煤矿深部复杂地质条件下的找煤实践

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摘要：安源煤矿是一个百多年开采历史的老矿，煤炭资源严重枯竭，矿井接替日趋紧张，面临无接替战场而大幅减产的局面。为确保矿井稳定发展，必须加强矿井地质综合分析，找煤，增加矿井可采储量。

关键词：百年老矿；资源枯竭；断层构造；富聚煤层

1矿井概况

安源煤矿创办于1898年，至今已有122年的开采历史。矿井采用平峒、暗斜井、暗立井综合开拓，混合抽出式通风方式。总平巷为进风井，中央风井和紫家冲立井为回风井，中央风井担负西翼回风，紫家冲风井担负东翼回风。主采煤层为大槽煤层，核定生产能力为0.78Mt/a。采用倾斜走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理采空区。矿井瓦斯绝对涌出量5.95m3/min，相对涌出量5.90m3/t，属低瓦斯矿井。煤层有自然发火倾向，发火期3～6个月。矿井划分为四个水平，一、二、三、四水平标高分别为+150m、±0m、-150m、-300v。四水平以上大槽煤层可采储量仅1.75Mt/a，已严重不足，服务年限仅为2.2年，生产接替日益紧张。由于矿井边界深部为-300m水平，通过深部扩界，现已将矿井边界扩深至-450m。

2进一步认识RF2断层构造规律，实施巷道补勘，指导寻找深部富聚煤层

2.1在复杂地质构造中，寻找煤层赋存规律

四水平东翼-330m以下，均无勘探钻孔等资料控制，现采取边掘边探边开采方式对煤层赋存情况进行控制。随着矿井深部开采，特别是靠近RF2断层带，不仅造成煤层重叠、断开，煤层形态更加复杂，而且深部钻探，控制程度低，煤层的赋存情况不明。安源煤矿从1998年到2018年8月，实施了深部地质补勘和RF2断层构造分析工作，并且取得显著成果。探寻出了矿井西翼深部RF2构造规律：一是纵逆RF2断层具有上陡下缓特征，为压性断裂面，压性断裂面常成群出现组合而成挤压带、冲断带或叠瓦状构造带；二是大槽受RF2断层推覆作用，断层面倾角较缓，同时受RF2断层次生构造F3、F4等走向逆断层推覆作用，大槽煤层重叠或断开；三是在四水平3204下山采区F3、F4逆断层牵引最大，最低标高在-330m以下，从而将大槽RF2断煤交线外推，扩大开采范围。通过这些构造规律分析找煤，为四水平东翼深部复杂地质构造中寻找富聚煤层提供理论依据，根据矿井西翼取得的成果，因此在四水平东翼3214下山采区331上、下盘工作面及3191皮带道平石门（-330m）、揭露的大槽煤层情况向深部推测：四水平-330m以下3214下山采区受F3、F4逆断层影响，在深部仍赋存富聚大槽煤层。见图1。

2.2根据煤层赋存规律找到可观可采储量，延长了矿井的服务年限

安源煤矿从2019年开始施工-360区段,通过3193皮带道六～八平石门揭露，存在两层大槽煤层，煤层厚度8～15m。通过分析发现该区域内存在F4逆断层及伴生小断层，同时对F4逆断层进行了有效控制。其实F3、F4逆断层是由矿井西翼采区延伸过来的，小倾角叠瓦状逆断层所形成的大槽煤层。根据以往经验，此处叠瓦状煤层在较大区域上煤层上、下盘都具有连续性或靠断层上盘交面线附近底板上的岩层厚度不厚，为工作面跨盘开采创造了有利条件。如333工作面，实现稳产高效，月产在0.015～0.025Mt，经济效果显著（333工作面剖面，见图2）。预计在-360区段F4逆断层上盘煤走向500m，F3逆断层上盘走向900m，-330～-360区段存在富聚煤层。经储量计算，找到的大槽煤层，可采储量1.65Mt，使矿井的服务年限得到了延长。

3结语

通过矿井综合地质分析、技术攻关，在3214下山采区的断层群组中，成功找到了F3、F4逆断层上下盘富聚煤层，增加可采储量1.65Mt以上，可创造价值2亿元以上，延长采区服务年限2年以上，同时使矿井采掘接替紧张的局面得到缓和，取得了十分可观的经济效益和社会效益。3193（-360区段）地质变化情况及煤层赋存条件基本上与3191皮带道（-330区段）一致，见图2。为-360区段的333工作面装备轻型放顶煤综采机械化提供了切实可行的生产战场。进一步认识深部RF2断层规律，采取巷道补勘，控制了F3、F4断层形态，为四水平以下深部采掘工程布置提供了更可靠的资料，同时为稳定矿井生产能力起到了重大作用；也为安源煤矿深部找煤，增加可采煤量，延长矿井服务年限提供了可靠路径和广阔前景。

作者：胡德萍 单位：江西煤业集团有限责任公司萍乡分公司安源煤矿