張龍杰
摘要:通過對仙亭煤礦205采區(qū)東塊段地質(zhì)特征、鉆孔揭露情況分析,及硐探工程的驗證,證實該塊段有較好的含煤性,并新增了資源量,為205采區(qū)本塊段煤層的開采提供了地質(zhì)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)找煤;煤層賦存
前言
仙亭煤礦205采區(qū)經(jīng)多年的開采,剩余資源量有限,近年采區(qū)下延速度增快,且經(jīng)井巷工程揭露,該采區(qū)南塊段主要可采煤層19號煤層隨采區(qū)下延,煤層在傾向及走向上均存在較多壓薄帶,煤層賦存穩(wěn)定性差,萬噸掘進(jìn)率高;綜合地勘資料分析,發(fā)現(xiàn)該采區(qū)有多個鉆孔揭露到東塊段有可采煤層,由于對應(yīng)上部+500m水平以上,煤層可采性差,導(dǎo)致本采區(qū)東塊段煤層未進(jìn)行開采;因此205采區(qū)東塊段開展地質(zhì)找煤,對延緩采區(qū)下延速度,緩和采掘接替,提高礦井資源利用率具有較大的意義。
一、找煤塊段概況
仙亭煤礦205采區(qū)東塊段位于205采區(qū)軌道上山東側(cè),屬于Ⅲ1向斜東翼,F(xiàn)突正斷層下盤;根據(jù)鉆孔資料揭露,該塊段有二迭系下統(tǒng)童子巖組第三段18、19號等2層可采煤層;本次地質(zhì)找煤主要以19號煤層為主;找煤塊段走向范圍,西以補zk5鉆孔往東約50m的倒轉(zhuǎn)向斜軸為界,東以F突斷層保安煤柱線為界,標(biāo)高范圍+300m~+460m,儲量塊段面積約0.16km2。
二、地質(zhì)找煤前景分析
(一)勘探工程揭露情況
a)鉆孔揭露情況
b)井巷工程揭露情況
該塊段對應(yīng)上部+500m水平以上由于構(gòu)造復(fù)雜,揭露情況差,褶皺發(fā)育,煤層受擠壓明顯,僅局部揭露該塊段煤層有部分可采煤量,第二水平的205采區(qū)目前正在開采,均未揭露至本塊段。
(二)煤層穩(wěn)定性情況
19號煤層
塊段內(nèi)鉆孔見煤點8個,其中可采點7個,占87.5%;對應(yīng)上水平揭露煤厚0.01m~2.19m,平均厚度為1.0m,穩(wěn)定可采長度小于8m,可采性差;定為不穩(wěn)定局部可采煤層。
(三)地質(zhì)構(gòu)造特征
該塊段構(gòu)造以次級褶皺為主,斷裂次之,火成巖不發(fā)育。
a)斷層:塊段東以F突正斷層為邊界,局部可能發(fā)育有小斷層;F突正斷層產(chǎn)狀75°∠57°,斷距大于5m。
b)褶曲:所揭露塊段屬于Ⅲ1向斜東翼,次一級褶曲較為發(fā)育,根據(jù)鉆孔揭露情況分析,預(yù)計找煤塊段內(nèi)會揭露2組倒轉(zhuǎn)向背斜構(gòu)造,軸向均為近南北走向,倒轉(zhuǎn)背斜軸西翼煤巖層總體往南傾伏,近東西走向,平均傾角30°,倒轉(zhuǎn)背斜軸東翼煤巖層總體往東傾伏,近南北走向,平均傾角35°,倒轉(zhuǎn)向斜軸東翼煤巖層總體往南傾伏,近東西走向,平均傾角30°。
(四)水文地質(zhì)情況
找煤塊段為二迭系下統(tǒng)童子巖第二、三段地層。童子巖組二段以海相泥巖為主,是較穩(wěn)定的隔水層。主要含煤地層18號煤層底板~19號煤層底板細(xì)砂巖,富水性為極弱~中等。
除塊段邊界F突正斷層外,未揭露其它斷層;后洋+500m運輸大巷揭露F突斷層為強導(dǎo)水?dāng)鄬?,開采過程需注意留設(shè)好F突斷層隔水煤柱。
根據(jù)礦井地質(zhì)資料提供,塊段內(nèi)鉆孔封孔良好。
(五)硐探工程找煤驗證
通過對205采區(qū)東塊段含煤地層的分析,利用現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng),本著技術(shù)可行、經(jīng)濟合理、安全可靠的原則,選擇205采區(qū)+380m區(qū)段作為首期硐探找煤工作區(qū),以驗證該塊段的含煤性。
a)硐探施工方案:擬在205采區(qū)+380m施工一條東石門作為硐探石門,至揭露19號煤層后再分別往東西兩側(cè)沿煤施工煤巷。
b)硐探找煤成果分析
硐探石門實際施工總長度410m,19號沿煤運巷已掘進(jìn)約400m(目前仍在施工), 19號煤層探眼3條,長度分別為65m,58m,63m, 平均煤厚1.2m,平均傾角33°,構(gòu)成準(zhǔn)備煤量約3.2萬噸,萬噸掘進(jìn)率約253 m/萬t;石門揭露19號見煤點3個,煤厚分別為2.2m、0.1m、1.8m,兩個為可采,一個因斷層影響,為不可采。
通過硐探工程揭露情況分析,本塊段內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)與預(yù)測的沒有太大變化,主要以次一級褶皺為主,塊段中部發(fā)育一正斷層,產(chǎn)狀255°∠53°,斷距小于5m,對本塊段煤層的賦存影響不大。
(六)礦井今后地質(zhì)找煤方向
根據(jù)鉆孔資料揭露情況及硐探工程驗證,認(rèn)為本塊段19號煤層賦存穩(wěn)定性較好,為較穩(wěn)定大部分可采煤層,具有很好的找煤前景。
a)提出礦井今后地質(zhì)找煤方向
+420m及+340m區(qū)段可借鑒+380m區(qū)段探巷布置方案,對本塊段進(jìn)行探采;+460m以上可利用+420m探巷進(jìn)行超水平探采;+300區(qū)段可于206采區(qū)+300m大巷布置南石門對本塊段19號煤層進(jìn)行探采。
b)預(yù)計產(chǎn)生的經(jīng)濟效益
本塊段探采預(yù)計需施工石門總長度1300m,沿煤運巷總長度3000m,新增可采煤量20萬噸;按回采率97%計算,預(yù)計采出煤量19.4萬噸,萬噸掘進(jìn)率221.6 m/萬t;按掘進(jìn)成本1000元/米,回采成本104元/噸,礦井管理成本90元/噸計;預(yù)計投入4193.6萬元;按礦井成本單價273.71元/噸,預(yù)計產(chǎn)值5309.97萬元,可創(chuàng)效1116.37萬元,具有較好的經(jīng)濟可采性。
三、結(jié)論
通過對仙亭煤礦205采區(qū)東塊段地質(zhì)特征及煤層賦存情況的重新認(rèn)識及分析,結(jié)合生產(chǎn)礦井資料,采用硐探方式,初步確定了該塊段地層構(gòu)造形態(tài)特征,并驗證了該塊段有較好的含煤性,找煤前景看好;總結(jié)硐探找煤的實踐經(jīng)驗,對本塊段的開采布置提供了地質(zhì)依據(jù),并提出了礦井今后地質(zhì)找煤方向。endprint