石壕煤矿北三区M6煤层赋存情况研究

袁建

摘要：石壕煤矿北三区因原地勘资料与现场实际揭露情况出现较大出入，而北三区煤层储量还较大，也是重点部署的一个采区，弄清北三区煤层赋存条件这个勘探工作尤为重要。地质人员应深入现场，收集地质钻孔资料，综合分析数据，为部署提供准确的地质资料。

关键词：煤层、赋存、勘探、部署

前言：

近年来，石壕煤矿在完成180万吨/年的技改扩能后，煤炭采出量呈逐年上升趋势，生产压力增大，任何一个环节的疏忽都可能导致矿井生产脱节，矿井部署工作显得尤其重要。而地质工作则是部署工作的一个基础，地质资料不清导致的直接结果就是部署不合理，一个矿井没有一个合理的部署是很难做到可持续发展的，相应的会伴生很多其它负面的问题，比如经营、安全工作等。石壕煤矿北三区因原地勘资料与现场实际揭露情况出现较大出入，而北三区煤层储量还较大，也是重点部署的一个采区，弄清北三区煤层赋存条件这个勘探工作就显得尤为重要了。

1 北三区概况

石壕煤矿北三区位于石壕井田北中部，北三区开采边界为：东至+380m水平隔离煤柱线（北二区采区煤柱线）为界，北二区已开采结束;西以北四区东部隔离煤柱为界;南至石壕煤矿副立井保安煤柱北端边界线;北至东风桥保护煤柱。该区走向长1620m，倾斜长900～1200m，开采面积2.17km2。煤岩层倾向259°～273°，平均266°，煤岩层倾角：6°～12°，平均倾角9°。

区内勘探线：北三盘区从北向南共布置五条勘探剖面，勘探剖面线分别为AⅠ、AⅡ、AⅣ、AⅤ、AⅥ号勘探线。北三区范围内施工有Ⅱ-1、4-4、Ⅴ-3、Ⅴ-4、42、Ⅵ-3共6个勘探孔，勘探孔均在茅口地层终孔。

2 地层简介

含煤地层为二叠系上统龙潭组（P2l），其上覆地层由老到新依次为：二叠系上统长兴组（P2c），总厚48.08m;三叠系下统玉龙山组（T1y），总厚131.50m;其下覆地层为二叠系下统茅口组（P1m），总厚120m，厚层状石灰岩。龙潭组与茅口组为假整合接触。

龙潭组：总厚72.96m，上部为深灰色，薄至中厚层状砂质泥岩，粉砂岩及泥质灰岩，含煤一层（M5），不可采;中部以深灰色薄层状泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩为主，夹泥质灰岩，灰岩，含可采和局部可采煤层3层（M6-3、M7-2、M8），其余为不可采煤层;下部为深色薄层状砂质泥岩、粉砂岩及灰岩，含煤3层（M10、M11、M12），不可采;底部深灰色鋁质泥岩，富含黄铁矿结核。

3 盘区构造

根据矿井生产补充勘探地质报告，北三盘区北部边界构造大木树向斜，向斜轴为石壕矿与打通一矿矿井分界线。全长10KM，本井田范围长约2.8KM，向斜轴部出露最新地层为嘉陵江组和飞仙关组。两翼岩层倾角约7～10°，为一对称向斜，轴面近于直立，轴向N43～48°E，比较平直。该向斜向SW倾伏，以8#煤层为例，其倾伏角约8°左右。在向斜的南西端，地表F35逆断层使向斜轴部错开，平距达100米左右，经打通一矿钻探证实，该断层对深部煤层无影响。经过几次勘探，该向斜构造形态已完全确定。

根据井下实际揭露以及井下补充地质钻孔资料，北三区与北四区分界处存在两条南北走向的正断层f1（产状：262°∠74°，H=9.9m）和f2（产状：82°∠62°，H=2.4m），走向长约1160m，形成宽20～60m的地堑，为北三区与北四区的分界线。

4 盘区M6-3煤层薄化范围以往分析情况

4.1 生产补充勘探地质报告资料

4.1.1 勘探孔施工情况

北三区范围内施工有Ⅱ-1、4-4、Ⅴ-3、Ⅴ-4、42、Ⅵ-3共6个勘探孔。其中，Ⅱ-1、4-4、Ⅴ-3勘探孔探测得M6-3煤层厚度分别为0.28m、0.30m、0.44m，其余3个勘探孔测得M6-3煤层厚度均大于0.9m。总体而言，煤层厚薄相间，没有出现尖灭带。

4.1.2 薄化范围圈定情况

根据相邻地勘资料的综合分析，Ⅴ-3勘探孔附近为独立的薄化区域，Ⅱ-1与4-4勘探孔之间及附近形成薄化条带区域。

4.2 井下实际揭露比对资料

2013年，施工N1632北回风期间，前400mM6-3煤层厚度均低于0.7m，超出预推范围达300m，实际煤层薄化范围较勘探报告资料圈定范围明显增大。经过分析，Ⅱ-1、4-4、Ⅴ-3勘探孔之间及周围薄化区极有可能为同一薄化条带。所以，石壕煤矿决定补充井下地质探孔对该区域的薄化范围进行重新核实。

5 井下瓦斯巷地质探孔情况

地质探孔布置在N三区8#、10#瓦斯巷内施工，其中N三区8#瓦斯巷地质探孔于2013年已施工完成。2015年，为进一步核实N三区薄化区范围，特在N三区10#瓦斯巷补充地质探孔。

下面详细介绍目前8#、10#瓦斯巷地质钻孔见煤情况。

5.1 N三区8#瓦斯巷地质探孔见煤情况

N三区8#瓦斯巷共施工10个地质探孔。因1#、2#钻孔施工区域受原压裂钻孔影响，导致这个两个钻孔穿过M7-1煤层后不返渣，未穿过M6-3煤层，但北三区2#材料上山位于1#孔约45m左右，已揭露各煤层，可用作资料分析。其余钻孔均穿过M6-3煤层。根据钻孔资料，N三区8#瓦斯巷对应M6-3煤层厚度在0.20～0.99m之间，结合相邻巷道实际揭露M6-3煤层资料推测，M6-3煤层厚度小于0.7m的区域该巷东部，长约549m。煤厚数据见M6-3煤层钻孔成果表一

5.2  N三区10#瓦斯巷地质探孔见煤情况

N三区10#瓦斯巷共施工13个地质探孔，所有钻孔均穿过M6-3煤层。根据钻孔资料，N三区10#瓦斯巷对应M6-3煤层厚度在0.40～0.99m之间，结合周边地质资料分析， M6-3煤层厚度小于0.7m的区域位于该巷中部，总长约229m。煤厚数据见M6-3煤层钻孔成果表三

6 结论

综合钻孔资料及巷道实际揭露资料综合分析，预计北三区共有两个薄化区。其中，证实薄化一区为Ⅱ-1、4-4、Ⅴ-3勘探孔之间及周围薄化区形成的薄化条带，面积约630426㎡，。薄化二区对应N三区8#瓦斯巷与N三区10#瓦斯巷之间的中下部区域，面积约43496㎡。N三区M6-3煤层薄化面积大，且局部出现尖灭的情况，M7-2煤层结构复杂，但最小厚度在0.45m以上，无尖灭现象，矿在部署时应充分考虑薄化甚至尖灭给回采带来的影响，合理选择解放层。

参考文献

[1]《煤电地质与勘探方法》王定武，王运泉

[2]《构造地质学》郭颖，李智陵

重庆渝高科技产业（集团）股份有限公司 401122