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          安源煤礦深部復雜地質條件下的找煤實踐

          學術期刊發表網 位置:理工論文 時間:2020-11-21 09:40 (12)

          摘要:摘要:安源煤礦是一個百多年開采歷史的老礦,煤炭資源嚴重枯竭,礦井接替日趨緊張,面臨無接替戰場而大幅減產的局面。為確保礦井穩定發展,必須加強礦井地質綜合分析,找煤,增加礦井可采儲量。 關鍵詞:百年老礦;資源枯竭;斷層構造;富聚煤層 1礦井概況 安源

            摘要:安源煤礦是一個百多年開采歷史的老礦,煤炭資源嚴重枯竭,礦井接替日趨緊張,面臨無接替戰場而大幅減產的局面。為確保礦井穩定發展,必須加強礦井地質綜合分析,找煤,增加礦井可采儲量。

            關鍵詞:百年老礦;資源枯竭;斷層構造;富聚煤層

          安源煤礦深部復雜地質條件下的找煤實踐

            1礦井概況

            安源煤礦創辦于1898年,至今已有122年的開采歷史。礦井采用平峒、暗斜井、暗立井綜合開拓,混合抽出式通風方式??偲较餅檫M風井,中央風井和紫家沖立井為回風井,中央風井擔負西翼回風,紫家沖風井擔負東翼回風。主采煤層為大槽煤層,核定生產能力為0.78Mt/a。采用傾斜走向長壁后退式采煤法,全部垮落法管理采空區。礦井瓦斯絕對涌出量5.95m3/min,相對涌出量5.90m3/t,屬低瓦斯礦井。煤層有自然發火傾向,發火期3~6個月。礦井劃分為四個水平,一、二、三、四水平標高分別為+150m、±0m、-150m、-300v。四水平以上大槽煤層可采儲量僅1.75Mt/a,已嚴重不足,服務年限僅為2.2年,生產接替日益緊張。由于礦井邊界深部為-300m水平,通過深部擴界,現已將礦井邊界擴深至-450m。

            2進一步認識RF2斷層構造規律,實施巷道補勘,指導尋找深部富聚煤層

            2.1在復雜地質構造中,尋找煤層賦存規律

            四水平東翼-330m以下,均無勘探鉆孔等資料控制,現采取邊掘邊探邊開采方式對煤層賦存情況進行控制。隨著礦井深部開采,特別是靠近RF2斷層帶,不僅造成煤層重疊、斷開,煤層形態更加復雜,而且深部鉆探,控制程度低,煤層的賦存情況不明。安源煤礦從1998年到2018年8月,實施了深部地質補勘和RF2斷層構造分析工作,并且取得顯著成果。探尋出了礦井西翼深部RF2構造規律:一是縱逆RF2斷層具有上陡下緩特征,為壓性斷裂面,壓性斷裂面常成群出現組合而成擠壓帶、沖斷帶或疊瓦狀構造帶;二是大槽受RF2斷層推覆作用,斷層面傾角較緩,同時受RF2斷層次生構造F3、F4等走向逆斷層推覆作用,大槽煤層重疊或斷開;三是在四水平3204下山采區F3、F4逆斷層牽引最大,最低標高在-330m以下,從而將大槽RF2斷煤交線外推,擴大開采范圍。通過這些構造規律分析找煤,為四水平東翼深部復雜地質構造中尋找富聚煤層提供理論依據,根據礦井西翼取得的成果,因此在四水平東翼3214下山采區331上、下盤工作面及3191皮帶道平石門(-330m)、揭露的大槽煤層情況向深部推測:四水平-330m以下3214下山采區受F3、F4逆斷層影響,在深部仍賦存富聚大槽煤層。見圖1。

            2.2根據煤層賦存規律找到可觀可采儲量,延長了礦井的服務年限

            安源煤礦從2019年開始施工-360區段,通過3193皮帶道六~八平石門揭露,存在兩層大槽煤層,煤層厚度8~15m。通過分析發現該區域內存在F4逆斷層及伴生小斷層,同時對F4逆斷層進行了有效控制。其實F3、F4逆斷層是由礦井西翼采區延伸過來的,小傾角疊瓦狀逆斷層所形成的大槽煤層。根據以往經驗,此處疊瓦狀煤層在較大區域上煤層上、下盤都具有連續性或靠斷層上盤交面線附近底板上的巖層厚度不厚,為工作面跨盤開采創造了有利條件。如333工作面,實現穩產高效,月產在0.015~0.025Mt,經濟效果顯著(333工作面剖面,見圖2)。預計在-360區段F4逆斷層上盤煤走向500m,F3逆斷層上盤走向900m,-330~-360區段存在富聚煤層。經儲量計算,找到的大槽煤層,可采儲量1.65Mt,使礦井的服務年限得到了延長。

            3結語

            通過礦井綜合地質分析、技術攻關,在3214下山采區的斷層群組中,成功找到了F3、F4逆斷層上下盤富聚煤層,增加可采儲量1.65Mt以上,可創造價值2億元以上,延長采區服務年限2年以上,同時使礦井采掘接替緊張的局面得到緩和,取得了十分可觀的經濟效益和社會效益。3193(-360區段)地質變化情況及煤層賦存條件基本上與3191皮帶道(-330區段)一致,見圖2。為-360區段的333工作面裝備輕型放頂煤綜采機械化提供了切實可行的生產戰場。進一步認識深部RF2斷層規律,采取巷道補勘,控制了F3、F4斷層形態,為四水平以下深部采掘工程布置提供了更可靠的資料,同時為穩定礦井生產能力起到了重大作用;也為安源煤礦深部找煤,增加可采煤量,延長礦井服務年限提供了可靠路徑和廣闊前景。

            作者:胡德萍

            煤炭類期刊推薦:《江西煤炭科技》(季刊)創刊于1979年,是由江西省煤炭集團公司,江西省煤炭學會,江西省煤炭經濟研究會,江西省煤炭工業科研所主辦的煤炭工業刊物。重點報道全省煤炭生產建設的新成果、科學管理的新經驗、改革的新成就,報道國內外先進技術,提高煤炭工業技術水平和經濟效益。榮獲1992年和1996年獲江西省優秀期刊三等獎。


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