山西陽城竹林山煤礦資源地質特征及保護措施

劉亮亮

（山西省煤炭工業廳煤炭資源地質局 山西太原 030045）

引言

我國是煤炭大國，在煤炭資源的儲備、產量、使用等方面在世界上都有著舉足輕重的地位。而煤炭產業的發展離不開科學技術的支持，而煤炭地質環境又是煤炭開采業所必須重視的，只有深入了解煤礦的地質信息，才能夠更加有效地保證煤炭開采工作順利進行，同時也可以做到安全生產。

1 區域概況

1.1 礦井概述

山西省陽城縣竹林山每頁有限公司針對3-15號煤層的開采，并且開采煤礦區域面積約為9.2582km，煤礦開采深度由760m-360m標高，且開采產量達到了每年90余萬噸。

1.2 地質信息概述

該井田位置設定在陽城縣西北方向24km左右區域，井田南臨縣級公路，東部則為晉城和韓城之間的一條公路，因此具有著一定的交通優勢。礦井的位置在太行山的南部邊界，屬于丘陵地域特征，并且地勢由南至北逐漸遞增，地形的高低落差值在260.3m左右。礦井水系隸屬于黃河流域，并且礦區內部并沒有其他較大的河流分支。

2 煤礦地質特征

2.1 地層特征

（1）奧陶系中統峰組：主要以煤礦層為主要基層，埋于地下深處，并且該層的巖土特征基本是灰色較厚的石灰巖，并且還有一些黃色或黑色的泥灰巖，含有次生石膏和黃鐵礦，井田的厚度大概在62.2m左右。（2）石灰系中統本溪組：曠天的內壁厚度在5-13m之間，基本上巖土的特征多數都是以淺灰鋁土質泥巖，并且和下伏峰的接觸較為平行并且不規則。（3）石炭系上統太原組：該區域便是礦區中的主要煤礦分布層面，通過鉆孔的方式得知其厚度在72-100m之間，平均厚度為86.12m左右。因為其底層還有一套厚層砂巖尚在發育，并且該組的厚度達到了147.3m，主要的構成部分便是煤礦、石灰巖、砂巖等。（4）二疊系下統山西組：砂巖層的K7層底到K8層底的厚度約在33-50m之間，平均厚度43.25m，層底的下伏太原組層和K7砂巖層相連接，主要通過砂巖、泥巖、煤礦等結構構成。（5）第四系中更新統：該地質層在礦區中的各個地勢較低的區域出現，并且巖土特征主要為淡紅色的亞黏土，含有鈣質結核，厚度約為1-18m，平均9m左右。（6）第四系全新統：該地質層在礦區中的各個溝谷處分布，巖土特征主要呈現為淡黃色和淡綠色的砂巖和砂礫巖，厚度在1-6m，平均3.5m左右。

2.2 結構特征

礦區的內部結構會受到結構主體狀態斜度的左右，底層的整體趨向為相悖傾倒，并且傾角在3°-15°左右。礦井區域內的地質構造特征主要便是褶曲狀，并且礦區南部還發育著一條規模較大的斷層，礦井內并未出現陷落柱結構，也沒有出現巖漿流入的現象。礦井的結構整體較為簡易，并且主要構造特征體現在以下幾個方面：（1）白莊向斜：白莊向斜是礦區的結構主要特征，向斜中心點在整個礦區的南側，整體經過白莊區域，并向四周延伸和擴展，并且東西向傾倒，南北向凸起且呈消散趨勢。（2）北坡溝背斜：北坡溝背斜現象出現在礦井的南側，以及城后腰斬層的北部，同時也是城后腰斬層產生過程中接近底層并且由于壓力和牽力所導致的衍生結構。其與城后腰斬層臨近，并呈平行狀，從礦井的東部向四周擴展深入礦井中，通過北坡溝村朝西側經過礦井，軸向接近西北方向。（3）城后腰斬層：城后腰斬層一般會出現在礦井的南側邊緣區域，屬于一種規模較大的斷層現象。并且該斷層的趨向接近西北，通過礦井的南側邊緣區域呈西北方向延展，傾向東向，且傾角在70°-80°之間，落差西部H=271m，東部H=368m，且走向呈自西向東逐漸增加的特征。

3 針對礦區地質問題的保護措施

煤礦需要建立相關地質監管機構，并且派遣專業人士進行監控和管制，構建具有科學性和可靠性的測量機制，定時地對地質信息和采空區的信息進行檢測和計量。針對地質滑坡、沉降、坍塌現象設立檢測網絡系統，以及汛期監察體制。

3.1 進行生態保護

針對煤礦開采過程中可能會導致的地面裂隙進行有效的治理。提高植樹造林的生態建設，加強地質強度，以工程和提高植被覆蓋率等共同開展，將小范圍區域作為目標，結合實際情況來進行有效的管理。

3.2 及時排除地質災害的隱患

針對煤礦開采區域的滑坡、以及堆積物導致的地面沉降和坍塌現象及時治理。清除施工現場的堆積雜物，防范泥石流的出現，而且對這種現象制定更加合理有效的防治方案。

3.3 改善頂板管理措施

在礦區周圍區域實行半充填式開采方案，如此可以有效地降低區域形變現象，減少地質地表破壞的規模。同時還可以利用條帶式開采方案來降低地表形變力。

結語

在煤炭開采作業過程中，為了能夠有效避免地質安全事故，比如地基沉降、地表塌陷等現象，保證煤礦開采能夠安全順利地開展，對地質特征信息展開深入了解及分析是至關重要的。