袁建
摘要:石壕煤礦北三區(qū)因原地勘資料與現(xiàn)場實際揭露情況出現(xiàn)較大出入,而北三區(qū)煤層儲量還較大,也是重點部署的一個采區(qū),弄清北三區(qū)煤層賦存條件這個勘探工作尤為重要。地質(zhì)人員應深入現(xiàn)場,收集地質(zhì)鉆孔資料,綜合分析數(shù)據(jù),為部署提供準確的地質(zhì)資料。
關鍵詞:煤層、賦存、勘探、部署
前言:
近年來,石壕煤礦在完成180萬噸/年的技改擴能后,煤炭采出量呈逐年上升趨勢,生產(chǎn)壓力增大,任何一個環(huán)節(jié)的疏忽都可能導致礦井生產(chǎn)脫節(jié),礦井部署工作顯得尤其重要。而地質(zhì)工作則是部署工作的一個基礎,地質(zhì)資料不清導致的直接結(jié)果就是部署不合理,一個礦井沒有一個合理的部署是很難做到可持續(xù)發(fā)展的,相應的會伴生很多其它負面的問題,比如經(jīng)營、安全工作等。石壕煤礦北三區(qū)因原地勘資料與現(xiàn)場實際揭露情況出現(xiàn)較大出入,而北三區(qū)煤層儲量還較大,也是重點部署的一個采區(qū),弄清北三區(qū)煤層賦存條件這個勘探工作就顯得尤為重要了。
1 北三區(qū)概況
石壕煤礦北三區(qū)位于石壕井田北中部,北三區(qū)開采邊界為:東至+380m水平隔離煤柱線(北二區(qū)采區(qū)煤柱線)為界,北二區(qū)已開采結(jié)束;西以北四區(qū)東部隔離煤柱為界;南至石壕煤礦副立井保安煤柱北端邊界線;北至東風橋保護煤柱。該區(qū)走向長1620m,傾斜長900~1200m,開采面積2.17km2。煤巖層傾向259°~273°,平均266°,煤巖層傾角:6°~12°,平均傾角9°。
區(qū)內(nèi)勘探線:北三盤區(qū)從北向南共布置五條勘探剖面,勘探剖面線分別為AⅠ、AⅡ、AⅣ、AⅤ、AⅥ號勘探線。北三區(qū)范圍內(nèi)施工有Ⅱ-1、4-4、Ⅴ-3、Ⅴ-4、42、Ⅵ-3共6個勘探孔,勘探孔均在茅口地層終孔。
2 地層簡介
含煤地層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P2l),其上覆地層由老到新依次為:二疊系上統(tǒng)長興組(P2c),總厚48.08m;三疊系下統(tǒng)玉龍山組(T1y),總厚131.50m;其下覆地層為二疊系下統(tǒng)茅口組(P1m),總厚120m,厚層狀石灰?guī)r。龍?zhí)督M與茅口組為假整合接觸。
龍?zhí)督M:總厚72.96m,上部為深灰色,薄至中厚層狀砂質(zhì)泥巖,粉砂巖及泥質(zhì)灰?guī)r,含煤一層(M5),不可采;中部以深灰色薄層狀泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細砂巖為主,夾泥質(zhì)灰?guī)r,灰?guī)r,含可采和局部可采煤層3層(M6-3、M7-2、M8),其余為不可采煤層;下部為深色薄層狀砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及灰?guī)r,含煤3層(M10、M11、M12),不可采;底部深灰色鋁質(zhì)泥巖,富含黃鐵礦結(jié)核。
3 盤區(qū)構(gòu)造
根據(jù)礦井生產(chǎn)補充勘探地質(zhì)報告,北三盤區(qū)北部邊界構(gòu)造大木樹向斜,向斜軸為石壕礦與打通一礦礦井分界線。全長10KM,本井田范圍長約2.8KM,向斜軸部出露最新地層為嘉陵江組和飛仙關組。兩翼巖層傾角約7~10°,為一對稱向斜,軸面近于直立,軸向N43~48°E,比較平直。該向斜向SW傾伏,以8#煤層為例,其傾伏角約8°左右。在向斜的南西端,地表F35逆斷層使向斜軸部錯開,平距達100米左右,經(jīng)打通一礦鉆探證實,該斷層對深部煤層無影響。經(jīng)過幾次勘探,該向斜構(gòu)造形態(tài)已完全確定。
根據(jù)井下實際揭露以及井下補充地質(zhì)鉆孔資料,北三區(qū)與北四區(qū)分界處存在兩條南北走向的正斷層f1(產(chǎn)狀:262°∠74°,H=9.9m)和f2(產(chǎn)狀:82°∠62°,H=2.4m),走向長約1160m,形成寬20~60m的地塹,為北三區(qū)與北四區(qū)的分界線。
4 盤區(qū)M6-3煤層薄化范圍以往分析情況
4.1 生產(chǎn)補充勘探地質(zhì)報告資料
4.1.1 勘探孔施工情況
北三區(qū)范圍內(nèi)施工有Ⅱ-1、4-4、Ⅴ-3、Ⅴ-4、42、Ⅵ-3共6個勘探孔。其中,Ⅱ-1、4-4、Ⅴ-3勘探孔探測得M6-3煤層厚度分別為0.28m、0.30m、0.44m,其余3個勘探孔測得M6-3煤層厚度均大于0.9m??傮w而言,煤層厚薄相間,沒有出現(xiàn)尖滅帶。
4.1.2 薄化范圍圈定情況
根據(jù)相鄰地勘資料的綜合分析,Ⅴ-3勘探孔附近為獨立的薄化區(qū)域,Ⅱ-1與4-4勘探孔之間及附近形成薄化條帶區(qū)域。
4.2 井下實際揭露比對資料
2013年,施工N1632北回風期間,前400mM6-3煤層厚度均低于0.7m,超出預推范圍達300m,實際煤層薄化范圍較勘探報告資料圈定范圍明顯增大。經(jīng)過分析,Ⅱ-1、4-4、Ⅴ-3勘探孔之間及周圍薄化區(qū)極有可能為同一薄化條帶。所以,石壕煤礦決定補充井下地質(zhì)探孔對該區(qū)域的薄化范圍進行重新核實。
5 井下瓦斯巷地質(zhì)探孔情況
地質(zhì)探孔布置在N三區(qū)8#、10#瓦斯巷內(nèi)施工,其中N三區(qū)8#瓦斯巷地質(zhì)探孔于2013年已施工完成。2015年,為進一步核實N三區(qū)薄化區(qū)范圍,特在N三區(qū)10#瓦斯巷補充地質(zhì)探孔。
下面詳細介紹目前8#、10#瓦斯巷地質(zhì)鉆孔見煤情況。
5.1 N三區(qū)8#瓦斯巷地質(zhì)探孔見煤情況
N三區(qū)8#瓦斯巷共施工10個地質(zhì)探孔。因1#、2#鉆孔施工區(qū)域受原壓裂鉆孔影響,導致這個兩個鉆孔穿過M7-1煤層后不返渣,未穿過M6-3煤層,但北三區(qū)2#材料上山位于1#孔約45m左右,已揭露各煤層,可用作資料分析。其余鉆孔均穿過M6-3煤層。根據(jù)鉆孔資料,N三區(qū)8#瓦斯巷對應M6-3煤層厚度在0.20~0.99m之間,結(jié)合相鄰巷道實際揭露M6-3煤層資料推測,M6-3煤層厚度小于0.7m的區(qū)域該巷東部,長約549m。煤厚數(shù)據(jù)見M6-3煤層鉆孔成果表一
5.2? N三區(qū)10#瓦斯巷地質(zhì)探孔見煤情況
N三區(qū)10#瓦斯巷共施工13個地質(zhì)探孔,所有鉆孔均穿過M6-3煤層。根據(jù)鉆孔資料,N三區(qū)10#瓦斯巷對應M6-3煤層厚度在0.40~0.99m之間,結(jié)合周邊地質(zhì)資料分析, M6-3煤層厚度小于0.7m的區(qū)域位于該巷中部,總長約229m。煤厚數(shù)據(jù)見M6-3煤層鉆孔成果表三
6 結(jié)論
綜合鉆孔資料及巷道實際揭露資料綜合分析,預計北三區(qū)共有兩個薄化區(qū)。其中,證實薄化一區(qū)為Ⅱ-1、4-4、Ⅴ-3勘探孔之間及周圍薄化區(qū)形成的薄化條帶,面積約630426㎡,。薄化二區(qū)對應N三區(qū)8#瓦斯巷與N三區(qū)10#瓦斯巷之間的中下部區(qū)域,面積約43496㎡。N三區(qū)M6-3煤層薄化面積大,且局部出現(xiàn)尖滅的情況,M7-2煤層結(jié)構(gòu)復雜,但最小厚度在0.45m以上,無尖滅現(xiàn)象,礦在部署時應充分考慮薄化甚至尖滅給回采帶來的影響,合理選擇解放層。
參考文獻
[1]《煤電地質(zhì)與勘探方法》王定武,王運泉
[2]《構(gòu)造地質(zhì)學》郭穎,李智陵
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