[摘 要]补充地质勘探对了解地质情况具有重要意义。神东公司锦界煤矿根据生产和接续的需要,通过补充勘探的手段,查清了3-1煤区域的地质特征。研究成果对弄清该区域地层、煤层情况,对矿井安全高效生产有积极的指导意义。
[关键词]勘探 地层 煤层
中图分类号:G288 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)03-0126-01
1.引言
煤田地质勘探是充分掌握煤田资源的情况,为煤炭资源的开发利用提供可靠依据的基础工作。[1]锦界煤矿四盘区东北部根据原有钻孔资料分析,四盘区东北部3-1煤由南向北、由西向东有尖灭趋势,煤层厚度变化大,存在无煤区。在掘进31407回顺109联巷时,发生漏顶,水量达到160m3/h,主要原因是此处没有正常基岩。为查明3-1煤上覆基岩、3-1煤厚度变化情况,合理布置四盘区综采工作面,提高资源回采率,保证安全回采,决定在四盘区东北部边界处实施3-1煤补勘工程。
2.勘探方法及工程布置
勘探手段主要为机械岩芯钻探辅以地球物理测井。钻孔布置在四盘区东北部边界,根据四盘区设计采掘接续图,补勘钻孔布置在与设计工作面切眼区域相对应的地表位置,以查明该区域3-1煤层厚度及上覆基岩厚度。钻孔JB31、JB39、JB40、JB41、JB63-JB68、JB74施工至3-1煤层底板以下10m,钻孔J112施工至5-2煤层底板以下10m。
3.工程量及质量
补勘工程自共施工补勘钻孔12个,总进尺1177.76m,测井进尺1154.20m,定测钻孔12个。按照《煤炭地质勘查钻孔质量标准》 (MT/T1042-2007)进行综合验收,12个钻孔中甲级孔10个,乙级孔2个,甲乙级孔率100%。共验收12层可采煤层,其中钻探煤层质量优质10层,合格2层,无不合格煤层,优质合格率100%;测井煤层质量优质率100%。
4.勘探成果分析
4.1 地层
补勘区地处井田东北部,地表被第四系风积沙覆盖,地形较平坦。地面高程在1274-1235m之间,相对高差59m。补勘区地层结构由上到下为:沙层、土层、风化基岩、3-1煤正常基岩,分述如下:
1、沙层,层厚5.6-23.2m,厚度变化大,平均厚18.22m。第四系松散沉积物,以粉、细砂为主;
2、土层,层厚25.14-81.41m,厚度变化大,平均厚44.67m。补勘区东北部土层厚,厚度大于50m。第三系保德组红土,浅红色,粉砂质粘土及亚粘土,含大量钙质结核,局部半固结,较坚硬;
3、风化基岩,补勘区直罗组地层缺失,延安组3-1煤上覆基岩部分地段遭受风化形成风化基岩,层厚3.6-12.59m,平均厚7.17m,其中强风化基岩层厚约1m左右,岩性以灰黄色砂质泥岩为主,次为粉砂岩、细砂岩,水平、斜层理发育,泥质胶结,风化程度由上到下为强-弱;
4、3-1煤正常基岩,层厚0-12.32m,厚度变化大,平均厚5.02m。岩性以深灰-灰色泥岩、砂质泥岩、粉细砂岩为主,局部可见灰白色中砂岩。3-1煤直接顶为泥岩、砂质泥岩,水平层理,具滑面,泥质胶结。
4.2 煤層
本次补勘揭露3-1煤层(J112孔除外),是井田主采煤层之一,也是锦界煤矿现阶段开采的唯一煤层,全井田基本全区可采,煤层稳定。补勘区3-1煤厚0.3-3.38m,平均2.97m。属中厚煤层,厚度变化较稳定(除局部薄煤区及无煤区),无夹矸,结构简单,煤类单一。 补勘区大部可采,根据煤层稳定性评价指标,该区域煤层属较稳定型。补勘区J112、JB63、JB65、JB15、JB16号孔3-1煤缺失,J113号孔3-1煤残存厚度仅0.3m,其它钻孔揭露的3-1煤厚度均在3m以上。
5.结论
本次勘探查明了四盘区东北部边界3-1煤厚度及变化情况;查明了四盘区东北部边界3-1煤上覆基岩厚度及变化情况;为锦界煤矿合理布置四盘区工作面切眼位置提供依据。
发现补勘区沙层厚5.6-23.2m,土层厚25.14-81.41m,风化基岩厚3.6-12.59m,3-1煤正常基岩厚0-12.32m。总体上讲,补勘区松散层厚,上覆基岩薄。以神木县引水工程输水管路为分界线,以南地区上覆正常基岩厚度一般在5-20m之间,且3-1煤正常基岩厚度一般大于风化基岩。以北地区上覆正常基岩厚度一般小于5m,且 3-1煤正常基岩厚度一般小于风化基岩。补勘区存在无煤区及薄煤区,范围基本控制。
补勘区上覆基岩薄,掘进时应采取边探边掘的方法,进一步探测3-1煤上覆基岩厚度,并加强顶板支护。由于存在薄煤区及无煤区,需合理布置工作面,提高回采率。
参考文献
[1] 石瑛.浅谈煤田地质勘探中煤质研究和评价的意义.[J].中国煤田地质,2007.
作者简介
姓名:杨宇,性别:男,年龄:33,民族:汉,毕业院校:辽宁工程技术大学,专业:采矿工程,单位:中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司,职务:设计人员,职称:工程师。