錢家營礦1621東不穩定煤層工作面精細化地質的探索與應用

摘 要：在工作面采掘過程中，積極推進地質探查分析工作，通過現有的探查技術手段，超前、系統、全面地探查不穩定煤層的賦存條件，做好工作面地質條件的探查分析，對采掘工作面前方地質資料進行綜合分析，提出對煤層賦存情況、地質構造、地質異常體進行超前探查方案，提高對地質構造和煤巖層賦存的控制程度，為生產單位提供準確的預測預報，為礦井高效生產提供準確的地質保障，確保采掘工作面的安全高效開采。

關鍵詞：地質探查；地質構造；煤層賦存；地質保障

1 1621 東工作面概況

開灤錢家營礦1621東工作面位于井田西翼新六采～六采區12-1煤層，工作面同煤層傾斜上方為78m沖積層防水煤柱線，傾斜下方暫未設計工程，工作面西部六采12-1煤層回風上山已掘出，東部輔六采12-1煤層軌山、運山已掘出，上覆九煤層1691東已采畢，上覆八煤層1681東、上覆七煤層1671東均已采畢。該工作面風道回采長度為974.2m，運道回采長度為986.3m，傾斜長度為188.2m。煤層厚度在0.2～6.8m之間變化，平均煤厚2.8m，受沉積影響，煤層厚度變化較大。該工作面回采至切眼600～690m范圍時，受沉積影響，造成采面局部煤層變薄，煤層平均厚度小于1.3m，甚至局部不可采。另外，工作面局部煤層偽頂較發育，破碎易冒落，嚴重影響了回采進度及煤質，

2 掘進期間地質探查分析開展情況

該工作面掘進過程中，組織人員定期對風運道探測煤厚。掘進完成后，利用無線電波坑透儀對采面內部進行探查，根據探查成果分析，工作面內存在3個物探異常區，其中2號、3號物探異常區與風道實見薄煤及全巖段位置基本相符。根據掘進期間煤厚探查成果及物探成果，綜合分析，及時繪制了1621東回采工作面煤層等厚線圖（詳見圖1）。

圖1 1621東回采工作面煤層等厚線圖

3 回采初期地質探測工作

由于1621東工作面切眼向外400m范圍內，受煤層走向及傾角變化大影響，風運道丟底煤掘進，煤層厚度在2.0～5.1m之間變化，平均煤厚3.8m，煤層厚度較厚，回采初期采面可能出現丟煤回采。為準確掌握采面內部煤厚的變化及其對工作面回采的影響，同時為將來對該工作面的復采留下詳盡的地質資料，組織人員定期對1621東采面煤厚進行探查，共設計施工鉆孔72個，并結合采面情況進行動態分析，及時修改煤層等厚線圖（詳見圖2），在回采過程中及時提出合理的意見和建議，指導生產單位減少丟煤，保證資源回收。

4 回采過程中對采面薄煤及構造范圍分析

根據回采進度，1621東回采工作面預計將在2014年6月進入薄煤區域，為了更加準確的預測薄煤區煤層賦存情況及薄煤的延展情況，更好的指導生產，利用WKT-E無線電波透視儀再次對采面前方薄煤區域進行探查，根據坑透探查的異常區結果與回采驗證情況，結合坑透結果原始數據，對構造異常及薄煤異常進行判斷區分，綜合確定薄煤的影響范圍，重新圈定了薄煤異常區，修繪了煤層厚度等值線。根據兩次物探成果資料，再結合風運道實見煤厚及以往總結薄煤變化規律分析，預測運道附近薄煤范圍為，走向120m，傾斜80m，風道附近薄煤的影響范圍為，走向64m，傾斜40m。圈定1621東采面M<0.7m，M<1.3m，M<2.0m的范圍（詳見圖3）。

圖3 1621東薄煤范圍預測圖

5 加強超前動態分析及地質預報

1621東工作面進入圈定薄區域后，地測科加密現場觀測，加強采面地質變化情況觀測及時進行探采對比（詳見圖4），根據探查分析資料和采面變化情況及時提出回采地質隨報，對薄煤區范圍進行超前預測，詳細預測說明薄煤區域煤層變化情況及頂底板起伏情況，指導回采單位及時調整溜子入山上山角度，同時繪制采面素描，建議生產單位提前制定相應安全技術措施，嚴格控制頂板，

防止冒落，同時合理控制采高，適當調整溜子推進角度，減少割頂底板厚度，嚴防因割頂底影響回采進度，同時，降低原煤灰分，提高煤質，確保順利通過薄煤影響區域。

圖4 1621東工作面探采對比圖

經生產單位積極配合，地測科積極組織風運道及采面內施工探查鉆孔，掌握采面內部煤層賦存的變化情況，同時積極利用高效的探查設備綜合分析，準確的預測了薄煤區煤層賦存情況及薄煤的延展情況，及時向生產單位提供準確的地質預測預報，減少了采面割矸石的厚度，提高煤質，保證1621東工作面的正常高效生產。

6 結論

在采掘過程中，應用綜合勘探技術手段，對影響工作面生產的各種地質異常進行精確探查，精確控制煤層賦存情況，綜合分析各種地質因素對生產的影響，對地質影響因素進行合理預測，制定完善的解決方案，并采取相應的安全技術措施，確保回采工作面的正常安全生產。

作者簡介：季超（1987-），男，漢，2011年畢業于河北工程大學資源環境與城鄉規劃管理專業，地質助理工程師，畢業后在開灤集團錢家營礦業公司地測科工作至今。