山南井北翼利用构造找煤的做法

2014-12-13杨帮武温晓林刘小忠

江西煤炭科技 2014年3期

杨帮武，温晓林，刘小忠

（江西花鼓山煤业有限公司山南井，江西新余 338019）

1 概述

山南井北翼开采范围属花鼓山矿区大禾山井田，主要含煤地层为三迭系上统安源组大禾山段，按其岩性粒度韵律大体可划分为8 个旋回，除八旋回和一旋回不含煤外，其余七、六、五、四、三、二旋回相应赋存了D7、D6、D5、D4、D3、D2六个煤组，其中D7、D6、D3、D2煤组均为不稳定极薄煤层，无工业价值。D4煤组的煤层结构简单，煤质较好，已基本采完。D5煤组基本在全区发育，煤层厚度大，煤层多，结构复杂，煤质相对较差，常伴有泥岩和炭质泥岩夹矸，为目前的主采煤层。

根据224地质队的勘探资料，大禾山井田地质构造比较发育，存在门口山向斜、一字岭向斜以及F1、F5、F6、F7、F8、F9等多个落差较大的断层。在山南井北翼实际生产过程中，不仅验证了上述主要地质构造，而且揭露了不少在地质勘探过程未发现的地质构造，这些构造造成了煤（岩）的断失或重复，给矿井找煤带来较大困难。如何利用构造找煤，对于矿井的重要性是不言而喻的。下面通过2个实例，浅谈利用构造找煤的经验和做法。

2 利用断层构造找煤

山南井北翼2401煤顺槽大巷在中央石门开门，沿D5煤层往西掘进50 m 后，煤层逐渐变薄，直至齐头全是岩石，下一步如何施工，当时产生了2种不同的意见，大部分人意见认为，D5煤层在此处已变薄尖灭，前方已不可采，应顺着做切眼上山。另一种意见认为，D5煤层缺失是正断层造成的，过断层后还可以找到D5煤层，巷道应穿过断层后再往左掘进。对于后者，依据为：1）齐头岩石为细砂岩，经过岩层对比，为D5煤层底板岩层；2）在实地观测时发现了不明显的破碎带，判断其应为断层泥，且上侧比下侧颜色更黑，粒度更粗；3）破碎带前方的岩层面有擦痕现象，擦痕在岩层面的上侧表现为粗而深，往下侧逐渐表现为细而浅，从粗深端向细浅端摸之有光滑感，反向摸有粗糙感；4）煤层变薄过程中走向有向左边转动小褶皱。巷道在穿过断层往左方向掘进13m 后找到D5煤层，证实了断层的存在（见图1），经过后续掘进，获得了4万多吨的储量。

图1 F32对掘进的影响

3 利用褶皱构造找煤

山南井北翼-160m 水平东四穿槽平巷发现重复揭露了D5上煤层3次，中间一层倾向倒转。根据该处的地质素描（见图2），经综合分析，认为该处是一个褶皱构造。依据为：

1）东四穿槽揭露了四层煤，根据煤层特征对比，里面三层煤的煤质及特征相同，都符合D5上煤层的特征，只是厚度略有些变化，基本可以判定里面三层煤是同一煤层的重复出现。

2）第二层D5上煤层倾向倒转，在第一层D5上煤层和第二层D5上煤层之间的岩层内观测到向斜轴部，在第二层D5上煤层和第三层D5上煤层之间的岩层内观测到背斜轴部。

3）有些断层也会造成煤（岩）层重复出现，东四穿槽煤层重复出现也有断层影响的可能，但经仔细观测后没有发现断层，因此排除了断层影响的可能。

图2 东四穿槽进去左帮实测素描

确认褶皱构造后，根据606地质钻孔资料和东四穿槽地质素描资料，修改了D5煤层底板等高线（修改前、后等高线图见图3、图4）。

图3 修改前D5煤层底板等高线

图4 修改后D5煤层底板等高线

根据修订后的煤层底板等高线图，制定了2511下顺槽施工方案，该头沿D5上煤层往东掘进至50m 时，齐头全是岩石，经现场分析判断，此处已进入向斜轴部，煤层应该已往右转动，于是决定巷道往右拐，在右拐10m 后找到了D5上煤层，跟煤掘进30m 后，齐头又全部进入岩层内，经分析判断，巷道已进入背斜区域，于是决定巷道往左拐，在左拐15 m后又找到了D5上煤层。此后，煤层走向基本正常（找煤过程见图5），在2511区域共探明可采储量3万多吨。