浅谈钻探工程对复杂区域煤层赋存情况探查的重要性

徐东海

摘 要：为了探清前家营矿-850主石门5煤层的赋存情况，对钱家营矿-850主石门区域的井下巷道施工情况总结以及结合该区域三维地震断层分析，加以布置钻探工程及巷探工程，较为准确地掌握了该构造复杂区域的构造情况及5煤层赋存情况。

关键词：钻探；构造；复杂

1 区域地质情况

-850主石门位于钱家营矿十四采区东部，属于本矿三水平的第一条石门，也是承载着我矿二三水平生产衔接的重要工程。-850主石门已分别穿过了12-1、11、9、8、7、61/2、6煤层，在即将穿过5煤层时发生了瓦斯动力现象，导致工程停滞。5煤层属于局部可采煤层，在-850主石门区域5煤层厚度变化较大，局部煤厚为0（钱补50-1钻孔资料），煤层结构简单，无夹矸。

2 实际情况分析

2.1 5煤层赋存复杂且瓦斯含量较高，导致工程无法进行，需要对前方煤层进行探查后方可施工，停头处-850主石门层位为5煤层底板；巷顶往上2m为5煤层，煤厚約5m，预计迎头前10m将见5煤层、73m将见凝灰质粗粒砂岩、290m将见3煤层；5煤层顶部还将遇到3条煤线。岩层主要有中砂岩、粉砂岩、细砂岩，凝灰质粗粒砂岩。导致此种情况的直接原因为受三维地震断层AF42 H=0～27m∠40°～60°的影响。为了掌握前方5煤层赋存变化及探明三维地震断层AF42 H=0～27m∠40°～60°对5煤层赋存的影响，需要对5煤层的赋存情况及三维地震断层AF42 H=0～27m∠40°～60°的实际位置进行探查。

处理方法：鉴于5煤层瓦斯含量较高，会增加探查及施工难度，故选用边探便觉得探查方案，既确保施工安全，又能提高探查的准确性。

2.2 探查方案

冒落区5煤层赋存探查，布置冒落区探查孔6个，确定冒落范围及5煤层在该范围的赋存情况。（图2）

根据井下钻探情况分析，由于个别钻孔的见煤底板标高与相邻见煤点有不吻合现象，分析为前方可能有断层或破碎带发育。巷道前方35至99m范围为探查圈定无煤区，推测造成无煤的原因为原始沉积和隐伏地质构造，在穿过该区域的钻孔中，由于探查钻孔角度小，且水平穿煤钻孔卡钻夹钻严重导致取芯难度极大，无法精确判定该无煤区的形成原因以及隐伏地质构造的赋存状态，为了进一步对前方5煤层及隐伏断层赋存情况进行探查，将在测点ZS15前64.8m（迎头前10m）布置地质探查取芯钻孔3个，探查巷道前方5煤层及构造情况，钻探工程量共计123m。

根据钻探工程成果分析，该区域5煤层赋存情况较为复杂，继续施工后煤层起伏较大，始终托煤掘进，后继续布置钻孔加强探测。

2.3 探查结论

重新布置钻孔取得成果显示-850主石门迎头前方区域为无煤区，M=0，且煤层为向北逐渐变薄，根据取芯结果显示煤层为自然变薄尖灭，排除了三维地震断层AF42 H=0～27m∠40°～60°存在的可能，但该区域小型构造较为发育，落差在2m以下的断层较为常见。

3 结语

通过对-850主石门区域5煤层的探查，充分体现了钻探工程对复杂区域煤层赋存情况探查的重要性，尤其是在对区域地质情况摸不清，掌握不全面的情况下，井下钻探是必不可少的探查手段，具有高精度、低成本，成果直观，数据简便等优点，成为煤矿生产中必不可少的探查手段。