盧德芳 趙光武
【摘 要】隨著煤礦采深的不斷增加,煤礦的地質儲量在逐步減少,地質儲量的減少讓煤礦的可持續發展遇到了桎梏,為了能夠增加礦井壽命,精確探明礦井煤炭儲量,對確保煤礦持續穩定生產有著非常重要的意義。本文對同行業的煤礦可持續發展及和諧穩定有著借鑒意義。
【關鍵詞】煤炭儲量;煤層勘探;可持續
河南大有能源股份有限公司耿村煤礦隨著采深的不斷增加,井田剩余儲量越來越少,耿村煤礦作為義煤集團公司第一大礦,資源枯竭嚴重制約了耿村煤礦的發展,企業要想穩定生產規模并做強做大 僅靠現有的存量資源是不夠的,必須要加大找煤力度,增加資源儲量確保企業煤炭主業的可持續發展,為此需要挖掘老礦井內部資源潛力采取多種方法在老區尋找可利用的煤炭資源延長礦井壽命。
一、耿村煤礦現有的資源現狀
(一)礦體分布情況:
1-2煤、2-1煤、2-3煤為本井田主要可采煤層。1-2、2-1、2-2、已基本開采完畢,2010年除采動2-3煤層以外其他煤層均無采動,儲量未發生變化。
位于煤系地層上部,在1-1煤缺失區,則為煤系地層其頂部,下距2-1煤11.70m~42.20m,平均27.42m。在29個見煤鉆孔中,其中可采的23個,厚度0.09~2.62m,平均1.57m,煤厚變異系數?=49.49%,可采性指數Km=0.79,屬較穩定大部分可采煤層,在可采區內厚度穩定,夾矸0~4層,一般1~2層,單層厚0.02~0.57m,一般0.15m左右,夾矸層位較穩定。
位于煤系地層中上部,下距2-2煤4.59~47.26m,平均33.78m。井田內共有見煤鉆孔32個,其中可采點31個,煤厚0.10~6.34m,平均4.7m,煤厚變異系數?=22.88%,可采性指數Km=0.97,屬穩定型厚煤層。含夾矸0~5層,一般1-3層,厚度0.03~0.82m,一般為0.20m,屬簡單至復雜結構。有兩層夾矸在層位和橫向上較穩定,上層夾矸由東至西逐漸變薄(0.30~0.10m),至西二區一般不存在,夾矸巖性為細砂巖。下層夾矸,位于煤層中下部,厚0.05~0.40m,巖性多為泥巖或炭泥巖,全井田均較穩定。煤層頂板為黑色泥巖(Jk1泥巖標志層),厚0~44.36m,一般28.15m;底板為泥巖或砂質泥巖和細砂巖(Js1砂巖)。
位于煤系地層義馬組底部礫巖段之上,下距三疊系地層0.5~28.92m,平均8.69m。井田內見煤鉆孔52個,其中可采點50個,煤層厚度0.24~21.73m,一般8.69m,煤厚變異系數?=63.76%,可采性指數Km=0.96,厚度大,井田內普遍可采,屬較穩定煤層。該煤層含夾矸0~11層,一般3~7層,厚0.02~1.30m,一般0.28m,夾矸巖性多為泥巖或炭質泥巖,煤層底部多為煤矸互層,屬復雜結構。頂板為灰色含菱鐵質細砂巖(Js2砂巖),中深部與2-1煤合并后頂板為黑色泥巖(Jk1)。直接底板為炭質泥巖或煤矸互層,間接底板為底礫巖。
隨著耿村煤礦采深的不斷增加,我礦的地質儲量在逐步減少,做為集團公司的骨干礦井,地質儲量的減少讓我們礦的可持續發展遇到了桎梏,為了能夠增加礦井壽命,精確探明礦井南部煤炭儲量,確保我礦持續穩定生產。
二、科技創新井田勘探使煤礦實現可持續發展
耿村井田地質勘探工作歷經普查、詳查、精查、補充勘探四個階段,其中前三階段完成于60年代,補充勘探完成于礦井生產期間的1986年,各階段完成工作量及成果如下:
1、 普查階段
該階段共施工鉆孔三個(孔號為八-2、八-3、八-4),總進尺778.52m,因煤層采取率小于30%,又無電測驗證,無封孔資料,定為廢孔。
2、詳查階段
正式的勘探工作始于1964年,中南煤田地質局127隊在此進行了巖芯鉆探,于1965年6月30日提交了《河南省澠池縣義馬煤田詳查勘探地質報告》,在本井田內共施工鉆孔16個,工程量4941.5m,累計穿煤層39次,煤層總厚243.02m,煤芯總長199.90m,平均采取率83.28%,除4201孔打丟2-3煤、封孔不可靠、4204孔孔斜21°見煤點偏高129m外,其余孔質量均可靠。
3、精查階段
該階段工作始于1965年7月,中南煤田地質局127隊于1966年5月提交了《河南省澠池縣楊、孟井田精查地質報告》,在耿村井田共施工鉆孔11個,總進尺1447.16m,累計穿煤層32次,煤層總厚169.51m,煤芯總長153.82m,平均采取率90.74%。完成萬分之一地質、水文地質測量12.5km2。1966年10月12日中南煤炭管理局以(66)中南煤地審字第10號文批準,結論是勘探工程質量較好,地質資料可靠。通過該階段工作為建井提供了可靠的依據。
勘探報告對本井田內地層劃分、煤層的對比、各煤層的可采性論述基本正確。煤層賦存的基本形態為單斜構造,查明了井田內煤層賦存特征及其可采性、煤種,對煤層露頭及深部斷層基本控制,查明了井田的水文地質條件、煤炭的儲量,基本上滿足了井田設計的要求。
三、精確勘探煤炭儲量煤礦生及發展意義重大
井田內歷經普查、詳查、精查、補勘四個階段,先后共施工鉆孔55個(其中3個廢孔),平均每平方公里鉆孔數達4.2個,原精查勘探沒有確定勘探類型,生產初期按構造簡單、煤層穩定、即I類二型作為布孔依據。經生產證實,勘探和補勘所提供的資料較為可靠,局部煤厚變薄和增厚以及揭露較多的小斷層和小褶皺尚屬正常。
為了明確深部煤層賦存特征及F16斷層的確切位置,共補打鉆孔22個,井田邊界向南增加400米,井田面積增加約2.28平方千米,資源量增加了2417.4萬噸。總之這樣一是增加地質儲量。二是明確了煤層參狀。三是為今后的礦井生產開采、災害防治提供了數據支持。同時實現了三大效益。
1、安全效益。南部鉆孔的成功勘探,明確了南部煤層參狀為我礦南部準確預測預報地質情況,嚴防因地質因素影響,避免災害事故尤其是礦井沖擊地壓的防治工作提高了有力的數據支持。
2、生產效益。為今后的礦井開采設計和產量接替提供了儲量依據,讓我們可以提前考慮今后幾年的采掘接替和開拓巷道延伸設計。
3、經濟效益。多年來共施工鉆孔22個,控制了約4460米*400米的礦井區域,為該地域提供了精確的煤層參狀數據,根據計算,該區域煤層儲量約為2417.4萬噸,經濟價值效益在96億元以上,可以延長礦井服務年限4.8年。
四、總述
耿村煤礦南部煤田作為耿村煤礦的后備儲量,對耿村煤礦可持續發展有著重要的意義,耿村煤礦南部邊界的勘探工作是一項長期而有重要意義的工作,經過十幾年的勘探工作,我礦共實施鉆孔22個,基本控制了F16斷層以南500米區域的煤層賦存情況,為集團公司和耿村煤礦將來的發展提供了有力的儲量基礎。為進一步增加礦井地質儲量,延長礦井服務年限,今后我們還將繼續加強南部邊界煤層的勘探情況。南部煤炭儲量的探明我礦增加了地質儲量,同時為為集團公司和耿村煤礦的可持續發展奠定了堅實的基礎,增加了礦井服務年限,同時為耿村煤礦五千名職工提供了更加長遠的工作環境。為耿村煤礦的長治久安和職工的家屬的幸福生活提供了保障。