胡玉華(黑龍江龍煤礦山建設有限公司,黑龍江雞西158100)
淺談張莊礦礦井地質條件分類
胡玉華
(黑龍江龍煤礦山建設有限公司,黑龍江雞西158100)
摘要:闡述了礦井地質條件分類的主要指標和張莊礦地質條件分類的具體方法。
關鍵詞:地質條件分類;煤層穩定性;構造復雜程度
礦井地質條件分類采用煤炭系統礦井地質條件分類的方法和《礦井地質規程》的分類標準,選用了煤層穩定性、構造地質條件兩大因素作為分類的主要指標。其中地質構造條件又分為斷層、褶曲、火成巖。
張莊礦對礦井所有可采煤層逐一進行了評定,按照資源儲量計算標準確定煤厚,在可采范圍內均勻選點,已采區的煤層點是以巷道揭露實測煤層厚度為準,沒有井巷工程揭露的區塊的煤層點采用鉆孔煤厚參加評定;所選鉆孔成果必須是甲、乙級層點數據。井田范圍內按一定網密度選點,對于鉆孔密度較大區域選擇有代表性的鉆孔,對于煤層厚度變化有規律的局部可采煤層,在可采范圍以外的第一個不可采煤厚點,按相同網密度選擇的不可采煤厚點均參與評定。可采范圍內按相同網密度選擇的不可采煤厚點均參與評定,對于煤層厚度變化無規律的局部可采煤層,區內所有見煤鉆孔均參與評定。
張莊礦井井田內可采煤層為10個層,分別是8、7、6D上、6D下、6C、6B、6A、3、2、1號煤層,發育穩定煤層為3號層,發育較穩定煤層為8、6D上、2、其余7、6D下、6C、6B、6A,1局部可采,發育不穩定。煤層結構簡單,煤層厚度變化有規律,均為薄煤層。截止2010末,礦井累計探明儲量10332.5萬噸,穩定和較穩定煤層累計探明儲量為7223.3萬噸,占礦井累計探明儲量的69.91%;不穩定和極不穩定煤層儲量的30.1%。按《礦井地質規程》的有關標準確定該礦井煤層穩定程度為較穩定煤層(即Ⅱ類)。
斷層復雜程度的評定依據《礦井地質規程》和《礦井地質規程的編寫說明》中各種地質因素復雜程度的標準和有關規定,主要構造因素是斷層、褶皺、巖漿巖侵入對煤層的影響,其次是煤層開采條件:煤層傾角、煤層頂底巖性及裂隙發育情況、礦壓、地溫、瓦斯等。??(1)斷層復雜程度是以斷層密度和斷層展布長度2個指標評定,斷層密度是以每km2落差大于3m斷層的條數,斷層展布長度是每km2落差大于3m斷層的米數。斷層的復雜程度標準:
第1類:大中型斷層很少,斷層落差大于等于3m,每km2≤1條,長度<800m。
第2類:大中型斷層不多,在1-2.5條/km2,長度<2000m/ km2。
第3類:大中型斷層很多,在2.5-5條/km2,長度<2000-4000m/km2,對采區的劃分和正常布置有較大影響。
第4類:大中型斷層多,>5條/km2,長度>4000m/km2,斷層切割交叉,對采區劃分和布置有嚴重影響。
在確定斷層類別時,每km2斷層的條數和長度兩個指標往往不同時在一個類別之中,斷層密度指標主要看其對采區合理劃分的影響,對煤層開采的影響,斷層是否均勻分布及其伴生、次生小斷層的發育情況和斷層互相切割、交叉的程度;斷層層布長度指標主要看其組合分布形式是否影響煤層正常、合理開采,能否構成正常的回采工作面。這樣,當這二個指標在類別劃分不一致時,就可以對這二個指標有選擇的利用,劃分主次,且可得到正確的結果。
(2)褶曲的復雜程度:依據其形狀、幅度、密切程度劃分。考慮了褶皺產狀、走向變化,褶曲兩翼產狀、幅度、寬度,巖層破碎寬度。??第1類:地層產狀單一,很少有波狀起伏,對采區的劃分無影響。??第2尖:地層產狀變化不大,有少量的寬緩褶曲存在,對采區的正常劃分影響不大。
(3)關于巖漿巖侵入對煤層影響的評定。以主采煤層遭受巖漿破壞的程度來評定。評定內容主要限定在巖漿僅侵入煤層的層數多少、侵入范圍的大小、對煤層的破壞輕重程度、侵入產狀、形狀規則程度、侵入體的數量。對采區、煤層開采的影響大小。井田范圍內僅有巖墻、巖脈侵入,而無巖盤、巖床等不規則侵入體存在,評為一類。
巖漿巖侵入對煤層的影響:主要根據侵入體的形狀是否規則、侵入范圍大小、對煤層的破壞劃分。沒有或很少受巖漿巖侵入的影響,評為一類。
礦井構造復雜程度的綜合評定,以斷層、火成巖、褶曲三類構造因素最復雜一項為準。
張莊礦區斷層復雜程度統計采用礦井范圍內的主采煤層3號層,根據鉆孔和巷道揭露、控制的斷層,在儲量計算圖上對落差3m以上的斷層進行統計、計算,礦井斷層數為97條,平均斷層密度4.04條/km2,平均斷層展布長度3605條/km2。斷層構造復雜程度擬定為Ⅲa類,斷層構造復雜程度應屬Ⅲa類偏復雜。地層產狀變化不大,有少量寬緩褶皺,對煤層開采有一定影響,褶皺復雜程度擬定Ⅱb類。在井田范圍內,次輝長玢巖呈床順層侵入到8號層上部,巖體與地層的關系在傾斜方向上角度一致,在走向上約1°.在平面上呈橢圓鐵餅狀,長9.5km,寬4.5km,面積32km2,巖體百厚度80-230m,最厚點在井田中部。侵入體對煤層的影響擬定為Ⅲc類,礦井水文地質條件簡單,礦井平均涌水量,在350-450m3/h,為高沼氣礦井,煤層頂板較平整,頂板裂隙較發育,易冒落。煤層傾角13°-25°.按《礦井地質規程》的有關標準確定該礦井地質構造復雜,擬定為中等。綜上確定該礦井的構造、煤層類型為Ⅲ類Ⅱ類。
綜上所述對張莊礦礦井地質條件分類作了詳細的闡述,真實地反映礦井目前的綜合地質條件面貌。也為張莊礦礦產資源可采評價提供依據,對采礦權的評估、采礦權的價款起著決定性作用。
作者簡介:胡玉華(1964-),女,工程師,教師,煤田地質與礦井地質勘探專業,從事生產技術培訓工作。