龍永煤田坑柄北井田童子巖組一段煤層可采性及地質(zhì)構(gòu)造分析

摘 要：文章通過龍永煤田坑柄北井田682和638小煤硐開采調(diào)查、坑柄煤礦490探巷施工，在對區(qū)內(nèi)原有的槽探、鉆孔資料重新進(jìn)行認(rèn)真研究、分析、對比的基礎(chǔ)上，重新認(rèn)識區(qū)內(nèi)破壞性較大的F9、F10逆掩斷層，修改和補(bǔ)充了煤巖層對比圖，勘探線剖面圖、地形地質(zhì)圖等，認(rèn)為區(qū)內(nèi)童子巖組一段（P1t1）煤系存在可采煤層，并編制39#煤層底板等高線及儲量計算圖、計算+350標(biāo)高以上基礎(chǔ)儲量（122b）124.0萬t。

關(guān)鍵詞：煤層；可采性；地質(zhì)構(gòu)造；儲量

中圖分類號：P618.11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）35-0164-02

坑柄北井田（以下簡稱區(qū)內(nèi)）位于龍巖市西北15km的坑柄井田以北，面積約2.8 km2，區(qū)內(nèi)為P1t1煤系地層。

區(qū)內(nèi)地質(zhì)工作簡況：①1965年，原福建省重工業(yè)廳地勘公司一隊，在區(qū)內(nèi)施工有CK3、CK4兩個鉆孔，終孔層位分別在P1w和P1q，其中CK4孔揭露38#、39#煤層（原編號為34#、36#煤層）。煤層厚度分別為0.67m、0.68m；②1976年～1978年，原福建省121煤田地質(zhì)隊一中隊，在區(qū)內(nèi)進(jìn)行普查找煤，完成槽探剖面5條，短槽2條，鉆孔8個，提交《坑柄北井田普查找煤報告》（以下簡稱《普查找煤報告》）；③近年來，筆者通過對2線剖面682小煤硐和4線剖面638小煤硐、坑柄煤礦490探巷施工和開采調(diào)查，收集井巷開采資料，對煤層對比圖、地形地質(zhì)圖、勘探線剖面圖進(jìn)行補(bǔ)充修改，認(rèn)為P1t1煤系存在可采煤層，重新編制39#煤層底板等高線及儲量計算圖。

1 地 層

區(qū)內(nèi)為P1t1地層，厚度約270m，受F9、F10斷層破壞，地層出露差，缺失大。屬海退型海陸交互相含煤沉積，含煤14層，其中39#為可采煤層，38#局部可采煤層。

根據(jù)含煤沉積環(huán)境及動物化石特征，P1t1可分為上、中、下三帶（段）。下帶即標(biāo)Ⅰ～標(biāo)Ⅰ1，厚57 m的底部粉砂巖含煤帶，上部巖性顆粒較細(xì)，含較多動物化石，下部水平層理發(fā)育，含多量炭化植物碎屑，該帶含煤39#上、39#、40#、41#等，其中39#為可采煤層；中帶即標(biāo)Ⅰ1～標(biāo)Ⅰ2，厚133 m的鈣質(zhì)條帶含煤帶。上部以細(xì)粉砂巖為主，含豐富星點(diǎn)狀云母碎片，含煤35#、36#。中部以37#煤上、下含極豐富的動物化石及多層簿層狀、條帶狀鈣質(zhì)砂巖為主要特征，含煤37#、37#上。下部以粗粉砂巖為主，含較多植物葉片及碎屑化石，含煤37#下、38#，其中38#為局部可采煤層；上帶即標(biāo)Ⅰ2～標(biāo)Ⅱ，厚約80 m的粉砂巖動物化石帶，含煤32#、34#。

2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)以斷裂構(gòu)造為主，總體構(gòu)造為東南向傾斜的單斜構(gòu)造，傾向100°～140°，傾角25°～40°。

2.1 褶曲

區(qū)內(nèi)總體上褶曲構(gòu)造不發(fā)育，靠近F9、F10、F13、F6等斷層時，由于受擠壓，局部會出現(xiàn)小型牽引褶曲。

2.2 斷層

區(qū)內(nèi)以斷層為主，小斷層發(fā)育。對煤層破壞性較大的斷層主要有F9、F10、F14、F6、F13等斷層。本文是在對《普查找煤報告》槽探、鉆孔資料重新進(jìn)行認(rèn)真研究、對比、分析后，修改了1∶5000地形地質(zhì)圖，1∶2000勘探線地質(zhì)剖面圖中的主要斷層F9、F10。下面將這二個斷層的修改情況作簡要說明：

①F9斷層。本文修改2處，即原5線剖面地表出露點(diǎn)修改為F10出露點(diǎn)，F(xiàn)9出露點(diǎn)往東移至+810標(biāo)高處，6線剖面以南F9與F10合并為同一斷層，其它控制點(diǎn)不變。

②F10斷層。各剖面修改情況如下：2線剖面100號地質(zhì)點(diǎn)地表基巖出露差，疑為斷層破碎帶，修改作F10出露點(diǎn)，深部37孔、38孔控制點(diǎn)不變；3線剖面無工程點(diǎn)控制，不作修改；4線剖面23號地質(zhì)點(diǎn)地表基巖出露差，疑為斷層通過帶，本文作F10通過點(diǎn)。深部CK4孔孔深61.84 m處破碎帶為F10通過點(diǎn)。31孔孔深225.98 m處F10控制點(diǎn)修改為在孔深143.32 m處的火成巖巖脈穿刺點(diǎn)通過，原F10控制點(diǎn)作小斷層處理。其余控制點(diǎn)不變；5線剖面原F9地表出露點(diǎn)修改為F10出露點(diǎn)，深部38孔孔深186.85 m處原37#煤（本文認(rèn)定為39#煤）底板F10通過點(diǎn)，修改為孔深157 m處的38#煤層處通過，38#煤層上部中帶地層缺失，其余控制點(diǎn)不變；6線剖面因F9在6線以南與F10合并，故本文將F9修改為F10，原F10修改為F18。

③F9、F10斷層性質(zhì)如表1所示。

2.3 巖漿巖

從勘探資料及小煤調(diào)查情況分析，區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，主要在3線剖面F13斷層帶及4線剖面31孔F10斷層帶出現(xiàn)輝綠巖，以巖墻巖脈形式入侵，對煤層無明顯的侵蝕破壞，坑柄北井田4線地質(zhì)剖面如圖1所示。

3 煤層及其開采情況

3.1 含煤性

區(qū)內(nèi)P1t1地層含煤14層，煤層總厚度為9.04m，含煤系數(shù)0.03，其中39#為可采煤層，平均厚度1.00m，可采含煤系數(shù)0.11。

3.2 煤層對比

煤層對比的前提是含煤地層的建立與劃分和標(biāo)志層的確定。煤層對比的直接依據(jù)是煤層厚度、煤質(zhì)差異、煤層結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、煤層頂?shù)装鍘r性特征、化石組合特征等，并用層間距、標(biāo)志層作為對比方法。本文把F9、F10斷層作為對比分界點(diǎn)，采用上、下二條對比基線進(jìn)行對比。對P1t1地層下帶選用標(biāo)Ⅰ作為對比基線，從下往上逐層對比，通過這種對比方法，筆者認(rèn)為《普查找煤報告》巖煤層對比圖中38孔的37#煤層位，42孔的40#煤層位，34孔的36#煤層位，31孔的36#煤層位，CK4孔的36#煤層位均應(yīng)為39#煤層位。對P1t1地層上帶選用Ⅱ標(biāo)作對比基線，從上往下逐層對比，P1t1地層中帶大部分受F10、F9斷層破壞缺失。保存的部分地層以F9、F10斷層上、下盤為分界點(diǎn)分別歸屬上、下帶對比基線進(jìn)行對比。

對比結(jié)果，2線682小煤、4線638小煤和坑柄煤礦490探巷、CK4孔、31孔、34孔、42孔、38孔認(rèn)定的39#煤層為可采煤層，38#煤層為局部可采煤層，煤層對比基本可靠。

3.3 可采及局部可采煤層

①可采煤層。39#煤層為區(qū)內(nèi)可采煤層，有5個鉆孔，2個小煤硐，一條巷探控制。煤層厚度0.49～2.54 m，平均1.00 m。直接頂板為細(xì)粉砂巖、深灰色、厚層狀，質(zhì)地均勻、層理不清，含豐富植物碎屑化石、海豆芽等動物化石，真厚度為4～7 m。直接底板為細(xì)砂巖，或變化為粗粉砂巖，灰黑色、厚層狀、層理不清，含根莖化石，在上距39#煤層0.80 m的砂巖間有時出現(xiàn)0～0.30 m厚的不穩(wěn)定煤層。39#煤層下距Ⅰ標(biāo)22 m，上距38#煤35 m。

②局部可采煤層：38#煤層為區(qū)內(nèi)局部可采煤層，有2個小煤硐，2條槽探控制。煤層厚度0～1.00 m，平均0.59 m，直接頂板粗粉砂巖，線狀水平層理發(fā)育，層面富含炭化植物碎屑、底板為層狀細(xì)砂巖，矽質(zhì)膠結(jié)，有時過度到粗粉砂巖，含根莖化石。

3.4 煤層開采情況

2線682小煤硐主石門揭露38#、39#等煤層，38#煤受F13破壞為不可采。39#煤層真厚0.50～1.20 m，平均0.95 m，傾角30°～35°，煤層厚度結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定。小煤硐施工39#沿煤運(yùn)巷130m，進(jìn)行上、下山開采，上山采至地表風(fēng)化帶，下山開采至+637標(biāo)高，揭露F13斷層。目前，已回采原煤2.32萬t，開采情況較好。

4線638小煤硐和坑柄煤礦490探巷揭露38#、39#等煤層，38#煤厚0.51 m，39#煤厚1.10 m，傾角30°～40°。目前，638小煤硐已回采39#原煤1.26萬t，坑柄煤礦490探巷已回采39#原煤3.28萬t，開采情況良好。

4 結(jié) 論

綜上所述，區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜、斷裂構(gòu)造發(fā)育，受斷層影響，煤層厚度不穩(wěn)定。因此，本文根據(jù)682小煤、638小煤和坑柄煤礦490探巷開采情況及CK4孔、31孔、38孔、34孔、42孔見煤情況，只編制39#煤層底板等高線及儲量計算圖。

儲量計算東界為F10、南界為F6、西至煤層風(fēng)化帶、北界為花崗巖體。計算標(biāo)高為+350～+700，垂直高差為350 m。

儲量計算參數(shù)取平均煤厚1.00 m，平均傾角32°，容重1.60。計算基礎(chǔ)儲量（122b）為124.0萬t。

參考文獻(xiàn)：

[1] 許福美，吳傳始，郭玉森.龍永煤田坑柄井田南區(qū)沉積相研究[J].龍巖學(xué)院學(xué)報，2009，（2）.