摘 要:礦井地質(zhì)條件分類是以地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度和煤層穩(wěn)定程度為主要依據(jù),以其它開采技術(shù)條件為輔助依據(jù),采用分項(xiàng)評(píng)定的方法。通過(guò)對(duì)泊江海子井田的分項(xiàng)評(píng)定和綜合評(píng)定,得出其礦井地質(zhì)條件類型。
關(guān)鍵詞:礦井地質(zhì)條件分類;地質(zhì)構(gòu)造;煤層穩(wěn)定性;開采技術(shù)條件
1 井田概況
本礦井位于東勝煤田的西北部邊緣,其構(gòu)造形態(tài)總體為一走向東西,向北傾斜的單斜構(gòu)造,地層傾角1~3°,地層產(chǎn)狀沿走向及傾向均有一定變化,但變化不大,局部?jī)A角達(dá)10°。褶曲構(gòu)造較為發(fā)育,主要有臺(tái)石村西向斜、于家村西背斜、蘇家村北向斜、泊江海子礦西背斜和泊江海子礦南背斜等。礦區(qū)內(nèi)斷層不甚發(fā)育,三維地震解釋斷層15條。區(qū)內(nèi)無(wú)巖漿巖侵入。綜合評(píng)價(jià)礦井構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類型。
2 礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度評(píng)定
2.1 斷層
根據(jù)區(qū)域構(gòu)造特征及本礦構(gòu)造應(yīng)力特點(diǎn),本礦三維地震區(qū)解釋斷層15條,其中NDF1為逆斷層,其余為正斷層。落差10m以上的斷層1條,大于等于5m小于10m的斷層2條,大于等于3m小于5m小斷層2條,小于3m小斷層10條。斷層走向以北東向?yàn)橹鳎蔽飨虬l(fā)育較少。落差大于等于3m的斷層按可靠程度分:可靠斷層2條,較可靠斷層3條。
上述斷層加上與斷層伴生的小褶曲,牽引和層滑構(gòu)造也會(huì)不同程度的破壞煤層的穩(wěn)定性,改變煤層原生空間關(guān)系,將給礦井生產(chǎn)造成一定的影響。因此,斷層復(fù)雜程度評(píng)定為Ⅰ類。
2.2 褶曲
本礦總體構(gòu)造形態(tài)為一走向東西,向北傾斜的單斜構(gòu)造,地層產(chǎn)狀變化不大,褶曲構(gòu)造較為發(fā)育,但起伏不大。因此,褶曲復(fù)雜程度評(píng)定為Ⅰ類。
2.3 巖漿巖
本礦井未發(fā)現(xiàn)巖漿巖侵入現(xiàn)象。因此,巖漿侵入影響構(gòu)造復(fù)雜程度評(píng)定為Ⅰ類。
綜上所述,影響本礦井構(gòu)造發(fā)育的主要因素為斷層,因此,綜合評(píng)定本礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度為褶曲Ⅰa。
3 煤層穩(wěn)定性的評(píng)定
本報(bào)告評(píng)價(jià)煤層穩(wěn)定性指標(biāo)有:煤層的可采性指數(shù)(Km),煤厚變異系數(shù)(γ)、面積可采率(%),并結(jié)合煤層結(jié)構(gòu)、可采區(qū)的連續(xù)性和可采點(diǎn)的分布特征綜合評(píng)價(jià)。見(jiàn)表1。
3-1煤層:煤層厚度0.21~7.26m,平均3.87m,為薄~厚煤層;Km為0.91,γ為50%,面積可采率為95%,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;本煤層為本礦的主采煤層,連續(xù)性好,故評(píng)為穩(wěn)定煤層。
4-2煤層:煤層厚度0~3.06m,平均1.27m,為薄~中厚煤層;Km為0.55,γ為70%,面積可采率為61%,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;連續(xù)性較好,故評(píng)為較穩(wěn)定煤層。
5-1煤層:煤層厚度0~4.25m,平均2.80m,為薄~厚煤層;Km為0.95,γ為33%,面積可采率為96%,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;連續(xù)性好,故評(píng)為穩(wěn)定煤層。
3-1下煤層:煤層厚度0~1.30m,平均0.75m,為薄煤層,Km為0.56,γ為37%,面積可采率為26%,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;可采區(qū)連續(xù)性較差,故評(píng)為不穩(wěn)定煤層。
3-2煤層:煤層厚度0~2.07m,平均0.59m。以薄煤層為主,Km為0.38,γ為74%,面積可采率為36%,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;可采區(qū)的連續(xù)性較差,故評(píng)為不穩(wěn)定煤層。
4-1煤層:煤層厚度0~2.20m,平均0.60m,以薄煤層為主,Km為0.20,γ為60%,面積可采率為22%,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;可采區(qū)連續(xù)性較差,故評(píng)為不穩(wěn)定煤層。
綜上所述,本礦可采煤層有3-1、3-1下、3-2、4-1、4-2、5-1計(jì)6層,其中3-1下、3-2、4-1為不穩(wěn)定煤層,4-2為較穩(wěn)定煤層,3-1、5-1為穩(wěn)定煤層。穩(wěn)定和較穩(wěn)定煤層的資源儲(chǔ)量占總資源儲(chǔ)量的89%,穩(wěn)定煤層的資源儲(chǔ)量占總資源儲(chǔ)量的77%,故綜合評(píng)定本礦煤層穩(wěn)定程度為較穩(wěn)定型。即Ⅰd。
4 其它開采地質(zhì)條件復(fù)雜程度
4.1 煤層頂?shù)装?/p>
頂?shù)装遢^平整,較完整,裂隙不很發(fā)育。屬Ⅱ類。
4.2 傾角
本礦井構(gòu)造形態(tài)總體為一走向東西,向北傾斜的單斜構(gòu)造,地層傾角1~3°,地層產(chǎn)狀沿走向及傾向均有一定變化,但變化不大,局部?jī)A角達(dá)10°。煤層傾角為Ⅰ類。
4.3 其它特殊地質(zhì)因素
4.3.1 瓦斯:本礦井瓦斯含量低,在可采煤層的97個(gè)合格樣品中,瓦斯含量(CH4,daf)最大值僅為0.49m3/t,各煤層平均瓦斯含量(CH4,daf)在0.05~0.08m3/t之間。各煤層瓦斯含量與煤層埋深關(guān)系不大。
4.3.2 煤塵爆炸:本礦井各可采煤層均具有爆炸危險(xiǎn)性。
4.3.3 煤的自燃:據(jù)《內(nèi)蒙古銀宏能源開發(fā)有限公司泊江海子煤礦補(bǔ)充勘探地質(zhì)報(bào)告》,本礦井煤層自燃傾向性為Ⅱ類易自燃煤層。
4.3.4 地溫:本礦井恒溫帶深度在60~120m左右,恒溫帶地溫10.7~16.2℃;12個(gè)簡(jiǎn)易井溫孔的地溫梯度1.23~1.58℃/100m,平均1.48℃/100m,屬地溫正常區(qū),未來(lái)井下開采無(wú)地?zé)嵛:Α?/p>
綜上所述:其它特殊地質(zhì)因素屬Ⅱeg類。
5 結(jié)束語(yǔ)
本礦地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度為Ⅰa,煤層穩(wěn)定程度為Ⅰd,煤層頂?shù)装澧騟,其它開采地質(zhì)條件復(fù)雜程度為Ⅱg。礦井地質(zhì)條件綜合評(píng)定為Ⅱ-Ⅰa,Ⅰd,Ⅱeg。
參考文獻(xiàn)
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[3]徐開禮,朱志澄.構(gòu)造地質(zhì)學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,1989.
[4]李增學(xué).煤地質(zhì)學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,2009.
作者簡(jiǎn)介:李乾(1981-),男,河北藁城人,地質(zhì)工程師,現(xiàn)在安徽省煤田地質(zhì)局第三勘探隊(duì)從事煤田地質(zhì)工作。
劉雷(1983-),男,安徽界首人,地質(zhì)高級(jí)工程師,現(xiàn)在安徽省煤田地質(zhì)局第三勘探隊(duì)從事煤田地質(zhì)工作。