钱家营矿2822东工作面岩浆岩侵入分析

李成

摘要：岩浆岩侵入是煤系地层中最常见的地质构造之一，也是影响煤矿安全高效生产的因素之一。岩浆侵入煤层，使附近煤岩层受高温、高压及热液的烘烤发生变质，导致煤层灰分增高，黏结性降低，煤质变差，煤层厚度、煤层形态发生严重变化，甚至变成天然焦，降低了煤的工业价值。同时，岩浆岩侵入造成采区和工作面布置困难，妨碍采掘工程顺利进行。因此，研究分析岩浆岩侵入赋存情况及分布规律，准确圈定岩浆岩侵入范围，为煤矿降低生产成本，合理布置采掘工作面提供可靠地质资料。

关键词：岩浆岩;天然焦;侵入体;分析

1 概述

钱家营矿区岩浆活动相对较轻，其分布规律较为明显，主要分布在六采区及八采区中部，其中以八采区岩浆岩侵入影响较大，由于该区域地质情况复杂，岩浆岩侵入范围较广，导致部分工作面受岩浆岩侵入影响停掘，从而加大了生产成本。本论文主要通过区域实见地质资料结合钻孔资料分析2822东工作面岩浆岩侵入影响范围及延展情况。

2 岩浆岩分布特征及侵入层位

钱家营矿2822东工作面位于井田东翼八采区12-1煤层，八采区地质条件复杂，其中岩浆岩侵入是影响整个采区工作面布置的最主要因素。区域内多个地面钻孔及井下岩巷均实见岩浆岩石，岩性以辉绿岩为主，次为玄武岩、安山岩。其中发现岩浆岩的地面勘探钻孔有13个，岩浆岩深度约在230～890 m之间，厚度介于0.10～3.35m，侵入层位主要集中于含煤地层的5、7、8、9、12-1煤层以及煤层顶、底板，造成局部煤层被侵蚀变质，部分煤层缺失。

2822东工作面邻近地面钻孔2个，分别为钱18、钱水28号钻孔，根据钻孔资料显示：钱18号钻孔11煤层底板以下9.22m实见岩浆岩，实见岩浆岩标高-858m，实见岩浆岩厚度1.8m，且钱18号钻孔实见12-1煤层顶板黑色碳质泥岩，但未见12-1煤层。钱水28号钻孔7煤层直接底深灰色页岩受岩浆岩影响导致局部有方解石斑点及细脉，并有小气孔和黄铁矿，含小薄煤线已焦化。

八采区目前已施工多条井下岩巷及采掘工作面，其中7煤层2874东工作面受岩浆岩侵入影响较大，工作面多条巷道迎头受岩墙侵入烘烤吞噬形成无煤区，导致停头，实见岩浆岩厚度>3m。8煤层2881西、2882西局部大范围实见岩浆岩，实见岩浆岩厚度0.1～1.3m之间。12-1煤层邻近2822东工作面的八采12-1煤层运料边眼受岩浆岩侵入较严重，实见岩浆岩厚度0.3～3m，受岩浆岩侵入影响煤层逐渐较薄，并且局部形成无煤区。根据井下实见资料显示：八采区岩浆岩主要沿煤层侵入，侵入层位为7、8、12-1煤层及其顶、底板，以岩床顺层侵入为主，局部为岩墙、岩株侵入;侵入厚度介于0.1～3.0m之间。

3 岩浆岩侵入形式及规律

根据八采区实见地质资料将岩浆岩侵入分为五种形式：1、顺煤层侵入，最为少见的侵入形式，部分岩浆岩侵入到煤层之中吞噬煤层将煤分为几个分层。2、沿煤层顶板侵入，最为常见的侵入形式，岩浆岩体主要侵入煤层直接顶板，造成岩体与煤层接触面不平整，且上部煤层形成天然焦。3、沿煤层底板侵入，成为煤层底板时，对煤层影响较大，主要位于距离较近的两层煤层之间，造成上、下煤层不同程度变薄并形成大范围天然焦。4、呈岩墙状侵入，对煤层影响最为严重，可导致附近煤层受岩墙热力烘烤形成无煤区。5、小型侵入体，侵入体无规律，侵入形状呈串珠状、扁豆状及其它不规则状，其侵入范围及影响极小。

根據实见地质资料及地面钻孔进行分析：钱家营矿八采区岩浆岩侵入具有一定规律性，侵入体由西南向东北（沿地层倾向）侵入，层位由浅而深，较集中分布，延展范围较广，侵入层位主要集中在7煤层、8煤层及12-1煤层，侵入部位多在褶皱、断层等构造脆弱带、及顶板破碎带。

4 预测2822东岩浆岩侵入范围

结合八采区实见地质资料分析：该区域7、8煤层受岩浆岩侵入影响较大，其中设计2822东工作面正上方7煤层2873东、2874东多条巷道迎头受岩墙侵入烘烤吞噬形成无煤区，导致停头;斜上方8煤层2881西、2822西、2823西以及相关部分边眼、运煤川均揭露岩浆岩，多数侵入体沿煤层顶板侵入，侵入厚度0.1m～1.3m，但7煤层与8煤层间距约6m，7煤层与12-1煤层间距约32m。设计2822东工作面同煤层2821东、2821西、2822西均未见岩浆岩，仅八采12-1煤层运料边眼下段实见岩浆岩，但该区域断层较集中发育，由此分析八采12-1煤层运料边眼下段岩浆岩侵入主要岩断层构造脆弱带侵入。根据实见资料推测设及 2822东工作面内部存在较大范围的岩浆岩侵入可能性不大，但局部尤其停采线附近将存在小范围岩浆岩侵入，尤其设计运道开口至开口前150m范围内靠近八采12-1煤层运料边眼实见岩浆岩位置，设计风道与设计切眼存在岩浆岩可能性较小。

5 结论

岩浆岩侵入极大地危害煤矿安全高效生产，由于侵入体的形态特征、分布范围、侵入层位以及对煤岩层的影响难以精确控制，从而导致井田采区划分以及井下采掘工作面部署困难，妨碍采掘工程顺利进行，也加大了生产成本。所以，利用已知地质资料进行综合分析，采用物探、巷探等多种探查方法对岩浆岩侵入范围进行全面探查，及时圈定侵入区影响范围，为煤矿安全高效生产提供准确地质资料。