆盖,新生界松散层导热性较差,阻碍了地热向地面大气传散,使得深部热流积聚在煤系地层中。

2、井田地温从背斜翼部向背斜轴部呈上升、梯度呈增大趋势。分析背斜轴部地温高的原因可能是不同地段热导率的差异。基岩隆起区的古老岩系比相邻的沉降区沉积盖层岩性要致密,热导率高,热流向热阻率较小的隆起区流动,且沉积盖层内部顺层面方向岩石热导率比垂直方向高,从而造成热量向背斜轴部集中。

3、井田地温与地质构造有关。较大断层处地温高,梯度亦大。如七-八3、七1、七9孔皆处于F4断层带,地温与梯度明显高于正常地带。其高低差异原因可能是断裂提供了地下深部热流上升的通道。

4、井田地温与地下水温有关。水温高的地段地温高,如构8、五1孔及西一采区-530m石门两处出水点水温35℃,地温亦在34~35℃。分析其原因可能是浅层地下水渗流至地下深处,与高温围岩进行热交换获取热量,在合适地质构造条件下,高热温水沿通道上升到浅部,在上升通道的周围形成局部的高温异常带。

5、井田地温与岩浆岩侵入有关。在1、3、4-1煤层局部遭受岩浆岩侵入地段,由于岩浆余热对地温场的影响,其局部地温形成异常区。

综上所述,潘一矿区地温异常区域,是由该地区煤质、地质构造、地下水活动等众多因素共同作用的结果。

参考文献

[1]龙荣生.矿井地质学.煤炭工业出版社.1991.10.

[2]李红阳.淮南矿区地温变化规律及其异常因素分析[J].煤矿安全,2007(11):68-71.

[3]李德忠,李冰冰.两淮矿区深井高温热害防治技术初探[J].中国煤炭,2008,34(4):64-66.

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