地質(zhì)構(gòu)造對煤礦采掘生產(chǎn)的影響

謝友鳳

（冷水江市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局，湖南冷水江 417500）

地質(zhì)構(gòu)造對煤礦采掘生產(chǎn)的影響

謝友鳳

（冷水江市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局，湖南冷水江 417500）

為了更加科學(xué)地進行井下采掘布局，對梓改煤礦地質(zhì)構(gòu)造相關(guān)情況進行分析，得出各煤巖層的細微特征。并提出應(yīng)建立適合煤巖及生物化石等對比標志，改擴建中應(yīng)充分考慮到F1、F2等斷層對技改擴能的影響。地質(zhì)工作的重點和難點就是分析此區(qū)段的構(gòu)造規(guī)律。

地質(zhì)構(gòu)造；采掘布局；構(gòu)造規(guī)律

梓改煤礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，噸煤掘進率高，采掘接替緊張。因此，分析礦井地質(zhì)構(gòu)造，找出其規(guī)律，優(yōu)先將主采面布置在地質(zhì)構(gòu)造較簡單的區(qū)域，對減少礦井無效進尺，降低成本意義重大。

1 礦井基本情況

梓改煤礦位于金竹山礦區(qū)石灣井田中段98～102線之間，井田內(nèi)出露的地層由上至下主要有：第四系（Q）、中上石炭統(tǒng)壺天群（C2+3ht）、下石炭統(tǒng)梓門橋組（C1z）、測水組（C1c）和石磴子組（C1s）。梓改煤礦位于漣邵盆地橋頭河向斜南西段次級向斜北西翼中段，該次級向斜為一兩翼不對稱向斜，向斜南北長約22km，東西寬約8km，地層產(chǎn)狀東緩西陡，軸部平緩開闊，軸向北東向。向斜內(nèi)發(fā)育北東及北西向兩組斷裂，對煤層破壞嚴重［1］。

2 地質(zhì)構(gòu)造分析

礦井范圍內(nèi)褶皺發(fā)育，并倒轉(zhuǎn)，煤層總體近乎直立；地層走向北東；由南西往北東，地層總體傾向由南東變?yōu)楸蔽?，礦井范圍內(nèi)主要斷裂構(gòu)造有龍盤山逆斷層（F1、F2），該斷層是井田內(nèi)破壞性最大的斷層，井田內(nèi)出露長1 600m，礦井內(nèi)出露長450m，斷層走向北東，傾向北西，使含煤段地層逆覆在不含煤段中部地層之上，使礦井內(nèi)煤層最大落差達67m，對未來開采影響較大。地質(zhì)構(gòu)造大格局是3條落差大于60m的正斷層另加一背斜。主采區(qū)就在3條斷層構(gòu)成的夾塊內(nèi)。F1、F2這兩條區(qū)域性斷層，基本上呈南北走向，落差90～160m，延長數(shù)十公里，發(fā)育在礦區(qū)南北兩翼邊沿，主斷層周圍次級斷層相當發(fā)育，可影響到50～150m以外，2151西石門以西，2151東石門以東都是其構(gòu)造影響區(qū)，區(qū)內(nèi)煤層牽引，變薄，小斷層和褶皺較發(fā)育，無法構(gòu)成正規(guī)推采工作面。F3斷層落差約30m，發(fā)育于井田北部，近東西走向，兩端與F1、F2斷層相交。復(fù)雜的是F3與F1交匯處，在井田西北部形成一軸向北東的背斜，從F1西段開始，煤層傾角從緩傾斜向近水平轉(zhuǎn)變，走向由北西南東向轉(zhuǎn)為北東南西向或近南北向，這種斷層加背斜的組合使該區(qū)段地質(zhì)構(gòu)造異常復(fù)雜。加上煤層層數(shù)多，間距近，煤層對比缺乏明顯的標志特征，識別煤層層位，準確布置工作面需要深入的地質(zhì)分析［2-4］。

3 地質(zhì)工作和采掘布置

主采面應(yīng)優(yōu)先布置在2151東、西兩石門之間。在成煤期，礦區(qū)煤層沉積應(yīng)當是連續(xù)穩(wěn)定的，底部中二疊統(tǒng)峨眉山玄武巖對成煤沒有太大的影響，煤層厚度變化主要受地質(zhì)構(gòu)造的控制，厚度不可采區(qū)大多在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜帶。3條斷層夾塊中央，即2151東、西石門之間，距離F1、F2主斷層面相對較遠，受構(gòu)造影響相對較少，煤層厚度，頂?shù)装逑鄬Ρ容^穩(wěn)定，是布置主采面之首選，其他區(qū)段只宜布置小塊采面，需防止在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地帶轉(zhuǎn)圈子。F1上盤煤層相對較穩(wěn)定，F(xiàn)1至2151西石門之間，距離主斷層面較遠區(qū)域可以尋找局部可采煤層；F2斷層下盤，因地層相對上升導(dǎo)致煤系地層上段、中段剝蝕，部分煤層可能局部可采，但需要穿過F2斷層面才能進入，需要探巷120～280m，而且存在資源量不足的風險。另外，由于斷層較多，落差2～5m，即大于煤厚的隨處可見，需要仔細判定斷失盤煤層可采情況，謹防丟失［5］。

地質(zhì)構(gòu)造、瓦斯地質(zhì)的變化。隨著開采的深入，井巷工程轉(zhuǎn)向深部和底部煤層中，構(gòu)造最復(fù)雜地段應(yīng)位于F3斷層附近，是背斜與F3斷層發(fā)育在一起，背斜另一翼地層層序發(fā)生變化，單從煤上塊分析，煤層賦存較好，達到可采厚度，應(yīng)當仔細探明，地質(zhì)工作的著重點和難點就是分析此區(qū)段的構(gòu)造規(guī)律。斷層附近瓦斯鉆屑量指標K1值迅速竄升。日常瓦斯預(yù)測中，凡接近斷層附近，預(yù)測指標K1值從0.1迅速增加至0.4或更高，炮后瓦斯超限頻繁，特別在構(gòu)造復(fù)雜，地應(yīng)力集中，煤厚激增地帶，K1指標更高，突出危險性更大，預(yù)測手段及防突措施必須具有針對性［6］。

4 結(jié)語

建立一套有效的煤巖對比標志至關(guān)重要。礦區(qū)內(nèi)可采煤層數(shù)量不多，垂向分布散，各煤層的顏色、結(jié)構(gòu)、硬度、光澤、煤質(zhì)、夾矸、頂?shù)装鍘r性、層間距和化石層等沒有十分明顯的特征，可肉眼簡易對比的標志幾乎沒有，煤層識別比較困難。各煤巖層的細微特征，建設(shè)立一套適合本礦井的煤巖及生物化石等對比標志。改擴建中應(yīng)充分考慮到F1、F2等斷層對技改擴能的影響。這兩條斷層都延伸到了梓改改擴建區(qū)域，其他比較大的區(qū)域性地質(zhì)構(gòu)造等，控制著改擴建區(qū)段的地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)，在進行改擴建設(shè)計中必須認真思考，作出合理的決策［7］。

［1］吳自立，陳長壽.采掘作業(yè)過地質(zhì)構(gòu)造帶的突出預(yù)測及防治方法［J］.礦業(yè)安全與環(huán)保，2013（3）：118-120，124.

［2］鄭麗萍.興隆莊煤礦下組煤開采水文地質(zhì)條件分析及突水防治措施［J］.潔凈煤技術(shù)，2009（5）：113-116.

［3］閆光達，程功.烏蘭煤礦井田水文地質(zhì)特征分析及水害防治措施探討［J］.礦業(yè)安全與環(huán)保，2010（S1）：125-127.

［4］賀志宏，李曉晨，李曦濱.雙柳煤礦下組煤開采水文地質(zhì)條件分析及礦井防治水措施［J］.煤炭工程，2012（5）：68-70.

［5］李現(xiàn)民.王河煤礦水文地質(zhì)分析及礦井水害防治對策［J］.中州煤炭，2008（4）：76-77.

［6］崔篤峰.鐵生溝煤礦水文地質(zhì)條件分析及水害防治［J］.中州煤炭，2012（4）：50-52.

［7］冉松河.梁北煤礦水文地質(zhì)特征分析及水害綜合防治［J］.中州煤炭，2012（5）：92-94.

Influence of Geological Structure on Coal Mine Production

Xie Youfeng
（Production Safety Supervision and Administration of Lengshuijiang，Lengshuijiang Hunan 417500）

In order to carry out scientific layout of underground mining,the geological structure of Zigai coal mine was analyzed,the subtle features of coal strata were obtained.It was pointed out that the coal and rock fossils and other comparative markers should be established,the influence of F1,F2and other faults on technological expansion should be fully taken into account in the reform and expansion.The key and difficult geology work is to analyze the structural rules of this section.

geological structure；mining layout；structural law

TD712

B

1003-5168（2017）04-0121-02

2017-03-01

謝友鳳（1971-），男，助理工程師，研究方向：煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)管與瓦斯防治。