天柱縣石坪大灣煤礦礦井建設的資源條件簡述

盛 鵬

(成都理工大學地球科學學院 四川 成都 610059)

天柱縣石坪大灣煤礦礦井建設的資源條件簡述

盛 鵬

(成都理工大學地球科學學院 四川 成都 610059)

煤炭是當今社會中一種不可或缺的資源，礦井建設的資源條件是在煤炭開采過程中非常重要的一個工程環節，文章以天柱縣石坪大灣煤礦為例，簡要描述了該煤礦的礦井建設的地層、煤層、煤質及開采技術等資源條件，通過對資源條件的評級，可以評測一個煤礦是否符合開采要求，為未來的安全生產提供一個明確的地質條件指標是安全開采煤礦的技術保障。

天柱縣；煤炭開采；礦井建設；資源條件

煤炭是社會和經濟發展的重要物質基礎，在人類社會發展歷史上扮演者重要角色。根據對能源需求和能源供應的預測，煤炭現在以至將來(直到2050年或更晚)在我國能源仍將起到主導作用，預計到2050年煤炭將占能源消費總量的50%～60%(目前為70%)，但總量仍會不斷增加[1]。建國五十多年來，煤炭在一次能源消費構成中一直占70%以上。在《中國可持續能源發展戰略》研究報告中，20多位院士一致認為，到2010年煤炭在一次性能源生產和消費中將占60%左右；到2050年，煤炭所占比例不會低于50%。可以預見，煤炭在我國能源結構中的主體地位，將是長期的和穩固的，具有不可替代性。煤炭資源安全牽系著國家能源戰略安全，直接影響到國民經濟的可持續發展。因此，了解我國煤炭資源現狀，分析存在的問題，使“經濟戰略研究”建立在可靠地基礎之上，這對合理利用我國煤炭資源，保證能源安全供應，促進經濟持續快速穩定發展具有重要意義。下面將以天柱縣石坪大灣煤礦為例，簡述礦礦井建設的資源條件。

一、井田概況

石坪大灣煤礦位于天柱縣鳳城鎮石坪村，東鄰社學鄉，距離天柱縣城僅11KM，地理坐標為東經109°13′24″-109°14′28″，北緯26°56′37″-26°57′25″，交通較為便利。該礦區位于揚子準地臺東部邊緣，蘭田向斜南東翼中段，構造較簡單，總體呈近水平的單斜構造。區內無較大斷層通過，地層呈北北東走向，產狀平緩，煤層較穩定，傾角較小，一般為5°-8°，僅局部出現波狀起伏，但對煤層破壞不大，總體含煤地層的走向、傾向變化不大，故礦區構造復雜類型簡單。

二、礦井建設的資源條件

(一)地層

礦區出露的地層為中二疊統吳家坪組(P3w)灰巖及第四系(Q)松散堆積物，下伏地層為中二疊統茅口組(P2m)灰巖，煤層產于吳家坪(P3w)底部，為隱伏礦層。其中第四系(Q)厚0-20M，吳家坪組(P3w)厚243M,茅口組(P2m)厚97-125M。

(二)煤層

礦區含煤地層為中二疊統吳家坪組(P3w)。改組在區內屬海陸交互相沉積。主要由灰巖、泥灰巖、生物碎屑巖、粘土巖、炭質泥巖及煤組成，局部地段為含炭質泥巖。厚度200m-300m，平均厚250m。可分為上覆地層和下伏地層，上覆地層為侏羅系灰-深灰色中厚-巨厚層狀長石砂巖，砂礫巖。下伏地層為茅口組淺灰-灰白色中厚層狀灰巖。從工程揭露礦體情況來看，礦區內煤層呈層狀產出，產狀與地層一致，煤層上下界與圍巖界線清楚。通過對礦區內巷道揭露情況及周邊礦井調查對比獲知，煤層厚度有一定變化，煤層結構簡單至中等復雜，煤質變化大，礦區內煤層大部分可采，但在礦區東部達不到最低開采厚度，屬不穩定煤層，其煤層特征如表(1)所示。

表1 石坪大灣煤礦煤層特征表

(三)煤質

煤的性質大概分為物理性質、化學性質及工藝性質三個方面。該礦區的煤質情況分別如下：

物理性質：該礦區煤層為暗黑色、灰黑色、黑色，玻璃光澤、暗玻璃光澤及似金屬光澤，參差狀斷口、貝殼狀斷口，條帶狀和線理狀結構，層狀及塊狀構造。煤層粉末狀、塊狀均有，裂隙中可見方解石薄膜及黃鐵礦等充填物，高硫分煤層中多含透鏡狀、結核狀、浸染狀黃鐵礦，中高硫分煤層中多含星散狀黃鐵礦；

化學性質：根據原煤工業分析，化學成分主要包括化學成分主要包括水分，灰分，揮發分、全硫，固定碳含量及發熱量。煤層原煤水分含量均值為0.18%，灰分均值為20.83%，根據《煤炭質量分級》標準，煤層原煤為中灰煤；煤層揮發份含量均值為15.33%，根據標準為低揮發分煙煤；煤層全硫含量為1.297%，根據標準為中高硫煤；煤層固定碳含量均值為62.87%，根據標準煤層為高固定碳煤；煤層的發熱量均值為18.06MJ/kg，煤層屬于低熱值煤；

工藝性質：煤的工藝性質分為兩點，分別為體重和燃點，該煤層的體重值為1.45t/m3，原煤氧化溫度為320℃，原煤原樣溫度為352℃，還原溫度為361℃。

根據《煤炭質量分級》、中國煤炭的分類及其標準，據礦區分析資料煤層粘結指數測值為G=12，膠質層最大厚度Y=0mm。最大收縮率X=31.5mm，煤層屬于中灰、中高硫貧瘦煤，該區煤礦適宜作為民用及動力用煤。

(四)開采技術條件

開采技術條件大概分為：工程地質條件，礦區瓦斯、煤層爆炸性、煤炭自燃性、煤和瓦斯突出、沖擊地壓及地溫，水文地質條件等。經過勘查研究表明，該礦區的礦山工程地質復雜程度為中等；煤層屬于低瓦斯煤層，無自燃性及煤層爆炸性，但在生產過程中需要加強瓦斯監測，對煤層自燃和煤層爆炸性采取有效的防范措施；礦井正常涌水量為10m3/h，最大涌水量為30m3/h，該礦區的水文地質條件屬于中等類型。

三、結論

礦井建設的資源條件是在煤炭開采過程中非常重要的一個工程環節，通過對礦井建設的地層、煤層、煤質及開采技術等資源條件，能為們未來的安全生產提供一個可靠的地質數據參考，也對未來新煤礦的開采方式和安全措施設置有指示作用，綜上所述對煤礦井建設的資源條件是在開采煤礦必不可少的過程。

[1]倪維斗,陳貞,李政.我國能源現狀及某些重要戰略對策[J].中國能源.2008,30(12):5-9.

盛鵬(1992.07-)，男，漢，重慶，研究生在讀，成都理工大學，礦物學、巖石學、礦床學。