【摘要】本文在對大方縣小屯煤礦地質(zhì)勘探以及開拓、開采資料進行綜合整理分析的基礎上,根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造復雜程度、煤層穩(wěn)定程度、瓦斯類型、水文地質(zhì)類型和其他開采地質(zhì)條件對小屯煤礦地質(zhì)類型進行綜合評定。
【關(guān)鍵詞】小屯煤礦;地質(zhì)構(gòu)造;瓦斯;煤層穩(wěn)定性;地質(zhì)類型
1.礦井概況
小屯井田位于貴州省大方縣縣城南部,井田中心直距縣城約6.0km,行政區(qū)劃屬大方縣小屯鄉(xiāng)、大方鎮(zhèn)、羊場鎮(zhèn)管轄。井田屬侵蝕—溶蝕低中山峰叢谷地地貌,大部分標高在+1350m以上。礦區(qū)內(nèi)無較大河流,只有一些季節(jié)性溪流。礦井于2005年7月破土開工建設,采用平硐開拓方式,劃分為一個雙翼采區(qū)開采,其首采區(qū)為一采區(qū)。含煤巖系為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l),龍?zhí)督M系海陸交互相含煤建造,主要由陸源碎屑巖及煤組成。采礦權(quán)范圍內(nèi)含大部可采、局部可采煤層4層(6上、6中、6下、7)?,F(xiàn)主要開采6中煤層,生產(chǎn)能力60萬噸/年。
2.小屯煤礦地質(zhì)類型
2.1地質(zhì)構(gòu)造復雜程度
小屯煤礦地層總體走向呈NE~SW向,傾向SE,傾角一般5~15°左右。淺部地層走向近SN向,傾向近E,受白瓦廠向斜和生紙山背斜的影響,煤層底板等高線呈一向NE~SW兩個方向凸出的弧形;中北淺部見有寬緩的次一級褶曲,褶曲軸基本呈NNE~SSW向展布。發(fā)育主要褶曲3條(大方背斜、白瓦廠向斜、生紙山背斜)。
礦井范圍內(nèi),僅以往勘探的201孔、203孔、204孔、702孔揭露F201-1、F203-1、F204-1、F702-1、F905-1五條斷層,均位于工作區(qū)的北東部,同屬隱伏斷層。井田開拓開采資料顯示,井下小型斷裂構(gòu)造發(fā)育,落差較小。
含煤地層沿走向、傾向的產(chǎn)狀有一定變化,井下小斷層較發(fā)育,巖漿巖發(fā)育于煤系的底部,煤層不受巖漿巖的影響,構(gòu)造對采煤工作面的連續(xù)推進有一定影響,小屯煤礦構(gòu)造類別應為第Ⅱ類—中等復雜構(gòu)造。
2.2煤層穩(wěn)定程度
采礦權(quán)范圍內(nèi)含大部可采、局部可采煤層4層(6上、6中、6下、7煤層)。6上煤層為簡單~較簡單結(jié)構(gòu),位于龍?zhí)督M最上部,煤層厚度0m~1.74m,平均厚度0.82m;6中煤層為簡單~中等結(jié)構(gòu),位于龍?zhí)督M上部,煤層厚度0.44m~6.50m,平均2.32m;6下煤層為簡單~較簡單結(jié)構(gòu),位于龍?zhí)督M上部,煤層厚度0m~2.11m,平均0.99m;7號煤層為簡單~較簡單結(jié)構(gòu),位于龍?zhí)督M中上部,煤層厚度0m~1.77m,平均0.99m。因各煤層可采范圍連續(xù),厚度變化不大,將各煤層均定義為可采范圍內(nèi)較穩(wěn)定煤層。煤層穩(wěn)定程度屬中等類型。
2.3礦井瓦斯類型
2009年,貴州大方煤業(yè)有限公司委托中國礦業(yè)大學礦山開采與安全教育部重點實驗室對小屯煤礦6上、6中、6下、7煤層進行了煤與瓦斯突出危險性鑒定,各煤層均屬于突出煤層。
2013年礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果為:礦井相對瓦斯涌出量為:174.71m3/t,礦井絕對瓦斯涌出量為64.79m3/min,礦井二氧化碳絕對涌出量為:0.11m3/min,結(jié)合小屯煤礦煤與瓦斯突出危險性鑒定結(jié)果,評定礦井屬煤與瓦斯突出礦井。礦井瓦斯類型屬極復雜類型。
2.4礦井水文地質(zhì)類型
礦井直接充水含水層為二疊系上統(tǒng)長興灰?guī)r(P3c)、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l);間接充水含水層為第四系(Q)、三疊系下統(tǒng)夜郎組玉龍山段(T1y2)上亞段、二疊系中統(tǒng)茅口組灰?guī)r(P2m)。開采煤層主要充水水源來自長興灰?guī)r水和龍?zhí)督M薄層灰?guī)r水,局部地段長興灰?guī)r和龍?zhí)督M薄層灰?guī)r接受大氣降雨的補給,礦井涌水量隨季節(jié)的變化明顯,礦井偶有突水,井下存在兩老空積水,積水位置、范圍清楚,礦井防治水工作簡單易行,礦井水文地質(zhì)類型屬中等類型。
2.5其他開采地質(zhì)條件
煤系上覆的圍巖多為碳酸鹽巖。煤層頂板多以泥巖、細砂巖、粉砂質(zhì)泥巖為主,為較軟巖—軟巖,頂板極不穩(wěn)定—不穩(wěn)定。底板多以泥巖、粉砂巖、鋁質(zhì)泥巖為主,為較軟巖—軟巖,易發(fā)生底鼓現(xiàn)象。頂板較完整、裂隙不很發(fā)育。無陷落柱、沖擊地壓、地熱和天窗等地質(zhì)危害。其他開采地質(zhì)條件屬中等類型。
3.結(jié)論
根據(jù)《煤礦地質(zhì)工作規(guī)定》中第二章的第十條分類依據(jù)評述,小屯煤礦為井工礦井,其中4條全為中等型,僅礦井瓦斯類型屬極復雜類型,按劃分依據(jù)就高不就低的原則,確定小屯煤礦地質(zhì)類型為極復雜類型。根據(jù)礦井目前生產(chǎn)現(xiàn)狀和生產(chǎn)規(guī)劃情況,對礦井現(xiàn)存和潛在地質(zhì)因素進行分析認為,上組煤開采主要受瓦斯、水害等因素的影響,礦井應在開采過程中對以上問題加以重視。參考文獻
[1]國家安全監(jiān)管總局、國家煤礦安監(jiān)局《煤礦地質(zhì)工作規(guī)定》(2013.12).
[2]國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局《煤礦防治水規(guī)定》(2009.9).
作者簡介
鄭建(1986,5—),男,山東滕州人,漢族.2011年畢業(yè)于河北工程大學礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè),研究生學歷,碩士學位,助理工程師職稱,就職于兗礦東華建設有限公司地礦建設分公司,從事煤田地質(zhì)勘探工作.