煤礦深部復雜地質條件下的找煤實踐

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摘要：安源煤礦是一個百多年開采歷史的老礦，煤炭資源嚴重枯竭，礦井接替日趨緊張，面臨無接替戰場而大幅減產的局面。為確保礦井穩定發展，必須加強礦井地質綜合分析，找煤，增加礦井可采儲量。

關鍵詞：百年老礦；資源枯竭；斷層構造；富聚煤層

1礦井概況

安源煤礦創辦于1898年，至今已有122年的開采歷史。礦井采用平峒、暗斜井、暗立井綜合開拓，混合抽出式通風方式。總平巷為進風井，中央風井和紫家沖立井為回風井，中央風井擔負西翼回風，紫家沖風井擔負東翼回風。主采煤層為大槽煤層，核定生產能力為0.78Mt/a。采用傾斜走向長壁后退式采煤法，全部垮落法管理采空區。礦井瓦斯絕對涌出量5.95m3/min，相對涌出量5.90m3/t，屬低瓦斯礦井。煤層有自然發火傾向，發火期3～6個月。礦井劃分為四個水平，一、二、三、四水平標高分別為+150m、±0m、-150m、-300v。四水平以上大槽煤層可采儲量僅1.75Mt/a，已嚴重不足，服務年限僅為2.2年，生產接替日益緊張。由于礦井邊界深部為-300m水平，通過深部擴界，現已將礦井邊界擴深至-450m。

2進一步認識RF2斷層構造規律，實施巷道補勘，指導尋找深部富聚煤層

2.1在復雜地質構造中，尋找煤層賦存規律

四水平東翼-330m以下，均無勘探鉆孔等資料控制，現采取邊掘邊探邊開采方式對煤層賦存情況進行控制。隨著礦井深部開采，特別是靠近RF2斷層帶，不僅造成煤層重疊、斷開，煤層形態更加復雜，而且深部鉆探，控制程度低，煤層的賦存情況不明。安源煤礦從1998年到2018年8月，實施了深部地質補勘和RF2斷層構造分析工作，并且取得顯著成果。探尋出了礦井西翼深部RF2構造規律：一是縱逆RF2斷層具有上陡下緩特征，為壓性斷裂面，壓性斷裂面常成群出現組合而成擠壓帶、沖斷帶或疊瓦狀構造帶；二是大槽受RF2斷層推覆作用，斷層面傾角較緩，同時受RF2斷層次生構造F3、F4等走向逆斷層推覆作用，大槽煤層重疊或斷開；三是在四水平3204下山采區F3、F4逆斷層牽引最大，最低標高在-330m以下，從而將大槽RF2斷煤交線外推，擴大開采范圍。通過這些構造規律分析找煤，為四水平東翼深部復雜地質構造中尋找富聚煤層提供理論依據，根據礦井西翼取得的成果，因此在四水平東翼3214下山采區331上、下盤工作面及3191皮帶道平石門（-330m）、揭露的大槽煤層情況向深部推測：四水平-330m以下3214下山采區受F3、F4逆斷層影響，在深部仍賦存富聚大槽煤層。見圖1。

2.2根據煤層賦存規律找到可觀可采儲量，延長了礦井的服務年限

安源煤礦從2019年開始施工-360區段,通過3193皮帶道六～八平石門揭露，存在兩層大槽煤層，煤層厚度8～15m。通過分析發現該區域內存在F4逆斷層及伴生小斷層，同時對F4逆斷層進行了有效控制。其實F3、F4逆斷層是由礦井西翼采區延伸過來的，小傾角疊瓦狀逆斷層所形成的大槽煤層。根據以往經驗，此處疊瓦狀煤層在較大區域上煤層上、下盤都具有連續性或靠斷層上盤交面線附近底板上的巖層厚度不厚，為工作面跨盤開采創造了有利條件。如333工作面，實現穩產高效，月產在0.015～0.025Mt，經濟效果顯著（333工作面剖面，見圖2）。預計在-360區段F4逆斷層上盤煤走向500m，F3逆斷層上盤走向900m，-330～-360區段存在富聚煤層。經儲量計算，找到的大槽煤層，可采儲量1.65Mt，使礦井的服務年限得到了延長。

3結語

通過礦井綜合地質分析、技術攻關，在3214下山采區的斷層群組中，成功找到了F3、F4逆斷層上下盤富聚煤層，增加可采儲量1.65Mt以上，可創造價值2億元以上，延長采區服務年限2年以上，同時使礦井采掘接替緊張的局面得到緩和，取得了十分可觀的經濟效益和社會效益。3193（-360區段）地質變化情況及煤層賦存條件基本上與3191皮帶道（-330區段）一致，見圖2。為-360區段的333工作面裝備輕型放頂煤綜采機械化提供了切實可行的生產戰場。進一步認識深部RF2斷層規律，采取巷道補勘，控制了F3、F4斷層形態，為四水平以下深部采掘工程布置提供了更可靠的資料，同時為穩定礦井生產能力起到了重大作用；也為安源煤礦深部找煤，增加可采煤量，延長礦井服務年限提供了可靠路徑和廣闊前景。

作者：胡德萍 單位：江西煤業集團有限責任公司萍鄉分公司安源煤礦