仙亭煤矿205采区东块段地质找煤前景分析
2017-09-14张龙杰
张龙杰
摘要:通过对仙亭煤矿205采区东块段地质特征、钻孔揭露情况分析,及硐探工程的验证,证实该块段有较好的含煤性,并新增了资源量,为205采区本块段煤层的开采提供了地质依据。
关键词:地质找煤;煤层赋存
前言
仙亭煤矿205采区经多年的开采,剩余资源量有限,近年采区下延速度增快,且经井巷工程揭露,该采区南块段主要可采煤层19号煤层随采区下延,煤层在倾向及走向上均存在较多压薄带,煤层赋存稳定性差,万吨掘进率高;综合地勘资料分析,发现该采区有多个钻孔揭露到东块段有可采煤层,由于对应上部+500m水平以上,煤层可采性差,导致本采区东块段煤层未进行开采;因此205采区东块段开展地质找煤,对延缓采区下延速度,缓和采掘接替,提高矿井资源利用率具有较大的意义。
一、找煤块段概况
仙亭煤矿205采区东块段位于205采区轨道上山东侧,属于Ⅲ1向斜东翼,F突正断层下盘;根据钻孔资料揭露,该块段有二迭系下统童子岩组第三段18、19号等2层可采煤层;本次地质找煤主要以19号煤层为主;找煤块段走向范围,西以补zk5钻孔往东约50m的倒转向斜轴为界,东以F突断层保安煤柱线为界,标高范围+300m~+460m,储量块段面积约0.16km2。
二、地质找煤前景分析
(一)勘探工程揭露情况
a)钻孔揭露情况
b)井巷工程揭露情况
该块段对应上部+500m水平以上由于构造复杂,揭露情况差,褶皱发育,煤层受挤压明显,仅局部揭露该块段煤层有部分可采煤量,第二水平的205采区目前正在开采,均未揭露至本块段。
(二)煤层稳定性情况
19号煤层
块段内钻孔见煤点8个,其中可采点7个,占87.5%;对应上水平揭露煤厚0.01m~2.19m,平均厚度为1.0m,稳定可采长度小于8m,可采性差;定为不稳定局部可采煤层。
(三)地质构造特征
该块段构造以次级褶皱为主,断裂次之,火成岩不发育。
a)断层:块段东以F突正断层为边界,局部可能发育有小断层;F突正断层产状75°∠57°,断距大于5m。
b)褶曲:所揭露块段属于Ⅲ1向斜东翼,次一级褶曲较为发育,根据钻孔揭露情况分析,预计找煤块段内会揭露2组倒转向背斜构造,轴向均为近南北走向,倒转背斜轴西翼煤岩层总体往南倾伏,近东西走向,平均倾角30°,倒转背斜轴东翼煤岩层总体往东倾伏,近南北走向,平均倾角35°,倒转向斜轴东翼煤岩层总体往南倾伏,近东西走向,平均倾角30°。
(四)水文地质情况
找煤块段为二迭系下统童子岩第二、三段地层。童子岩组二段以海相泥岩为主,是较稳定的隔水层。主要含煤地层18号煤层底板~19号煤层底板细砂岩,富水性为极弱~中等。
除塊段边界F突正断层外,未揭露其它断层;后洋+500m运输大巷揭露F突断层为强导水断层,开采过程需注意留设好F突断层隔水煤柱。
根据矿井地质资料提供,块段内钻孔封孔良好。
(五)硐探工程找煤验证
通过对205采区东块段含煤地层的分析,利用现有生产系统,本着技术可行、经济合理、安全可靠的原则,选择205采区+380m区段作为首期硐探找煤工作区,以验证该块段的含煤性。
a)硐探施工方案:拟在205采区+380m施工一条东石门作为硐探石门,至揭露19号煤层后再分别往东西两侧沿煤施工煤巷。
b)硐探找煤成果分析
硐探石门实际施工总长度410m,19号沿煤运巷已掘进约400m(目前仍在施工), 19号煤层探眼3条,长度分别为65m,58m,63m, 平均煤厚1.2m,平均倾角33°,构成准备煤量约3.2万吨,万吨掘进率约253 m/万t;石门揭露19号见煤点3个,煤厚分别为2.2m、0.1m、1.8m,两个为可采,一个因断层影响,为不可采。
通过硐探工程揭露情况分析,本块段内地质构造形态与预测的没有太大变化,主要以次一级褶皱为主,块段中部发育一正断层,产状255°∠53°,断距小于5m,对本块段煤层的赋存影响不大。
(六)矿井今后地质找煤方向
根据钻孔资料揭露情况及硐探工程验证,认为本块段19号煤层赋存稳定性较好,为较稳定大部分可采煤层,具有很好的找煤前景。
a)提出矿井今后地质找煤方向
+420m及+340m区段可借鉴+380m区段探巷布置方案,对本块段进行探采;+460m以上可利用+420m探巷进行超水平探采;+300区段可于206采区+300m大巷布置南石门对本块段19号煤层进行探采。
b)预计产生的经济效益
本块段探采预计需施工石门总长度1300m,沿煤运巷总长度3000m,新增可采煤量20万吨;按回采率97%计算,预计采出煤量19.4万吨,万吨掘进率221.6 m/万t;按掘进成本1000元/米,回采成本104元/吨,矿井管理成本90元/吨计;预计投入4193.6万元;按矿井成本单价273.71元/吨,预计产值5309.97万元,可创效1116.37万元,具有较好的经济可采性。
三、结论
通过对仙亭煤矿205采区东块段地质特征及煤层赋存情况的重新认识及分析,结合生产矿井资料,采用硐探方式,初步确定了该块段地层构造形态特征,并验证了该块段有较好的含煤性,找煤前景看好;总结硐探找煤的实践经验,对本块段的开采布置提供了地质依据,并提出了矿井今后地质找煤方向。endprint