摘要：地温是影响煤炭安全开采的重要地质因素之一，随着开采深度的增加，地质条件的变化，地温相应增大，由地温引起的环境地质问题愈趋严重。本文基于朱集东井田地面勘探钻孔测温资料，分析研究了井田地温特征、地温与地质构造关系，为地热防治提供了依据。
关键词：地温；地质构造；朱集东井田
1 井田概况
朱集东井田横跨安徽省淮南市潘集区和蚌埠市怀远县，东西走向长约12.5Km，南北宽约3.5Km，面积约42.4km2，开采深度由-350m至-1200m，一水平标高-906m，设计生产能力4.0Mt/a。
井田位于淮南煤田东北部，总体构造形态为一背、向斜，北部为朱集～唐集背斜，其南翼与潘集背斜北翼构成较宽缓尚塘～耿村集向斜，背、向斜轴向为北西西向，向东倾伏，地层倾角2～14°；含煤地层为石炭-二叠系，可采和局部可采煤层13层，平均总厚度21.5m。井田断层较为发育，一组断层走向以东西向为主，并大致平行于褶皱轴，以压性和压扭性走向逆断层为主；另一组断层走向以NNE或NNW向为主；岩浆侵入活动从3到17-1呈现由“强→弱”的变化趋势，侵蚀分布在井田中、东部北侧，整体从西到东逐渐扩大。
2 井田地温特征
朱集东井田地面勘探期间，共施工测温钻孔64个，井温数据1485个。其中达到-906m水平的钻孔64个，达到-1200m水平的钻孔30个，井温超过31℃的钻孔62个。结合淮南矿区原九龙岗矿长期观测的地温观测孔资料，矿区恒温带深度30m，温度16.8℃[1]，利用地温梯度计算公式得出各孔全层地温梯度、基岩地温梯度、主采煤层底板温度及-906m、-1070m、-1200m标高温度等数据。同时将主采煤层底板温度T和深度H作统计分析，得出了主采煤层底板温度与深度回归方程（表1），分析认为符合一般地温增温规律。
综合分析认为井田地温特征如下：
（1）井田地温在垂向上，地温随着深度的增加逐渐身高，表现出良好的线性关系。基岩地温相对较高，全层地温梯度为1.6～3.6℃/百米，平均2.56℃/百米。基岩地温梯度为2.2～3.8℃/百米，平均2.9℃/百米。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）井田各主采煤层底板温度随深度增加而增大，13-1煤层由浅入深地温变化于28.8～47.6℃；11-2煤层由浅入深地温变化于30.5～49.9℃；8煤层由浅入深地温变化于32.7～53.2℃；4-1煤层由浅入深地温变化于34.4～55.3℃。井田主采煤层热害区对应煤层底板深度及分布范围见表2。
3 井田地温与地质构造关系分析
3.1 地温与断层关系
断层处或邻近断层处地温高。如4-2、15-1、21-2等钻孔皆处于断层带，地温与梯度明显高于正常地段。其地温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，将深部热流导入浅部致使岩温升高。
3.2地温与褶皱关系
褶皱处，特别是背斜轴部或近背斜轴部地温高。如4-2、14-4、20-1等钻孔，地温与梯度明显高于正常地段。分析表明，岩石的热导率一般来说随岩石的固结和结晶程度的增高而增高，下部地层比上部地层，基岩比松散沉积物的热导率要高，热阻小；同时平行层面方向比垂直层面方向热导率要高，热阻小。因此，在褶曲条件下，同一水平上背斜轴部的热导性优于翼部，形成热流向背斜轴部集中，靠近背斜轴部出现高梯度，向两翼出现低梯度[2]。
3.3 地温与岩浆岩侵入关系
煤层遭受岩浆岩侵入地段地温高。如13-1煤层遭受岩浆岩侵入的10-1、12-1钻孔；8煤层遭受岩浆岩侵入的12-3、15+1等钻孔；4-1煤层遭受岩浆岩侵入的9-1、12-1、12-3、14-1等钻孔，地温与梯度明显高于正常地段。分析表明，朱集东井田岩浆侵入时代为燕山期，虽然侵入时温度很高，但经过漫长的地质年代后，其残余的热量基本散发完，对地温影响不是很大，但岩浆岩热导率较高，对深部热流起到较好的沟通作用，从而造成岩浆岩侵入地段地温高 [3]。
4 结语
朱集东井田地温垂向上随深度增加而增加，表现为良好的传导型增温特点；横向上，同一水平地温差异明显；地温与断层、褶皱、岩浆岩侵入关系密切，地质构造异常区同时也是地温异常区；矿井一水平已属于一级到二级热害区，矿井在开采过程中必须采取相应的降温措施。
参考文献：
[1]常靖靖，宋登科，许光泉.潘一井田地温分布特征及影响因素[J].绿色科技，2014，5（5）：163~165
[2]苏永荣，张启国，淮南煤田潘谢矿区地温状况初步分析[J].安徽地质，2000（2）：124~129
[3]胡金涛，朱集煤矿地温参数测定及规律分析[J].煤矿开采，2015，8（4）：136~139
作者简介：
陈昌敏（1984-），男，重庆潼南人，工程师，从事矿井地质技术管理工作
论文作者:陈昌敏
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/13
标签：地温论文; 井田论文; 煤层论文; 岩浆岩论文; 梯度论文; 钻孔论文; 断层论文; 《基层建设》2017年第7期论文;