劉亮亮

（山西省煤炭工業(yè)廳煤炭資源地質(zhì)局 山西太原 030045）

引言

我國是煤炭大國，在煤炭資源的儲備、產(chǎn)量、使用等方面在世界上都有著舉足輕重的地位。而煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開科學(xué)技術(shù)的支持，而煤炭地質(zhì)環(huán)境又是煤炭開采業(yè)所必須重視的，只有深入了解煤礦的地質(zhì)信息，才能夠更加有效地保證煤炭開采工作順利進行，同時也可以做到安全生產(chǎn)。

1 區(qū)域概況

1.1 礦井概述

山西省陽城縣竹林山每頁有限公司針對3-15號煤層的開采，并且開采煤礦區(qū)域面積約為9.2582km，煤礦開采深度由760m-360m標(biāo)高，且開采產(chǎn)量達到了每年90余萬噸。

1.2 地質(zhì)信息概述

該井田位置設(shè)定在陽城縣西北方向24km左右區(qū)域，井田南臨縣級公路，東部則為晉城和韓城之間的一條公路，因此具有著一定的交通優(yōu)勢。礦井的位置在太行山的南部邊界，屬于丘陵地域特征，并且地勢由南至北逐漸遞增，地形的高低落差值在260.3m左右。礦井水系隸屬于黃河流域，并且礦區(qū)內(nèi)部并沒有其他較大的河流分支。

2 煤礦地質(zhì)特征

2.1 地層特征

（1）奧陶系中統(tǒng)峰組：主要以煤礦層為主要基層，埋于地下深處，并且該層的巖土特征基本是灰色較厚的石灰?guī)r，并且還有一些黃色或黑色的泥灰?guī)r，含有次生石膏和黃鐵礦，井田的厚度大概在62.2m左右。（2）石灰系中統(tǒng)本溪組：曠天的內(nèi)壁厚度在5-13m之間，基本上巖土的特征多數(shù)都是以淺灰鋁土質(zhì)泥巖，并且和下伏峰的接觸較為平行并且不規(guī)則。（3）石炭系上統(tǒng)太原組：該區(qū)域便是礦區(qū)中的主要煤礦分布層面，通過鉆孔的方式得知其厚度在72-100m之間，平均厚度為86.12m左右。因為其底層還有一套厚層砂巖尚在發(fā)育，并且該組的厚度達到了147.3m，主要的構(gòu)成部分便是煤礦、石灰?guī)r、砂巖等。（4）二疊系下統(tǒng)山西組：砂巖層的K7層底到K8層底的厚度約在33-50m之間，平均厚度43.25m，層底的下伏太原組層和K7砂巖層相連接，主要通過砂巖、泥巖、煤礦等結(jié)構(gòu)構(gòu)成。（5）第四系中更新統(tǒng)：該地質(zhì)層在礦區(qū)中的各個地勢較低的區(qū)域出現(xiàn)，并且?guī)r土特征主要為淡紅色的亞黏土，含有鈣質(zhì)結(jié)核，厚度約為1-18m，平均9m左右。（6）第四系全新統(tǒng)：該地質(zhì)層在礦區(qū)中的各個溝谷處分布，巖土特征主要呈現(xiàn)為淡黃色和淡綠色的砂巖和砂礫巖，厚度在1-6m，平均3.5m左右。

2.2 結(jié)構(gòu)特征

礦區(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會受到結(jié)構(gòu)主體狀態(tài)斜度的左右，底層的整體趨向為相悖傾倒，并且傾角在3°-15°左右。礦井區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造特征主要便是褶曲狀，并且礦區(qū)南部還發(fā)育著一條規(guī)模較大的斷層，礦井內(nèi)并未出現(xiàn)陷落柱結(jié)構(gòu)，也沒有出現(xiàn)巖漿流入的現(xiàn)象。礦井的結(jié)構(gòu)整體較為簡易，并且主要構(gòu)造特征體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）白莊向斜：白莊向斜是礦區(qū)的結(jié)構(gòu)主要特征，向斜中心點在整個礦區(qū)的南側(cè)，整體經(jīng)過白莊區(qū)域，并向四周延伸和擴展，并且東西向傾倒，南北向凸起且呈消散趨勢。（2）北坡溝背斜：北坡溝背斜現(xiàn)象出現(xiàn)在礦井的南側(cè)，以及城后腰斬層的北部，同時也是城后腰斬層產(chǎn)生過程中接近底層并且由于壓力和牽力所導(dǎo)致的衍生結(jié)構(gòu)。其與城后腰斬層臨近，并呈平行狀，從礦井的東部向四周擴展深入礦井中，通過北坡溝村朝西側(cè)經(jīng)過礦井，軸向接近西北方向。（3）城后腰斬層：城后腰斬層一般會出現(xiàn)在礦井的南側(cè)邊緣區(qū)域，屬于一種規(guī)模較大的斷層現(xiàn)象。并且該斷層的趨向接近西北，通過礦井的南側(cè)邊緣區(qū)域呈西北方向延展，傾向東向，且傾角在70°-80°之間，落差西部H=271m，東部H=368m，且走向呈自西向東逐漸增加的特征。

3 針對礦區(qū)地質(zhì)問題的保護措施

煤礦需要建立相關(guān)地質(zhì)監(jiān)管機構(gòu)，并且派遣專業(yè)人士進行監(jiān)控和管制，構(gòu)建具有科學(xué)性和可靠性的測量機制，定時地對地質(zhì)信息和采空區(qū)的信息進行檢測和計量。針對地質(zhì)滑坡、沉降、坍塌現(xiàn)象設(shè)立檢測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以及汛期監(jiān)察體制。

3.1 進行生態(tài)保護

針對煤礦開采過程中可能會導(dǎo)致的地面裂隙進行有效的治理。提高植樹造林的生態(tài)建設(shè)，加強地質(zhì)強度，以工程和提高植被覆蓋率等共同開展，將小范圍區(qū)域作為目標(biāo)，結(jié)合實際情況來進行有效的管理。

3.2 及時排除地質(zhì)災(zāi)害的隱患

針對煤礦開采區(qū)域的滑坡、以及堆積物導(dǎo)致的地面沉降和坍塌現(xiàn)象及時治理。清除施工現(xiàn)場的堆積雜物，防范泥石流的出現(xiàn)，而且對這種現(xiàn)象制定更加合理有效的防治方案。

3.3 改善頂板管理措施

在礦區(qū)周圍區(qū)域?qū)嵭邪氤涮钍介_采方案，如此可以有效地降低區(qū)域形變現(xiàn)象，減少地質(zhì)地表破壞的規(guī)模。同時還可以利用條帶式開采方案來降低地表形變力。

結(jié)語

在煤炭開采作業(yè)過程中，為了能夠有效避免地質(zhì)安全事故，比如地基沉降、地表塌陷等現(xiàn)象，保證煤礦開采能夠安全順利地開展，對地質(zhì)特征信息展開深入了解及分析是至關(guān)重要的。