范各庄矿12下煤层可采性研究

摘要：煤层可采性分析是井田煤层开采前的重要工作，其工作质量直接关系到煤层开采的整体规划、资源利用率等，因此需高度重视。以范各庄井田为例，探讨12下煤层的可采性。12下煤层与12煤层间距不稳定，且自身煤厚变化大，因此从相邻煤层间距变化及煤厚两个角度分析12下煤层的实际可采范围及资源总量，最终核定12下煤层的地质储量853万吨，可采储量552万吨。

关键词：12下煤层；可采分析；煤层间距；分析

引言：从勘探和开采角度把煤层厚度分为：煤层总厚度、煤层纯煤厚度和煤层可采厚度。按照国家有关技术政策，根据煤种、产状、开采方式和地区煤炭资源供需情况，以及地理条件规定的可采厚度下限，称最低可采厚度，如范各庄矿最低可采厚度为0.7米。达到最低可采厚度的煤层称可采煤层。对可采煤层进行可采性分析是开发前期的基础工作，也是后续开发的主要参考资料，主要是通过煤厚、煤层间距两个方面来分析煤层的可采性。

1 范各庄井田及煤层概述

范各庄矿是新中国第一座自行勘察、自行设计、自行建造的大型现代化矿井。1955年4月勘探，1958年6月开始建井，1964年10月投产，原设计能力年产180万吨。1973年开始矿井改扩建，将毕各庄井田划入范各庄井田开采，在老主井、副井西侧新建混合井，直达二水平，新增生产能力220万吨/年，将矿井设计能力提高到400万吨/年。但由于1976年唐山大地震、1978年3月204工作面透水淹没二水平等因素影响，新混合井直到1984年才完工。又因1984年6月2171工作面透水淹没矿井，使矿井改扩建工作遭受重大挫折。1986年6月治水成功复矿后，改扩建工作继续进行，1996年核定矿井综合生产能力320万吨，2002年矿井年产量达到410万吨，达到了设计标准。2006年核定矿井综合生产能力450万吨，2007年产量达到450万吨。根据国土资源部2001年颁发的采矿许可证，范矿井田总面积为32.33平方公里。

井田内基岩被新生界所覆盖，含煤地层为石炭--二叠系，共含煤层17-20层。根据含煤情况及旋回特征，可将石炭--二叠系含煤部分划分为五个含煤段，分别为中石炭统唐山组，上石炭统开平组、赵各庄组，下二叠统的大苗庄组和唐家庄组，本区主要可采煤层位于上石炭统赵各庄组和下二叠统的大苗庄组中，即下二叠统的大苗庄组的5、7、8、9煤层，上石炭统赵各庄组的11、12、12下煤层。

2 范各庄矿12下煤层分析

在所有可采煤层中，5、7、8、9、12煤层厚度变化不大，赋存条件较好。12下煤层底板起伏变化较大，造成煤层厚度及其与12煤层间距变化较大，该煤层存在不可采区域及与12煤层合群现象。为了弄清范各庄矿12下煤层赋存条件，要求进一步探查，详细地查明该区域内煤层厚度变化特征及煤层赋存情况，并确定可采边界。这不仅增加煤炭资源产量，而且为经济效益的稳定提供了保证，也避免了资源的浪费。

该矿12下煤层为局部可采煤层。由毕6孔、毕3孔、83-5孔、87-1孔线以南与12煤合群，该线往北至南二石门范围内，由于基底不均衡沉降逐渐分离，且存在不可采区域。建矿以来只有在南三区域回采了五个工作面。12下煤层底板起伏变化造成煤层厚度及其与12煤层间距变化较大。12下煤层的可采边界及与12煤层的分层界线均未确定。

3 资料及分析

为进一步确定12下煤层的可采边界及其与12煤层间距变换情况，在已有资料基础上做如下分析：

3.1 南部区域分析

通过在2421S、2423S、2425S、2427S工作面布设的69个井下钻孔（其中2421S钻孔7个、2423S工作面钻孔25个、2425S工作面钻孔12个、2427S工作面钻孔25个），和井上钻探资料（83-2、84-4、82-1、95-J1孔）分析，该区域内12下煤层均可采，依据钻探资料圈定了12下与12煤层合区边界线。

3.2 北部区域分析

分别在1327N工作面、3275S工作面、2329SX工作面、4171S工作面、3281S工作面及3301乙巷布设钻孔17个，结合地面钻孔95-1、范37、范52、范50、范36、范53及石门揭煤情况。确定了北部区域12下煤层可采范围，划定了可采边界线。

3.3 综合分析

通过有关工作面、巷道、井上钻孔及有针对性的井下钻孔综合分析，可采12下煤层整体走向为NE—SW，平均煤厚1.7米左右，12下与12煤层间距（6.5-0米），中部薄两端厚，如下图。可采区域涉及一水平南一～南三石门区域，二水平南一石门南部～南五石门，三水平南四采区北部。依据以上探查成果，在南三采区已成功开采2323SX工作面，目前2325SX正在掘进中。南四采区的2421SX、2423SX、2425SX工作面也有了规划设计。核定12下煤层的地质储量853万吨，可采储量552万吨。

结语：综上可以看出，范各庄矿对12下煤层的控制程度较高，主要参考资料是井下钻孔和地面钻孔数据，通过对12煤层与12下煤层间距的分析，排除12煤层采动影响区域以及12煤层自身不可采区域（即煤厚<0.7m），剩余即为12下煤层可采范围。这种分析方式结果可靠程度高，有利于更合理的开发利用煤炭资源，降低资源开发成本。应该注意的是，在实际的开发过程中，应加强对大型地质构造的控制程度，以免煤炭资源被断层切割或者岩墙大面积侵入后导致工作面无法布置，浪费企业生产资源。

参考文献

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作者简介：甄广敏（1986—），男，河北唐山人，助理工程师，开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司地质科现从事技术工作。endprint