新疆孔萨拉—色乌肯萨拉矿区B组煤层稳定性评价

摘 要：根据新疆孔萨拉-色乌肯萨拉矿区可采煤层的相关参数，采用定量及定性的方法对该矿区可采煤层的稳定性进行综合评价。研究结果表明：矿区B组煤层B11、B7煤层为局部可采不稳定煤层；B16、B12、B9、B8、B4为大部可采较稳定煤层；B15、B14、B13、B10、B6、B5、B1为全区可采稳定煤层。

关键词：煤层稳定性；定性、定量评价；B组煤层；孔萨拉-色乌肯萨拉矿区

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.061

新疆孔萨拉-色乌肯萨拉矿区井田位于昌吉市西南216°方位的头屯河与三屯河之间的上游分水岭地段，距昌吉市直线距离约75km，行政区划属昌吉市管辖。地表位置北起三屯河上游支流交勒萨依河，南至头屯河主河道，南北长约6.94～11.11 km，东西宽约0.68～6.68 km，面积约44.43km2。

1 矿区地质特征

矿区地层分区属天山—兴安岭地层区（I5）北天山地层分区（I5），伊连哈比尔尕山地层小区（I51），区内广泛分布侏罗系、石炭系地层。区域构造上处于天山地槽褶皱系与准葛尔盆地南缘的结合部，属于乌鲁木齐中生代山间凹陷—昌吉河盆地。井田位于昌吉河复式向斜的南翼。

矿区内的地层主要由以下组成：从新到老依次是第四系（Q4）、侏罗系中统头屯河组（J2t）和西山窑组（J2x）以及下伏的侏罗系下统三工河组（J1s），中石炭统奇尔古斯套群（C2qr）出露于矿区西南部。其中侏罗系中统西山窑组为井田内主要含煤地层，平均厚度789.54m，其岩性以灰色-灰白色石英砂岩，粗砂岩、砂砾岩、中-细砂岩、粉砂岩为主，夹有泥岩、炭质泥岩及煤层，河流相、湖泊相、沼泽像等多成因，夹煤层16层，其中可采煤层14层。

2 B组煤层概况

矿区内全区可采煤层7层（B15、B14、B13、B10、B6、B5、B1），大部可采煤层5层（B16、B12、B9、B8、B4），局部可采煤层2层（B11、B7），各可采煤层特征见表1。

3 B组煤层稳定性评价

3.1 定性评价

3.1.1 评价标准

①稳定煤层：表现为煤层厚度变化小且具有一定的變化规律，煤层结构简单、煤类单一，全区、大部可采。

②较稳定煤层：表现为煤层厚度有呈现一定变化和规律性，煤层结构简单—较复杂，煤类不超过2个，全区煤厚和煤质变化不大。

③不稳定煤层：表现为煤层厚度无规律变化且变化较大，结构较复杂，煤类大于或等于3个。

④极不稳定煤层：表现为煤层的厚度呈透镜状、鸡窝状等不规则的形态变化，不连续且无规律，基本不可采，为复合煤层，难以进行煤层对比、层组对比。

3.1.2 定性评价结果

参照上述的定性评价标准，结合B组煤层各指标，综合分析，结果表明：B组煤层B15、B14、B13、B10、B6、B5、B1为全区可采稳定煤层；B16、B12、B9、B8、B4为大部可采较稳定煤层；B11、B7为局部可采不稳定煤层。

3.2 定量评价

3.2.1 评价方法

煤层稳定性定量评价主要有煤厚变异系数γ及煤层可采性指数Km 2个指标可供参考。其中，如果是薄煤层，则以煤层可采性指数为主，煤厚变异系数为辅；中厚、厚煤层则相反。具体计算公式如下：

式中：Km为煤层可采性指数；n为参与煤层厚度评价见煤点总数；n?为煤层厚度大于或等于可采厚度见煤点数。

式中：γ为煤厚变异系数；Mi为每个见煤点的实测煤层厚度；为煤矿（或分区）的平均煤层厚度；n为参与评价见煤点数；S为均方差值。

3.2.2 定量评价结果

通过上述公式计算B组煤层的煤厚变异系数及煤层可采性指数，参照煤层稳定性定量评价相关指标表，对煤层稳定性定量评价结果进行分类。

4 结论

（1）B煤组主要由B16、B15、B14、B13、B12、B11、B10、B9、B8、B7、B6、B5、B4 、B1等14层可采煤层组成。

（2）综合对比新疆孔萨拉-色乌肯萨拉矿区井田B组煤层的稳定性定性和定量评价结果，研究表明：

煤层稳定性定性、定量评价标准，对进行评价，结果表明：不管是运用定性或者定量评价的方法，对于该矿区B组煤层的评价结果一致。B11、B7煤层为局部可采不稳定煤层；B16、B12、B9、B8、B4为大部可采较稳定煤层；B15、B14、B13、B10、B6、B5、B1为全区可采稳定煤层。

（3）采用定性和定量有机结合的方法评价煤层的稳定性，能更加准确合理的评价煤层的稳定性，有利于统一认识，有据可依，也因此更具有科学性。

参考文献：

[1]新疆煤田地质局综合地质勘查队.新疆孔萨拉-色乌肯萨拉勘查区煤炭勘探报告[R].新疆煤田地质局综合地质勘查队，2015.

[2]郑挺.新疆皮里青矿区C组煤层稳定性评价[J].能源与环境，2016

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[3]聂波.贵州省幸福井田煤层稳定性评价[J].西部探矿工程，2014

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[4]李建芳.煤层稳定性与定量评价[J].山西煤炭，2014（10）：4-6.

作者简介：许培成（1991-），男，福建福州人，本科，助理工程师，主要从事资源勘查工作。