天河煤矿深部和外围找煤及建议*

祝 强，饶玉彬

（1.江西省煤田地质局，江西 南昌 330001；2.江西省煤田地质勘察研究院，江西 南昌 330001）

天河煤矿始建于1952年，是一座生产多年的老矿山，核定生产能力为0.45 Mt/a。该矿先后经历了多次普查找煤及勘探工作[1-4]，在20世纪80年代，前人在本区多次开展了综合研究工作。1982年，王涛指出天河煤盆地为中生代压性断陷煤盆地，并分析了含煤盆地的沉积特征及构造-沉积模式[5]。1992年，江西省煤田地质局227地质队，通过对天河煤矿区沉积环境和聚煤规律研究，指出区内沉积环境为内陆山间盆地型，含煤地层为陆相沉积的晚三叠世安源煤系[6]。2005年，陈文华、彭和清、康道具等通过对含煤地层与赋煤特征的分析，指出A、B煤层在倾向上呈串珠状分布的特征，且断层对煤层的破坏情况控制不足，应进一步扩大勘探范围，加密控制，查清本区煤层的赋存状况，以期增加区内煤炭资源储量[7]。2013～2016年，天河煤矿联合江西省煤田地质勘察研究院开展了天河煤矿深部及外围普查找矿工作，勘查区面积5.9 km2、深度-140～-700 m，初步估算深部及外围新增资源量530余万吨，取得了较好的找矿效果，并指出7线～12线深部尚有一定远景资源量[8]。

1 矿区地质特征

该矿区位于陈山背斜之东南，曲江-水源复背斜的西北翼，区域位于莲花-抚州褶陷带之天河煤田之中。出露地层有寒武系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系、白垩系及第四系，断层构造发育，见图1。

图1 研究区地质构造简图

1.1 含煤地层

含煤地层为三叠系上统安源组，安源组发育不全，仅发育三丘田段。地层呈北东—南西向条带状展布，北东端在东坑为F1断层切割，南西端1线以西即灯盏窝以西全为林山组地层覆盖并剥蚀，与下伏泥盆系地层呈不整合接触，厚度约150 m。自下而上大致可划分为三个沉积旋回，每个旋回均含可采煤层一层，即A、B、C煤层。

上部旋回段：本旋回段含C煤层，含煤系数为6%以上。岩性以灰、深灰色砂岩夹菱铁质粉砂岩、砾岩为主，本段地层厚0～37 m，上部受F2断层控制而缺失。

中部旋回段：本旋回段含B煤层，在该区安源组中含煤性最好，含煤系数高达12%以上。岩性以灰、深灰色菱铁质粉砂岩、细砾岩为主，夹薄层砂岩，产较多植物化石，地层厚70.09 m，全区出露。

下部旋回段：本旋回段含A煤层，含煤系数为5%。岩性以灰、灰黑色砂岩夹粉砂岩为主，底部常为灰、深灰色砾岩，产较多植物化石，地层厚51.69 m。

1.2 构造

矿区基本呈一单斜构造，走向北东60°～70°，倾向南东，倾角40°～70°。一般浅部陡，深部缓。东段陡，西段缓，仅在3线以西发育有次级褶曲。林山组地层在西江呈一倒转向斜构造，在倒转之南东翼被F2逆断层切割。大体形态为一勺状。

主要断层有二条F1～F2，均系走向逆断层，倾向南东。F2断层将泥盆纪地层推覆在安源组及林山组之上；F1断层又将寒武系推覆在泥盆系之上。F1断层倾角一般约60°，F2断层产状变化大，但总的略缓于F1。从切割关系看，F2逆断层先于F1断层形成。

1.3 可采煤层

C煤层：厚0～2.37 m。黑色半亮型中变质烟煤，结构较简单，深部被断层构造破坏严重，煤层不稳定。

B煤层：似层状、厚度变化大，厚0～27.93 m，平均厚度7.66 m，煤层不稳定。煤质属中灰、中高挥发分、中高硫、低中磷、结渣度中等、结污指数低等、高熔灰份、中高热值气肥煤-肥煤二号。受后期构造破坏程度严重，煤层结构复杂，除大井区浅部煤层夹矸较少外，一般3～6层，15～16线最复杂，含夹矸8～13层。

A煤层：厚度变化大，厚0～4.45 m，平均厚2.43 m，煤层较稳定。煤质属中-高灰、中高挥发分、中高硫、中磷、中高热值气肥煤-肥煤二号。7线以西煤层结构简单，12线以东结构复杂，13线最复杂，有夹矸2～15层，夹矸厚0.42～1.45 m。

2 深部地质特征

深部范围大致与2013年勘查区一致，平面面积约5.9 km2，标高为-140～-700 m。

2.1 构造特征

深部揭露煤层主要为A煤层，其次为B煤层。A煤层位于F2断层下部，总体为一单斜构造，东南部被F1断层断失，构造中等复杂，煤层结构较为复杂，稳定性差。F2断层总体走向与含煤地层一致，走向NE60°～70°，倾向SE，倾角25°～65°；F1断层总体走向与含煤地层夹角10～15°，走向NE45°～60°，倾向SE，倾角30°～75°。经深部勘查钻孔揭露，证实F1、F2倾角在7线至12线深部变缓，3线至12线间-140 m以深A煤层仍赋存有煤炭资源，见图2。

图2 深部12线地质剖面简图

2.2 煤层特征

矿区深部前后共施工勘查钻孔12个，见A煤层钻孔10个、见B煤层钻孔3个，见表1。A煤层层位稳定，煤层真厚度0.67～7.80 m，平均2.67 m，属全区可采的中厚煤层，煤层较稳定；煤层结构复杂，含夹矸2～9层，多为灰色粉砂岩及黑色的炭质泥岩。B煤层层位不稳定，煤层真厚度0.52～1.73 m，平均1.18 m，属局部可采的薄煤层，煤层不稳定；煤层结构复杂，含夹矸8～13层，多为灰色粉砂岩及黑色的含炭泥岩。

表1 深部钻孔见煤情况

3 深部找煤进展

通过矿区深部找煤，揭露矿区构造特征和煤层情况，结合以往对该区地质构造的研究成果，经综合分析，取得以下进展：

1）深部计量煤层主要为A煤层，位于F2断层下部，且受F1断层破坏。

2）F2、F1断层深部边界尚未得到充分控制，且深部A煤层资源储量估算边界尚未确定。

3）深部A煤层全区可采，中厚煤层，煤层较稳定。煤质属中-高灰、中高挥发分、中高硫、中磷、中高热值气肥煤-肥煤二号。

4）经深部及外围普查找矿工作，-140～-500 m，仅A煤层新增煤炭资源储量4.1259 Mt。据此粗略估算，天河煤矿深部-500～-800 m仍赋存有6.00 Mt以上的煤炭资源量。

4 结语

区内部分煤系地层因断层构造断失，含煤地层及煤层赋存形态虽复杂，但深部及外围仍具备良好的找矿前景，应进一步加强深部及外围含煤地层及构造演化的分析探讨，探索深部及外围煤层的赋存状况，以期扩大找矿效果，发现煤炭资源储备基地。