天河煤礦深部和外圍找煤及建議*

祝 強，饒玉彬

（1.江西省煤田地質局，江西 南昌 330001；2.江西省煤田地質勘察研究院，江西 南昌 330001）

天河煤礦始建于1952年，是一座生產多年的老礦山，核定生產能力為0.45 Mt/a。該礦先后經歷了多次普查找煤及勘探工作[1-4]，在20世紀80年代，前人在本區多次開展了綜合研究工作。1982年，王濤指出天河煤盆地為中生代壓性斷陷煤盆地，并分析了含煤盆地的沉積特征及構造-沉積模式[5]。1992年，江西省煤田地質局227地質隊，通過對天河煤礦區沉積環境和聚煤規律研究，指出區內沉積環境為內陸山間盆地型，含煤地層為陸相沉積的晚三疊世安源煤系[6]。2005年，陳文華、彭和清、康道具等通過對含煤地層與賦煤特征的分析，指出A、B煤層在傾向上呈串珠狀分布的特征，且斷層對煤層的破壞情況控制不足，應進一步擴大勘探范圍，加密控制，查清本區煤層的賦存狀況，以期增加區內煤炭資源儲量[7]。2013～2016年，天河煤礦聯合江西省煤田地質勘察研究院開展了天河煤礦深部及外圍普查找礦工作，勘查區面積5.9 km2、深度-140～-700 m，初步估算深部及外圍新增資源量530余萬噸，取得了較好的找礦效果，并指出7線～12線深部尚有一定遠景資源量[8]。

1 礦區地質特征

該礦區位于陳山背斜之東南，曲江-水源復背斜的西北翼，區域位于蓮花-撫州褶陷帶之天河煤田之中。出露地層有寒武系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系及第四系，斷層構造發育，見圖1。

圖1 研究區地質構造簡圖

1.1 含煤地層

含煤地層為三疊系上統安源組，安源組發育不全，僅發育三丘田段。地層呈北東—南西向條帶狀展布，北東端在東坑為F1斷層切割，南西端1線以西即燈盞窩以西全為林山組地層覆蓋并剝蝕，與下伏泥盆系地層呈不整合接觸，厚度約150 m。自下而上大致可劃分為三個沉積旋回，每個旋回均含可采煤層一層，即A、B、C煤層。

上部旋回段：本旋回段含C煤層，含煤系數為6%以上。巖性以灰、深灰色砂巖夾菱鐵質粉砂巖、礫巖為主，本段地層厚0～37 m，上部受F2斷層控制而缺失。

中部旋回段：本旋回段含B煤層，在該區安源組中含煤性最好，含煤系數高達12%以上。巖性以灰、深灰色菱鐵質粉砂巖、細礫巖為主，夾薄層砂巖，產較多植物化石，地層厚70.09 m，全區出露。

下部旋回段：本旋回段含A煤層，含煤系數為5%。巖性以灰、灰黑色砂巖夾粉砂巖為主，底部常為灰、深灰色礫巖，產較多植物化石，地層厚51.69 m。

1.2 構造

礦區基本呈一單斜構造，走向北東60°～70°，傾向南東，傾角40°～70°。一般淺部陡，深部緩。東段陡，西段緩，僅在3線以西發育有次級褶曲。林山組地層在西江呈一倒轉向斜構造，在倒轉之南東翼被F2逆斷層切割。大體形態為一勺狀。

主要斷層有二條F1～F2，均系走向逆斷層，傾向南東。F2斷層將泥盆紀地層推覆在安源組及林山組之上；F1斷層又將寒武系推覆在泥盆系之上。F1斷層傾角一般約60°，F2斷層產狀變化大，但總的略緩于F1。從切割關系看，F2逆斷層先于F1斷層形成。

1.3 可采煤層

C煤層：厚0～2.37 m。黑色半亮型中變質煙煤，結構較簡單，深部被斷層構造破壞嚴重，煤層不穩定。

B煤層：似層狀、厚度變化大，厚0～27.93 m，平均厚度7.66 m，煤層不穩定。煤質屬中灰、中高揮發分、中高硫、低中磷、結渣度中等、結污指數低等、高熔灰份、中高熱值氣肥煤-肥煤二號。受后期構造破壞程度嚴重，煤層結構復雜，除大井區淺部煤層夾矸較少外，一般3～6層，15～16線最復雜，含夾矸8～13層。

A煤層：厚度變化大，厚0～4.45 m，平均厚2.43 m，煤層較穩定。煤質屬中-高灰、中高揮發分、中高硫、中磷、中高熱值氣肥煤-肥煤二號。7線以西煤層結構簡單，12線以東結構復雜，13線最復雜，有夾矸2～15層，夾矸厚0.42～1.45 m。

2 深部地質特征

深部范圍大致與2013年勘查區一致，平面面積約5.9 km2，標高為-140～-700 m。

2.1 構造特征

深部揭露煤層主要為A煤層，其次為B煤層。A煤層位于F2斷層下部，總體為一單斜構造，東南部被F1斷層斷失，構造中等復雜，煤層結構較為復雜，穩定性差。F2斷層總體走向與含煤地層一致，走向NE60°～70°，傾向SE，傾角25°～65°；F1斷層總體走向與含煤地層夾角10～15°，走向NE45°～60°，傾向SE，傾角30°～75°。經深部勘查鉆孔揭露，證實F1、F2傾角在7線至12線深部變緩，3線至12線間-140 m以深A煤層仍賦存有煤炭資源，見圖2。

圖2 深部12線地質剖面簡圖

2.2 煤層特征

礦區深部前后共施工勘查鉆孔12個，見A煤層鉆孔10個、見B煤層鉆孔3個，見表1。A煤層層位穩定，煤層真厚度0.67～7.80 m，平均2.67 m，屬全區可采的中厚煤層，煤層較穩定；煤層結構復雜，含夾矸2～9層，多為灰色粉砂巖及黑色的炭質泥巖。B煤層層位不穩定，煤層真厚度0.52～1.73 m，平均1.18 m，屬局部可采的薄煤層，煤層不穩定；煤層結構復雜，含夾矸8～13層，多為灰色粉砂巖及黑色的含炭泥巖。

表1 深部鉆孔見煤情況

3 深部找煤進展

通過礦區深部找煤，揭露礦區構造特征和煤層情況，結合以往對該區地質構造的研究成果，經綜合分析，取得以下進展：

1）深部計量煤層主要為A煤層，位于F2斷層下部，且受F1斷層破壞。

2）F2、F1斷層深部邊界尚未得到充分控制，且深部A煤層資源儲量估算邊界尚未確定。

3）深部A煤層全區可采，中厚煤層，煤層較穩定。煤質屬中-高灰、中高揮發分、中高硫、中磷、中高熱值氣肥煤-肥煤二號。

4）經深部及外圍普查找礦工作，-140～-500 m，僅A煤層新增煤炭資源儲量4.1259 Mt。據此粗略估算，天河煤礦深部-500～-800 m仍賦存有6.00 Mt以上的煤炭資源量。

4 結語

區內部分煤系地層因斷層構造斷失，含煤地層及煤層賦存形態雖復雜，但深部及外圍仍具備良好的找礦前景，應進一步加強深部及外圍含煤地層及構造演化的分析探討，探索深部及外圍煤層的賦存狀況，以期擴大找礦效果，發現煤炭資源儲備基地。