茶山岭矿井探煤找煤经验分析

2013-11-19张敬阳

中国煤炭工业 2013年3期

文/张敬阳

街洞矿业有限公司茶山岭煤矿，隶属于湖南省煤业集团，为资源枯竭矿井，1992 年向湖南省煤炭工业厅提交了关闭矿井的报告。1993 年省煤炭工业厅以湘煤生字[1993]第116 号和湘储决[1996]第19 号批准茶山岭煤矿报废。其后复探复采维持矿井生产。近几年来经过大量的调查分析，总结矿井可采煤包的展布规律，开展探煤、找煤工作，增加了矿井的资源储量，提高了矿井的产量，延长了矿井的服务年限，总结过去的探煤找煤工作经验，将能很好地指导今后矿井内深部区域大范围的探煤找煤工作。

一、地质特征

1.含煤岩系

茶山岭矿井范围内的含煤岩系为龙潭组，厚度582m。主要由泥岩，砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩、中细粒砂岩组成，含煤8 个层位，主采61 煤、7 煤，8 煤为局部可采，9煤为偶尔可采煤层，其他为局部可采或不可采煤层。

2.煤层对比

本区岩性变化较大，8 煤组、9煤组之上地层与白垩系及侏罗系呈不整合接触，使区内无完整层序柱状，对比甚为困难。为保证主采煤层对比可靠，综合了钻探、矿井和前人的资料，对比采用标志层、煤层顶底板岩性、层间距、煤质、古生物特征综合进行，对比较为可靠。

3.可采煤层

（1）61 煤层：距5 煤29～65m，煤厚0～17.55m，平均2.35m，12 孔见有夹矸，夹矸最多3 层、最厚

0.82 m。

（2）7 煤层：距62 煤6～58m，煤厚0～7.20m，平均1.33m，钻孔穿过本层35 点，见煤31 点，可采14点，可采含煤率40%。为“煤包”状产出。“煤包”最大走向长650m，倾向宽150m，中心最厚50m；“煤包”最小长120m，宽50m，厚10m，属极不稳定煤层。

（3）8 煤层：距7 煤120 ～170m，煤厚0～11.47m，平均2.52m。属不稳定煤层。

（4）9 煤层：距8 煤56～92m，煤厚0～5.73m，平均1.16m。属极不稳定煤层。

二、找煤方法内容分析

1. 茶山岭矿井主采煤层的聚煤分析

区内主采煤层底板为三角洲前缘的河口坝砂岩或潮道砂岩，在同期构造作用下，这些砂岩因构造运动而发生褶皱，为泥炭聚集提供了大小不等的堆积空间。向斜轴部，成为区内众多的聚煤中心。聚煤晚期，由于海平面下降，河控三角洲建设性作用增强，水下分流河道大量发育，冲刷下部的煤层和地层，致使区内煤层在横向展布上极不稳定：部分地区煤层完全被侵蚀，甚至冲刷了煤层的部分底板，在向斜的轴部表现尤为明显；其他地区的煤层可能部分被侵蚀，也可能完整保存。

2.构造对煤层赋存的影响

（1）褶皱构造对煤层赋存的影响。褶皱主要发育在矿区50 线以西浅部，在±0m 水平以上，呈“S”形直立倒转向斜，向斜的SE 翼在54～58 线+50m 水平以上地层倒转，幅度达140m。向斜的NW 翼在±0m 水平以下，倾角变缓，为20°～30°，由强烈褶皱渐变为缓波状起伏。直立倒转向斜控制着61、7 煤层的“煤包”的分布。

8 煤层和9 煤层为背斜构造形态，即煤层底板等高线凹凸部位，有“煤包”赋存。

（2）构造对“煤包”的赋存影响受印支运动、燕山运动影响，煤层发生塑性变形，呈典型的“瓜藤状”产出。“瓜”俗称为“煤包”，展布大小不一，形状千奇百态。

经多年的生产揭露，及对前人资料的调查分折，矿井内“煤包”多呈条带状，“纺锤体状”分布，煤包长轴长50 ～300m，短轴长20 ～200m，多分布于褶皱的轴部区域，故在煤层底板等高线凹凸部位，多有“煤包”赋存。

3.“煤包”赋存形态

（1）条带状。可采“煤包”在剖面图上显示明显的条带状特征，有一定的倾斜，其展布方向与上下岩层大致平行，长轴方向沿煤层的倾向方向展布。

（2）瓜藤状。61 煤、7 煤的水平切面图显示，街洞矿区（茶山岭井田）的煤炭资源形状类似一串瓜藤，其中“煤包”即为瓜，而“煤包”与“煤包”间的不可采区煤层层位则为藤，“煤包”之间的间距为80～150m。

（3）纺锤体状。茶山岭矿井内“煤包”三维空间上多呈“透镜体”及“纺锤体”分布。 61 煤层：“煤包”长轴与煤层走向大致平行，其最大走向长700m，倾向宽190m，中心最厚25m。最小走向长140m，倾向宽70m，中心厚15m。 7 煤层：“煤包”长轴多与煤层走向一致，其走向最大250m，倾向宽150m，中心最厚30m。走向最小长80m，倾向宽40m，中心厚8m。8 煤层：“煤包”长轴多与走向斜交，与煤层倾向大体一致，其最大倾向长450m，走向长150m。最小倾向长120m，走向长50m。

“煤包”多在平面上间隔展布，同一煤层的可采煤层在平面上有80～150m 的不可采间隔。且不同煤层的可采“煤包”多不重叠。“煤包”多分布在向、背斜的轴部转折端，其两翼部位煤层多变薄及不可采。