雞場(chǎng)河煤礦應(yīng)用采探對(duì)比指導(dǎo)礦井生產(chǎn)

陳其生，段曲遇

（江西省新洛煤電有限公司，江西 豐城331107）

1 以往的勘探情況

雞場(chǎng)河煤礦位于貴州盤縣柏果鎮(zhèn)境內(nèi)，礦區(qū)長(zhǎng)約1680 m，寬760m，面積約1km2。含煤地層為二疊系龍?zhí)督M，地層厚200～230m，含煤40層，煤層總厚度36.21m，含煤系數(shù)16.09%，主要可采煤層為2、6上、10、12、16、18－1。

本礦井屬于盤縣煤田大田壩東隅北區(qū)，1968年進(jìn)行初步勘查，1971年提交了大田壩井田精查補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告。本礦井范圍內(nèi)無(wú)鉆孔控制，邊界外的西邊布置一個(gè)K50的鉆孔。2003年由貴州省煤田地質(zhì)局159隊(duì)編制雞場(chǎng)河煤礦勘探地質(zhì)報(bào)告。2008年再次勘探，并在12月提交了勘查地質(zhì)報(bào)告（補(bǔ)充），2009年提交了雞場(chǎng)河煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)及詳查勘探地質(zhì)報(bào)告。盡管如此，對(duì)本井田的地質(zhì)構(gòu)造和煤層的控制程度仍不足，鉆孔間距都在230m以上。

2 采探對(duì)比

2.1 井田主構(gòu)造——背斜的采探對(duì)比

（1）背斜軸部及其附近兩翼煤層的采探對(duì)比

以往的地質(zhì)勘探報(bào)告認(rèn)為：井田主構(gòu)造為一背斜，軸向北偏西50°，軸面近于直立，兩翼基本對(duì)稱。北東翼地層走向北西26°，傾角30°～45°；南西翼地層走向北西60°，地層傾角20°～50°（見圖1、圖3）。雞場(chǎng)河煤礦在技改以前，即2008年前，根據(jù)開采設(shè)計(jì)方案，開拓巷道布置在1520m水平，平行開拓的主、副平硐，揭露了1＃～12＃煤層，背斜軸部及另一翼的1＃煤層。根據(jù)煤層賦存條件，背斜軸部及其附近兩翼的賦存條件好，煤層厚度大。所以開采背斜軸部及其兩翼煤層，是首選的方案。在生產(chǎn)過(guò)程中揭露背斜軸部及其兩翼煤層，如12＃、10＃主采煤層在＋1520m走向變化大，沿傾向至背斜頂部，煤層及其頂?shù)装鍘r層破壞嚴(yán)重，說(shuō)明背斜軸部受到嚴(yán)重破壞。采用探煤巷、鉆孔相結(jié)合的方法，加強(qiáng)礦井地質(zhì)工作，揭露6＃、2＃、1＃煤層（不可采）的煤層變化大，斷層多，煤層多處斷開和變薄，背斜北東翼煤層在＋1520m～＋1480m受到破壞，無(wú)法布置采面（見圖3）。背斜軸部及其相鄰兩翼地層在垂高40～70 m，水平寬200～300m的破碎帶區(qū)域，煤層不可采，生產(chǎn)條件差，為此在該水平布置的巷道少，節(jié)約了工程。

（2）背斜軸部深部變化的采探對(duì)比

通過(guò)采探對(duì)比，控制了背斜軸部及其相鄰兩翼的地質(zhì)構(gòu)造及煤層賦存條件。選擇南西翼的南面，布置11108采面、11108回風(fēng)巷，布置在1400m水平，沿煤層走向掘進(jìn)，開口掘進(jìn)40m就見背斜軸部，這與勘探資料提供的背斜軸部，平距相差90～100m，高程相差60m。背斜軸向南傾覆，呈扇形展開，向南傾覆，軸部?jī)A向傾角6°～10°。背斜軸部越往深部軸部越寬，軸面由原來(lái)近直立轉(zhuǎn)為向西傾斜，傾角40°～50°（見圖4）。原背斜南西翼地層走向由北西60°轉(zhuǎn)為10°～20°，傾角由20°～50°變?yōu)?°～15°，由于11108采面的傾角變緩，11108原運(yùn)輸巷改為中間巷，重掘一條11108運(yùn)輸巷，僅10＃煤層11108采面儲(chǔ)量增加10萬(wàn)多噸（見圖2）。

圖1 原背斜與斷層平面

圖2 修改后的背斜與斷層平面

2.2 主要斷層及煤層塊段分布情況的采探對(duì)比

據(jù)勘探報(bào)告，礦區(qū)內(nèi)發(fā)育6條主要斷層，其中F21、F25、F26位于礦區(qū)東南、東北邊界處，F(xiàn)211為礦區(qū)東南部邊界斷層，F(xiàn)221切割背斜軸線。因而礦井煤層賦存狀況以背斜軸線為界劃為2塊，即背斜南西翼和背斜北東翼。

F21，F(xiàn)25，F(xiàn)26和F211斷層目前采掘沒(méi)有到此，無(wú)法探明這4條斷層的變化，目前揭露F221斷層對(duì)礦井建設(shè)生產(chǎn)影響較大。

勘探報(bào)告中F221位于礦區(qū)北西部邊界，為正斷層，走向北西80°，傾向北東，傾角55°，落差45m，切斷背斜線（見圖1）。

通過(guò)采探對(duì)比，揭露F221為逆斷層，同時(shí)揭露了F222逆斷層，F(xiàn)222是繼F221發(fā)育的斷層，其走向相近于F221斷層，傾向傾角卻相反，其落差50～65m，并與F221相交（見圖4）。背斜軸線在斷層相交處發(fā)生變化，產(chǎn)生分叉。

采掘進(jìn)一步揭露，在平行背斜主軸發(fā)育F221和F222斷層，垂直主軸發(fā)育的斷層F23、F233將主背斜的北東和南西兩翼地層近垂直切割為東翼和西翼（見圖2）。由于F221、F222斷層將主背斜軸部分割為北東和南西兩翼，因而井田煤層由原來(lái)的2塊被分割為4塊。這4塊煤層的走向、傾角各不相同，與勘探資料提供的煤層的走向、傾角相差較大。以F233為界，西翼走向300°～310°，東翼330°～350°，以此為依據(jù)布置開準(zhǔn)巷道及采煤工作面。

圖3 原背斜與斷層剖面

圖4 修改后的背斜與斷層剖面

3 應(yīng)用效果

礦井從2010年投入生產(chǎn)以來(lái)，通過(guò)采探對(duì)比指導(dǎo)礦井生產(chǎn)，避開地質(zhì)構(gòu)造帶，選擇開采礦區(qū)背斜南西翼的西南面的1400～1480m的煤層，即開采煤層賦存條件好的10＃及12＃煤層，由于布置的巷道和采煤工作面合理，產(chǎn)量穩(wěn)定，并沒(méi)有出現(xiàn)丟煤和發(fā)生頂板事故。

由于F233斷層影響，采面走向長(zhǎng)度減少，此區(qū)域煤炭?jī)?chǔ)量小。經(jīng)過(guò)三年多的時(shí)間開采，10＃及12＃煤層，現(xiàn)基本完成開采，16＃、18＃、23＃煤層，不具備開采條件，無(wú)法布置采面（見圖4）。為此，選擇開掘11108工作面，與此同時(shí)，開拓1300m水平，布置采掘巷道，為采掘接替打下良好的基礎(chǔ)。

根據(jù)地質(zhì)勘探資料和礦井地質(zhì)工作揭露的情況，背斜東翼，即F23斷層?xùn)|南面，煤層受構(gòu)造破壞的程度要小，煤層傾向坡度變化小，煤層穩(wěn)定，煤層賦存條件較好，煤炭?jī)?chǔ)量大。選擇東翼，開拓1300m水平，在1340m布置軌道石門和回風(fēng)石門，有利于布置采面，運(yùn)輸和通風(fēng)。

從1400m水平向1300m水平開拓的軌道下山和回風(fēng)下山，揭露的煤層比地質(zhì)勘探報(bào)告提供的厚度要大些。揭露10＃厚度2.6m（原1.5～2.2m）、12＃厚度2.8m（原1.5～2.5m），16＃厚度3.3m（原1.3～2.6m）、18＃厚度4.2m（原2.1～3.4m），煤層穩(wěn)定，礦井煤炭?jī)?chǔ)量增加，同時(shí)揭露煤層傾角較緩，利于機(jī)械化開采。

4 采探對(duì)比意義

礦井勘探程度不高，地質(zhì)構(gòu)造控制程度較低的礦井，進(jìn)行采探對(duì)比是十分重要的。本礦井通過(guò)采探對(duì)比，由原來(lái)無(wú)法布置采面，生產(chǎn)被動(dòng)，到采面合理布置，設(shè)計(jì)機(jī)械化采煤的工作面，達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)、安全的生產(chǎn)效果，這與采探對(duì)比的地質(zhì)工作是分不開的。