泊江海子煤礦礦井地質(zhì)條件評(píng)定及分類

摘 要：礦井地質(zhì)條件分類是以地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度和煤層穩(wěn)定程度為主要依據(jù)，以其它開(kāi)采技術(shù)條件為輔助依據(jù)，采用分項(xiàng)評(píng)定的方法。通過(guò)對(duì)泊江海子井田的分項(xiàng)評(píng)定和綜合評(píng)定，得出其礦井地質(zhì)條件類型。

關(guān)鍵詞：礦井地質(zhì)條件分類；地質(zhì)構(gòu)造；煤層穩(wěn)定性；開(kāi)采技術(shù)條件

1 井田概況

本礦井位于東勝煤田的西北部邊緣，其構(gòu)造形態(tài)總體為一走向東西，向北傾斜的單斜構(gòu)造，地層傾角1～3°，地層產(chǎn)狀沿走向及傾向均有一定變化，但變化不大，局部?jī)A角達(dá)10°。褶曲構(gòu)造較為發(fā)育，主要有臺(tái)石村西向斜、于家村西背斜、蘇家村北向斜、泊江海子礦西背斜和泊江海子礦南背斜等。礦區(qū)內(nèi)斷層不甚發(fā)育，三維地震解釋斷層15條。區(qū)內(nèi)無(wú)巖漿巖侵入。綜合評(píng)價(jià)礦井構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類型。

2 礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度評(píng)定

2.1 斷層

根據(jù)區(qū)域構(gòu)造特征及本礦構(gòu)造應(yīng)力特點(diǎn)，本礦三維地震區(qū)解釋斷層15條，其中NDF1為逆斷層，其余為正斷層。落差10m以上的斷層1條，大于等于5m小于10m的斷層2條，大于等于3m小于5m小斷層2條，小于3m小斷層10條。斷層走向以北東向?yàn)橹鳎蔽飨虬l(fā)育較少。落差大于等于3m的斷層按可靠程度分：可靠斷層2條，較可靠斷層3條。

上述斷層加上與斷層伴生的小褶曲，牽引和層滑構(gòu)造也會(huì)不同程度的破壞煤層的穩(wěn)定性，改變煤層原生空間關(guān)系，將給礦井生產(chǎn)造成一定的影響。因此，斷層復(fù)雜程度評(píng)定為Ⅰ類。

2.2 褶曲

本礦總體構(gòu)造形態(tài)為一走向東西，向北傾斜的單斜構(gòu)造，地層產(chǎn)狀變化不大，褶曲構(gòu)造較為發(fā)育，但起伏不大。因此，褶曲復(fù)雜程度評(píng)定為Ⅰ類。

2.3 巖漿巖

本礦井未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入現(xiàn)象。因此，巖漿侵入影響構(gòu)造復(fù)雜程度評(píng)定為Ⅰ類。

綜上所述，影響本礦井構(gòu)造發(fā)育的主要因素為斷層，因此，綜合評(píng)定本礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度為褶曲Ⅰa。

3 煤層穩(wěn)定性的評(píng)定

本報(bào)告評(píng)價(jià)煤層穩(wěn)定性指標(biāo)有：煤層的可采性指數(shù)（Km），煤厚變異系數(shù)（γ）、面積可采率（%），并結(jié)合煤層結(jié)構(gòu)、可采區(qū)的連續(xù)性和可采點(diǎn)的分布特征綜合評(píng)價(jià)。見(jiàn)表1。

3-1煤層：煤層厚度0.21～7.26m，平均3.87m，為薄～厚煤層；Km為0.91，γ為50%，面積可采率為95%，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；本煤層為本礦的主采煤層，連續(xù)性好，故評(píng)為穩(wěn)定煤層。

4-2煤層：煤層厚度0～3.06m，平均1.27m，為薄～中厚煤層；Km為0.55，γ為70%，面積可采率為61%，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；連續(xù)性較好，故評(píng)為較穩(wěn)定煤層。

5-1煤層：煤層厚度0～4.25m，平均2.80m，為薄～厚煤層；Km為0.95，γ為33%，面積可采率為96%，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；連續(xù)性好，故評(píng)為穩(wěn)定煤層。

3-1下煤層：煤層厚度0～1.30m，平均0.75m，為薄煤層，Km為0.56，γ為37%，面積可采率為26%，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；可采區(qū)連續(xù)性較差，故評(píng)為不穩(wěn)定煤層。

3-2煤層：煤層厚度0～2.07m，平均0.59m。以薄煤層為主，Km為0.38，γ為74%，面積可采率為36%，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；可采區(qū)的連續(xù)性較差，故評(píng)為不穩(wěn)定煤層。

4-1煤層：煤層厚度0～2.20m，平均0.60m，以薄煤層為主，Km為0.20，γ為60%，面積可采率為22%，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；可采區(qū)連續(xù)性較差，故評(píng)為不穩(wěn)定煤層。

綜上所述，本礦可采煤層有3-1、3-1下、3-2、4-1、4-2、5-1計(jì)6層，其中3-1下、3-2、4-1為不穩(wěn)定煤層，4-2為較穩(wěn)定煤層，3-1、5-1為穩(wěn)定煤層。穩(wěn)定和較穩(wěn)定煤層的資源儲(chǔ)量占總資源儲(chǔ)量的89%，穩(wěn)定煤層的資源儲(chǔ)量占總資源儲(chǔ)量的77%，故綜合評(píng)定本礦煤層穩(wěn)定程度為較穩(wěn)定型。即Ⅰd。

4 其它開(kāi)采地質(zhì)條件復(fù)雜程度

4.1 煤層頂?shù)装?/p>

頂?shù)装遢^平整，較完整，裂隙不很發(fā)育。屬Ⅱ類。

4.2 傾角

本礦井構(gòu)造形態(tài)總體為一走向東西，向北傾斜的單斜構(gòu)造，地層傾角1～3°，地層產(chǎn)狀沿走向及傾向均有一定變化，但變化不大，局部?jī)A角達(dá)10°。煤層傾角為Ⅰ類。

4.3 其它特殊地質(zhì)因素

4.3.1 瓦斯：本礦井瓦斯含量低，在可采煤層的97個(gè)合格樣品中，瓦斯含量（CH4，daf）最大值僅為0.49m3/t，各煤層平均瓦斯含量（CH4，daf）在0.05～0.08m3/t之間。各煤層瓦斯含量與煤層埋深關(guān)系不大。

4.3.2 煤塵爆炸：本礦井各可采煤層均具有爆炸危險(xiǎn)性。

4.3.3 煤的自燃：據(jù)《內(nèi)蒙古銀宏能源開(kāi)發(fā)有限公司泊江海子煤礦補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告》，本礦井煤層自燃傾向性為Ⅱ類易自燃煤層。

4.3.4 地溫：本礦井恒溫帶深度在60～120m左右，恒溫帶地溫10.7～16.2℃；12個(gè)簡(jiǎn)易井溫孔的地溫梯度1.23～1.58℃/100m，平均1.48℃/100m，屬地溫正常區(qū)，未來(lái)井下開(kāi)采無(wú)地?zé)嵛：Α?/p>

綜上所述：其它特殊地質(zhì)因素屬Ⅱeg類。

5 結(jié)束語(yǔ)

本礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度為Ⅰa，煤層穩(wěn)定程度為Ⅰd，煤層頂?shù)装澧騟，其它開(kāi)采地質(zhì)條件復(fù)雜程度為Ⅱg。礦井地質(zhì)條件綜合評(píng)定為Ⅱ-Ⅰa，Ⅰd，Ⅱeg。

參考文獻(xiàn)

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[3]徐開(kāi)禮，朱志澄.構(gòu)造地質(zhì)學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社，1989.

[4]李增學(xué).煤地質(zhì)學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社，2009.

作者簡(jiǎn)介：李乾（1981-），男，河北藁城人，地質(zhì)工程師，現(xiàn)在安徽省煤田地質(zhì)局第三勘探隊(duì)從事煤田地質(zhì)工作。

劉雷（1983-），男，安徽界首人，地質(zhì)高級(jí)工程師，現(xiàn)在安徽省煤田地質(zhì)局第三勘探隊(duì)從事煤田地質(zhì)工作。