【摘要】本文在对大方县小屯煤矿地质勘探以及开拓、开采资料进行综合整理分析的基础上,根据地质构造复杂程度、煤层稳定程度、瓦斯类型、水文地质类型和其他开采地质条件对小屯煤矿地质类型进行综合评定。
【关键词】小屯煤矿;地质构造;瓦斯;煤层稳定性;地质类型
1.矿井概况
小屯井田位于贵州省大方县县城南部,井田中心直距县城约6.0km,行政区划属大方县小屯乡、大方镇、羊场镇管辖。井田属侵蚀—溶蚀低中山峰丛谷地地貌,大部分标高在+1350m以上。矿区内无较大河流,只有一些季节性溪流。矿井于2005年7月破土开工建设,采用平硐开拓方式,划分为一个双翼采区开采,其首采区为一采区。含煤岩系为二叠系上统龙潭组(P3l),龙潭组系海陆交互相含煤建造,主要由陆源碎屑岩及煤组成。采矿权范围内含大部可采、局部可采煤层4层(6上、6中、6下、7)。现主要开采6中煤层,生产能力60万吨/年。
2.小屯煤矿地质类型
2.1地质构造复杂程度
小屯煤矿地层总体走向呈NE~SW向,倾向SE,倾角一般5~15°左右。浅部地层走向近SN向,倾向近E,受白瓦厂向斜和生纸山背斜的影响,煤层底板等高线呈一向NE~SW两个方向凸出的弧形;中北浅部见有宽缓的次一级褶曲,褶曲轴基本呈NNE~SSW向展布。发育主要褶曲3条(大方背斜、白瓦厂向斜、生纸山背斜)。
矿井范围内,仅以往勘探的201孔、203孔、204孔、702孔揭露F201-1、F203-1、F204-1、F702-1、F905-1五条断层,均位于工作区的北东部,同属隐伏断层。井田开拓开采资料显示,井下小型断裂构造发育,落差较小。
含煤地层沿走向、倾向的产状有一定变化,井下小断层较发育,岩浆岩发育于煤系的底部,煤层不受岩浆岩的影响,构造对采煤工作面的连续推进有一定影响,小屯煤矿构造类别应为第Ⅱ类—中等复杂构造。
2.2煤层稳定程度
采矿权范围内含大部可采、局部可采煤层4层(6上、6中、6下、7煤层)。6上煤层为简单~较简单结构,位于龙潭组最上部,煤层厚度0m~1.74m,平均厚度0.82m;6中煤层为简单~中等结构,位于龙潭组上部,煤层厚度0.44m~6.50m,平均2.32m;6下煤层为简单~较简单结构,位于龙潭组上部,煤层厚度0m~2.11m,平均0.99m;7号煤层为简单~较简单结构,位于龙潭组中上部,煤层厚度0m~1.77m,平均0.99m。因各煤层可采范围连续,厚度变化不大,将各煤层均定义为可采范围内较稳定煤层。煤层稳定程度属中等类型。
2.3礦井瓦斯类型
2009年,贵州大方煤业有限公司委托中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室对小屯煤矿6上、6中、6下、7煤层进行了煤与瓦斯突出危险性鉴定,各煤层均属于突出煤层。
2013年矿井瓦斯等级鉴定结果为:矿井相对瓦斯涌出量为:174.71m3/t,矿井绝对瓦斯涌出量为64.79m3/min,矿井二氧化碳绝对涌出量为:0.11m3/min,结合小屯煤矿煤与瓦斯突出危险性鉴定结果,评定矿井属煤与瓦斯突出矿井。矿井瓦斯类型属极复杂类型。
2.4矿井水文地质类型
矿井直接充水含水层为二叠系上统长兴灰岩(P3c)、二叠系上统龙潭组(P3l);间接充水含水层为第四系(Q)、三叠系下统夜郎组玉龙山段(T1y2)上亚段、二叠系中统茅口组灰岩(P2m)。开采煤层主要充水水源来自长兴灰岩水和龙潭组薄层灰岩水,局部地段长兴灰岩和龙潭组薄层灰岩接受大气降雨的补给,矿井涌水量随季节的变化明显,矿井偶有突水,井下存在两老空积水,积水位置、范围清楚,矿井防治水工作简单易行,矿井水文地质类型属中等类型。
2.5其他开采地质条件
煤系上覆的围岩多为碳酸盐岩。煤层顶板多以泥岩、细砂岩、粉砂质泥岩为主,为较软岩—软岩,顶板极不稳定—不稳定。底板多以泥岩、粉砂岩、铝质泥岩为主,为较软岩—软岩,易发生底鼓现象。顶板较完整、裂隙不很发育。无陷落柱、冲击地压、地热和天窗等地质危害。其他开采地质条件属中等类型。
3.结论
根据《煤矿地质工作规定》中第二章的第十条分类依据评述,小屯煤矿为井工矿井,其中4条全为中等型,仅矿井瓦斯类型属极复杂类型,按划分依据就高不就低的原则,确定小屯煤矿地质类型为极复杂类型。根据矿井目前生产现状和生产规划情况,对矿井现存和潜在地质因素进行分析认为,上组煤开采主要受瓦斯、水害等因素的影响,矿井应在开采过程中对以上问题加以重视。参考文献
[1]国家安全监管总局、国家煤矿安监局《煤矿地质工作规定》(2013.12).
[2]国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局《煤矿防治水规定》(2009.9).
作者简介
郑建(1986,5—),男,山东滕州人,汉族.2011年毕业于河北工程大学矿产普查与勘探专业,研究生学历,硕士学位,助理工程师职称,就职于兖矿东华建设有限公司地矿建设分公司,从事煤田地质勘探工作.