山南井北翼利用構造找煤的做法

楊幫武，溫曉林，劉小忠

（江西花鼓山煤業有限公司 山南井，江西 新余 338019）

1 概述

山南井北翼開采范圍屬花鼓山礦區大禾山井田，主要含煤地層為三迭系上統安源組大禾山段，按其巖性粒度韻律大體可劃分為8 個旋回，除八旋回和一旋回不含煤外，其余七、六、五、四、三、二旋回相應賦存了D7、D6、D5、D4、D3、D2六個煤組，其中D7、D6、D3、D2煤組均為不穩定極薄煤層，無工業價值。D4煤組的煤層結構簡單，煤質較好，已基本采完。D5煤組基本在全區發育，煤層厚度大，煤層多，結構復雜，煤質相對較差，常伴有泥巖和炭質泥巖夾矸，為目前的主采煤層。

根據224地質隊的勘探資料，大禾山井田地質構造比較發育，存在門口山向斜、一字嶺向斜以及F1、F5、F6、F7、F8、F9等多個落差較大的斷層。在山南井北翼實際生產過程中，不僅驗證了上述主要地質構造，而且揭露了不少在地質勘探過程未發現的地質構造，這些構造造成了煤（巖）的斷失或重復，給礦井找煤帶來較大困難。如何利用構造找煤，對于礦井的重要性是不言而喻的。下面通過2個實例，淺談利用構造找煤的經驗和做法。

2 利用斷層構造找煤

山南井北翼2401煤順槽大巷在中央石門開門，沿D5煤層往西掘進50 m 后，煤層逐漸變薄，直至齊頭全是巖石，下一步如何施工，當時產生了2種不同的意見，大部分人意見認為，D5煤層在此處已變薄尖滅，前方已不可采，應順著做切眼上山。另一種意見認為，D5煤層缺失是正斷層造成的，過斷層后還可以找到D5煤層，巷道應穿過斷層后再往左掘進。對于后者，依據為：1）齊頭巖石為細砂巖，經過巖層對比，為D5煤層底板巖層；2）在實地觀測時發現了不明顯的破碎帶，判斷其應為斷層泥，且上側比下側顏色更黑，粒度更粗；3）破碎帶前方的巖層面有擦痕現象，擦痕在巖層面的上側表現為粗而深，往下側逐漸表現為細而淺，從粗深端向細淺端摸之有光滑感，反向摸有粗糙感；4）煤層變薄過程中走向有向左邊轉動小褶皺。巷道在穿過斷層往左方向掘進13m 后找到D5煤層，證實了斷層的存在（見圖1），經過后續掘進，獲得了4萬多噸的儲量。

圖1 F32對掘進的影響

3 利用褶皺構造找煤

山南井北翼-160m 水平東四穿槽平巷發現重復揭露了D5上煤層3次，中間一層傾向倒轉。根據該處的地質素描（見圖2），經綜合分析，認為該處是一個褶皺構造。依據為：

1）東四穿槽揭露了四層煤，根據煤層特征對比，里面三層煤的煤質及特征相同，都符合D5上煤層的特征，只是厚度略有些變化，基本可以判定里面三層煤是同一煤層的重復出現。

2）第二層D5上煤層傾向倒轉，在第一層D5上煤層和第二層D5上煤層之間的巖層內觀測到向斜軸部，在第二層D5上煤層和第三層D5上煤層之間的巖層內觀測到背斜軸部。

3）有些斷層也會造成煤（巖）層重復出現，東四穿槽煤層重復出現也有斷層影響的可能，但經仔細觀測后沒有發現斷層，因此排除了斷層影響的可能。

圖2 東四穿槽進去左幫實測素描

確認褶皺構造后，根據606地質鉆孔資料和東四穿槽地質素描資料，修改了D5煤層底板等高線（修改前、后等高線圖見圖3、圖4）。

圖3 修改前D5煤層底板等高線

圖4 修改后D5煤層底板等高線

根據修訂后的煤層底板等高線圖，制定了2511下順槽施工方案，該頭沿D5上煤層往東掘進至50m 時，齊頭全是巖石，經現場分析判斷，此處已進入向斜軸部，煤層應該已往右轉動，于是決定巷道往右拐，在右拐10m 后找到了D5上煤層，跟煤掘進30m 后，齊頭又全部進入巖層內，經分析判斷，巷道已進入背斜區域，于是決定巷道往左拐，在左拐15 m后又找到了D5上煤層。此后，煤層走向基本正常（找煤過程見圖5），在2511區域共探明可采儲量3萬多噸。

圖5 探煤巷的施工

4 結語

利用斷層和褶皺構造特征，成功地在2401 區域和2511區域找到了D5煤層，分別探明了4萬余噸和3萬余噸的地質儲量，取得了可觀的經濟效果。

山南井北翼利用構造找煤能夠獲得成功，得益于對巷道地質素描的重視，及時掌握區域構造特征，采用多種方法進行綜合分析判斷，互相補充驗證，對巷道掘進找煤起到了決定性的作用，也為其他相似區域找煤提供了有益的借鑒經驗。