宋爐生,陳姍姍
(江西省煤田地質勘察研究院,江西 南昌 330001)
安源煤礦創辦于1898年,1906年投產,是中國當時十大廠礦之一[1]。作為百年老礦,為合理開發煤炭資源,延長礦井服務年限,礦山申請在原礦界范圍內擴深,擴深范圍為-300~-450 m。受礦山委托,我院開展了礦區擴深的資源儲量核實工作。通過收集和參考以往勘查地質報告、擴深區礦山地質資料,以及礦山生產地質資料,經核實,估算擴深區新增資源儲量800多萬噸,取得了較好的擴儲效果。安源煤礦區域內滑覆構造發育,存在“四層樓”的滑覆構造[2],擴深區大槽煤層就位于滑覆構造的第一層樓,即RF2主滑面以下。由于推(滑)覆構造下伏系統賦存有大量煤炭資源[3],因此安源煤礦深部具有一定的找煤前景。通過對深部水平的分析研討,尋找深部煤層的賦存狀況,對礦井后續發展具有積極的指導意義[4]。
安源煤礦位于萍樂坳陷帶西端。礦區基本構造形態為一北東東向的不對稱向斜,南翼保存完好,北翼因RF2斷層破壞,僅保存少部分含煤地層。南翼地層傾角平緩,傾角10°~30°,北翼地層傾角變化大,局部倒轉。向斜南翼斷層稀少,北翼斷層發育,主要有貫穿全區中部的RF2走向斷層,以及位于北翼的RF1、RF4、F5、F3等逆斷層,礦區構造復雜程度為中等~復雜。
安源組含煤性、煤層編號在向斜兩翼不一致,向斜南翼含煤5層,其中下煤組可采3層,上煤組可采2層;北翼下煤組可采4層。煤層主要有三煤、四煤、硯子槽、硬子槽、大槽、列皮槽、一號大槽、二號大槽、四頁槽。現礦區主采大槽煤層,層位穩定,全層厚2.02~29.2 m,一般8.47 m,為較穩定煤層。
礦區深部(-300 m以深)計量煤層為大槽煤層,位于RF2斷層下部,屬于滑覆構造的第一層樓,為一單斜構造,屬構造相對簡單,煤層相對最穩定的地段[2]。RF2斷層平均走向N40°E,傾向NW,傾角35°~75°。礦山對-300~-450 m區域地質構造進行了有效控制,通過補勘鉆孔及石門探巷見煤,證實RF2斷層傾角在深部變緩、-300 m以深大槽煤層仍賦存有煤炭資源。

圖1 大槽煤層深部3線剖面簡圖
在擴深區,礦山在井下施工鉆孔5個,均見大槽煤層,大槽煤層層位穩定,全層厚2.76~29.2 m,一般8.47 m,計量純煤厚度2.76~5.62 m,平均4.64 m,屬全區可采的厚煤層,較穩定煤層。煤層結構復雜,含夾矸3~9層,多為灰色粉砂巖及細砂巖。

表1 大槽煤層深部鉆孔見煤情況
礦山在礦井深部對大槽煤層采取了煤樣進行化驗測試,結果表明大槽煤層深部原煤煤質主要為中高灰、低硫、中發熱量煤。

表2 大槽煤層深部煤質特征
通過對礦區構造特征、擴深區見煤鉆孔揭露情況,結合以往對該區滑覆構造的研究成果,經綜合分析,得出以下結論:
1)礦區內存在“四層樓”式滑覆構造。RF2斷層主滑面以下地質體—第一層樓,其地質構造簡單,斷裂不發育,為構造相對簡單,煤層相對穩定的地段。
2) 礦區深部計量煤層主要為大槽煤層,位于RF2斷層下部。
3)RF2斷層淺部陡、深部緩。從擴深區(-300~-450 m)資料來看,RF2斷層未破壞深部大槽煤層。
4)RF2斷層深部邊界未得到控制,及深部大槽煤層儲量估算邊界尚未確定。
5)大槽煤層深部是全區可采的厚煤層,較穩定煤層。
6)大槽煤層深部原煤煤質主要為中高灰、低硫、中發熱量煤。
經擴深資源儲量核實,估算擴深區新增煤炭資源儲量8.1892 Mt,新增估算范圍平面面積約為0.86 km2,估算資源豐度約9.80 Mt/km2。據此粗略估算安源煤礦-450 m以深仍賦存有10.00 Mt以上的煤炭資源量。
據上分析,安源煤礦深部,RF2斷層下部仍賦存有較可觀的煤炭資源。建議礦山開展物探工作,查明RF2斷層的深部展布情況,以及其對煤層的控制情況;礦山開采過程中加強探煤工作。