淺談鉆探工程對復雜區(qū)域煤層賦存情況探查的重要性

徐東海

摘 要：為了探清前家營礦-850主石門5煤層的賦存情況，對錢家營礦-850主石門區(qū)域的井下巷道施工情況總結以及結合該區(qū)域三維地震斷層分析，加以布置鉆探工程及巷探工程，較為準確地掌握了該構造復雜區(qū)域的構造情況及5煤層賦存情況。

關鍵詞：鉆探；構造；復雜

1 區(qū)域地質情況

-850主石門位于錢家營礦十四采區(qū)東部，屬于本礦三水平的第一條石門，也是承載著我礦二三水平生產銜接的重要工程。-850主石門已分別穿過了12-1、11、9、8、7、61/2、6煤層，在即將穿過5煤層時發(fā)生了瓦斯動力現象，導致工程停滯。5煤層屬于局部可采煤層，在-850主石門區(qū)域5煤層厚度變化較大，局部煤厚為0（錢補50-1鉆孔資料），煤層結構簡單，無夾矸。

2 實際情況分析

2.1 5煤層賦存復雜且瓦斯含量較高，導致工程無法進行，需要對前方煤層進行探查后方可施工，停頭處-850主石門層位為5煤層底板；巷頂往上2m為5煤層，煤厚約5m，預計迎頭前10m將見5煤層、73m將見凝灰質粗粒砂巖、290m將見3煤層；5煤層頂部還將遇到3條煤線。巖層主要有中砂巖、粉砂巖、細砂巖，凝灰質粗粒砂巖。導致此種情況的直接原因為受三維地震斷層AF42 H=0～27m∠40°～60°的影響。為了掌握前方5煤層賦存變化及探明三維地震斷層AF42 H=0～27m∠40°～60°對5煤層賦存的影響，需要對5煤層的賦存情況及三維地震斷層AF42 H=0～27m∠40°～60°的實際位置進行探查。

處理方法：鑒于5煤層瓦斯含量較高，會增加探查及施工難度，故選用邊探便覺得探查方案，既確保施工安全，又能提高探查的準確性。

2.2 探查方案

冒落區(qū)5煤層賦存探查，布置冒落區(qū)探查孔6個，確定冒落范圍及5煤層在該范圍的賦存情況。（圖2）

根據井下鉆探情況分析，由于個別鉆孔的見煤底板標高與相鄰見煤點有不吻合現象，分析為前方可能有斷層或破碎帶發(fā)育。巷道前方35至99m范圍為探查圈定無煤區(qū)，推測造成無煤的原因為原始沉積和隱伏地質構造，在穿過該區(qū)域的鉆孔中，由于探查鉆孔角度小，且水平穿煤鉆孔卡鉆夾鉆嚴重導致取芯難度極大，無法精確判定該無煤區(qū)的形成原因以及隱伏地質構造的賦存狀態(tài)，為了進一步對前方5煤層及隱伏斷層賦存情況進行探查，將在測點ZS15前64.8m（迎頭前10m）布置地質探查取芯鉆孔3個，探查巷道前方5煤層及構造情況，鉆探工程量共計123m。

根據鉆探工程成果分析，該區(qū)域5煤層賦存情況較為復雜，繼續(xù)施工后煤層起伏較大，始終托煤掘進，后繼續(xù)布置鉆孔加強探測。

2.3 探查結論

重新布置鉆孔取得成果顯示-850主石門迎頭前方區(qū)域為無煤區(qū)，M=0，且煤層為向北逐漸變薄，根據取芯結果顯示煤層為自然變薄尖滅，排除了三維地震斷層AF42 H=0～27m∠40°～60°存在的可能，但該區(qū)域小型構造較為發(fā)育，落差在2m以下的斷層較為常見。

3 結語

通過對-850主石門區(qū)域5煤層的探查，充分體現了鉆探工程對復雜區(qū)域煤層賦存情況探查的重要性，尤其是在對區(qū)域地質情況摸不清，掌握不全面的情況下，井下鉆探是必不可少的探查手段，具有高精度、低成本，成果直觀，數據簡便等優(yōu)點，成為煤礦生產中必不可少的探查手段。