張龍杰
摘要:通過對仙亭煤礦205采區東塊段地質特征、鉆孔揭露情況分析,及硐探工程的驗證,證實該塊段有較好的含煤性,并新增了資源量,為205采區本塊段煤層的開采提供了地質依據。
關鍵詞:地質找煤;煤層賦存
前言
仙亭煤礦205采區經多年的開采,剩余資源量有限,近年采區下延速度增快,且經井巷工程揭露,該采區南塊段主要可采煤層19號煤層隨采區下延,煤層在傾向及走向上均存在較多壓薄帶,煤層賦存穩定性差,萬噸掘進率高;綜合地勘資料分析,發現該采區有多個鉆孔揭露到東塊段有可采煤層,由于對應上部+500m水平以上,煤層可采性差,導致本采區東塊段煤層未進行開采;因此205采區東塊段開展地質找煤,對延緩采區下延速度,緩和采掘接替,提高礦井資源利用率具有較大的意義。
一、找煤塊段概況
仙亭煤礦205采區東塊段位于205采區軌道上山東側,屬于Ⅲ1向斜東翼,F突正斷層下盤;根據鉆孔資料揭露,該塊段有二迭系下統童子巖組第三段18、19號等2層可采煤層;本次地質找煤主要以19號煤層為主;找煤塊段走向范圍,西以補zk5鉆孔往東約50m的倒轉向斜軸為界,東以F突斷層保安煤柱線為界,標高范圍+300m~+460m,儲量塊段面積約0.16km2。
二、地質找煤前景分析
(一)勘探工程揭露情況
a)鉆孔揭露情況
b)井巷工程揭露情況
該塊段對應上部+500m水平以上由于構造復雜,揭露情況差,褶皺發育,煤層受擠壓明顯,僅局部揭露該塊段煤層有部分可采煤量,第二水平的205采區目前正在開采,均未揭露至本塊段。
(二)煤層穩定性情況
19號煤層
塊段內鉆孔見煤點8個,其中可采點7個,占87.5%;對應上水平揭露煤厚0.01m~2.19m,平均厚度為1.0m,穩定可采長度小于8m,可采性差;定為不穩定局部可采煤層。
(三)地質構造特征
該塊段構造以次級褶皺為主,斷裂次之,火成巖不發育。
a)斷層:塊段東以F突正斷層為邊界,局部可能發育有小斷層;F突正斷層產狀75°∠57°,斷距大于5m。
b)褶曲:所揭露塊段屬于Ⅲ1向斜東翼,次一級褶曲較為發育,根據鉆孔揭露情況分析,預計找煤塊段內會揭露2組倒轉向背斜構造,軸向均為近南北走向,倒轉背斜軸西翼煤巖層總體往南傾伏,近東西走向,平均傾角30°,倒轉背斜軸東翼煤巖層總體往東傾伏,近南北走向,平均傾角35°,倒轉向斜軸東翼煤巖層總體往南傾伏,近東西走向,平均傾角30°。
(四)水文地質情況
找煤塊段為二迭系下統童子巖第二、三段地層。童子巖組二段以海相泥巖為主,是較穩定的隔水層。主要含煤地層18號煤層底板~19號煤層底板細砂巖,富水性為極弱~中等。
除塊段邊界F突正斷層外,未揭露其它斷層;后洋+500m運輸大巷揭露F突斷層為強導水斷層,開采過程需注意留設好F突斷層隔水煤柱。
根據礦井地質資料提供,塊段內鉆孔封孔良好。
(五)硐探工程找煤驗證
通過對205采區東塊段含煤地層的分析,利用現有生產系統,本著技術可行、經濟合理、安全可靠的原則,選擇205采區+380m區段作為首期硐探找煤工作區,以驗證該塊段的含煤性。
a)硐探施工方案:擬在205采區+380m施工一條東石門作為硐探石門,至揭露19號煤層后再分別往東西兩側沿煤施工煤巷。
b)硐探找煤成果分析
硐探石門實際施工總長度410m,19號沿煤運巷已掘進約400m(目前仍在施工), 19號煤層探眼3條,長度分別為65m,58m,63m, 平均煤厚1.2m,平均傾角33°,構成準備煤量約3.2萬噸,萬噸掘進率約253 m/萬t;石門揭露19號見煤點3個,煤厚分別為2.2m、0.1m、1.8m,兩個為可采,一個因斷層影響,為不可采。
通過硐探工程揭露情況分析,本塊段內地質構造形態與預測的沒有太大變化,主要以次一級褶皺為主,塊段中部發育一正斷層,產狀255°∠53°,斷距小于5m,對本塊段煤層的賦存影響不大。
(六)礦井今后地質找煤方向
根據鉆孔資料揭露情況及硐探工程驗證,認為本塊段19號煤層賦存穩定性較好,為較穩定大部分可采煤層,具有很好的找煤前景。
a)提出礦井今后地質找煤方向
+420m及+340m區段可借鑒+380m區段探巷布置方案,對本塊段進行探采;+460m以上可利用+420m探巷進行超水平探采;+300區段可于206采區+300m大巷布置南石門對本塊段19號煤層進行探采。
b)預計產生的經濟效益
本塊段探采預計需施工石門總長度1300m,沿煤運巷總長度3000m,新增可采煤量20萬噸;按回采率97%計算,預計采出煤量19.4萬噸,萬噸掘進率221.6 m/萬t;按掘進成本1000元/米,回采成本104元/噸,礦井管理成本90元/噸計;預計投入4193.6萬元;按礦井成本單價273.71元/噸,預計產值5309.97萬元,可創效1116.37萬元,具有較好的經濟可采性。
三、結論
通過對仙亭煤礦205采區東塊段地質特征及煤層賦存情況的重新認識及分析,結合生產礦井資料,采用硐探方式,初步確定了該塊段地層構造形態特征,并驗證了該塊段有較好的含煤性,找煤前景看好;總結硐探找煤的實踐經驗,對本塊段的開采布置提供了地質依據,并提出了礦井今后地質找煤方向。endprint