摘要:了解煤礦煤層的賦存規(guī)律,降低礦井生產(chǎn)成本,合理開(kāi)發(fā)利用煤炭資源,延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限。
關(guān)鍵詞:煤礦;煤層;賦存
中圖分類號(hào):TD712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)18-105-02
我省屬于煤炭資源缺乏的地區(qū),如何充分合理地開(kāi)發(fā)利用煤炭資源,掌握煤層賦存規(guī)律對(duì)我省煤炭開(kāi)采極其重要。陳壢煤礦2012年改擴(kuò)建結(jié)束,探明的資源儲(chǔ)量不多,為了在煤炭開(kāi)采過(guò)程中能降低成本,延長(zhǎng)礦井服務(wù)年限,陳壢煤礦在煤炭開(kāi)采過(guò)程中掌握煤層賦存規(guī)律極其重要。
1 礦區(qū)概況
本礦區(qū)屬低山-丘陵區(qū),海拔最低標(biāo)高165m,最高751.3m,高差586.3m,相對(duì)高差大,地形陡峻,區(qū)內(nèi)地形東高西低,山脈走向總體為近南北向。
2 地層特征
礦區(qū)出露的地層按從老至新順序分述如下:
2.1 前震旦系麻源群第三段(Pt3myc)
由黑云斜長(zhǎng)變粒巖、黑云變粒巖、二云斜長(zhǎng)變粒巖、云母石英片巖組成,局部巖石具有混合巖化,見(jiàn)于礦區(qū)中西部3線、2-4線間及礦區(qū)南西側(cè),為煤系地層的沉積基底。
2.2 三疊系上統(tǒng)焦坑組(T3j)
2.2.1 焦坑組下段(T3ja)。下部主要由灰白色厚層狀砂礫巖、含礫中粗粒長(zhǎng)石石英砂巖組成,局部夾細(xì)砂巖,礫石成分主要由石英、變質(zhì)巖組成,由上而下巖屑成分逐漸增多,礫石呈棱角狀~次棱角狀,分選性差,礫徑變化大,底部有時(shí)可見(jiàn)大漂礫。中部以深灰-灰黑色砂質(zhì)泥巖為主,夾細(xì)砂巖等,水平層理發(fā)育,含豐富的葉肢介化石,頂部見(jiàn)少量植物根莖和側(cè)羽葉化石,為標(biāo)志層之一。上部由深灰-灰黑色粉砂巖,細(xì)砂巖,粗砂巖,含礫砂巖及煤線組成。各巖性層近于等間距相間出現(xiàn),見(jiàn)少量鏡煤條帶,含新蘆木及其他植物碎片、碎屑化石,含煤2~3層,均不可采。
2.2.2 焦坑組上段(T3jb)。下部由灰白色中厚層狀、厚層狀中粗粒長(zhǎng)石英砂巖、砂礫巖、含礫石英砂巖為主,夾薄層粉砂巖、炭質(zhì)泥巖和煤線(層),普遍見(jiàn)有鏡煤條帶,各巖性層常呈透鏡狀相互交叉。粉砂巖中含少量砂質(zhì)結(jié)核,含植物葉片、碎片、及根莖化石等,沿層面分布,一般保存完好。含煤6層,只有B5煤層可采。中部以灰黑色薄層狀砂質(zhì)泥巖為主夾細(xì)砂巖,形成上、下細(xì),中間粗的組合特征。砂質(zhì)泥巖具水平層理,含豐富的葉肢介化石及少量黃鐵礦結(jié)核和植物葉片、碎片、根莖化石,為標(biāo)志層之二。
2.3 侏羅系下統(tǒng)梨山組(J1l)
2.3.1 梨山組下段(J1la)。礦區(qū)內(nèi)廣泛分布,巖性以砂礫巖、含礫砂巖、粗至細(xì)砂巖為主,間夾薄層粉砂巖、泥巖及煤線等。砂礫巖、含礫砂巖、砂巖,多呈淺灰色或灰白色,厚-巨厚層狀,礫石成分以石英為主,少量燧石、巖屑和其他變質(zhì)礦物,分選性及磨園度中等-差,硅質(zhì)或硅泥質(zhì)膠結(jié),普遍具有大型槽狀、楔形交錯(cuò)層理和粒度正韻律構(gòu)造。
2.3.2 梨山組上段(J1lb)。僅見(jiàn)于礦區(qū)西北角,巖性為含礫砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、中細(xì)粒砂巖夾泥巖、炭質(zhì)泥巖,局部夾煤線。
3 構(gòu)造特征
3.1 褶皺
礦區(qū)內(nèi)褶皺總體為軸向北東的寬緩背斜,核部地層為前震旦系麻源群第三段(Pt3myc)及三疊系上統(tǒng)焦坑組
(T3 j),兩翼地層為侏羅系下統(tǒng)梨山組(J1l),其軸部位于礦區(qū)西部,軸向北東,軸面略西傾,兩翼地層傾角平緩,一般10°~30°,發(fā)育有寬緩的波狀小褶曲。對(duì)礦區(qū)煤層賦存狀態(tài)具有重大影響。
3.2 斷裂
礦區(qū)內(nèi)主要斷裂有北東向、北西向和近南北向、近東西向斷裂,各主要斷裂特征如下;
3.2.1 F1斷裂:發(fā)育于礦區(qū)中北部,在平面上呈“S”形狀彎轉(zhuǎn),延伸長(zhǎng)度約1800m,總體走向北東向23°~42°,傾向東南,傾角40°~50°。斷距由西而東逐漸變小,該斷裂為正斷層,斷裂帶寬0.1~0.63m,斷面不平整,破碎帶內(nèi)角礫發(fā)育,成分以石英、粉砂巖和泥巖為主,膠結(jié)較松散,裂隙常有石英脈和方解石脈充填。是目前礦區(qū)內(nèi)對(duì)煤層賦存及開(kāi)采影響最大的斷層。
3.2.2 F2斷裂:發(fā)育于礦區(qū)邊界,延伸長(zhǎng)度約2000m,走向50°~70°,傾向南東,傾角約75°,該斷裂為正斷層,斷距約60m,斷裂帶寬度約1.07m,角礫成分為石英及粉砂巖碎塊,裂隙有石英脈及黃鐵礦脈等充填。對(duì)礦區(qū)南部煤層賦存狀態(tài)具有一定的影響。
3.2.3 F4斷裂:發(fā)育于礦區(qū)中部,延伸長(zhǎng)度大于1300m,走向一般345-0°,傾向北東東向,傾角60°~70°,該斷裂為正斷層,斷面較平整,未見(jiàn)明顯擠壓現(xiàn)象,裂隙不發(fā)育。在礦區(qū)中部被F1斷層斷開(kāi),對(duì)礦區(qū)煤層賦存狀態(tài)及開(kāi)采影響較大。
3.2.4 F5斷裂:發(fā)育于礦區(qū)中部F1斷裂附近,可能為F1斷裂的分叉斷裂,延伸長(zhǎng)度約550m,走向10°~20°,傾向南東向,傾角53°。該斷裂為正斷層,斷面較平整,破碎帶約0.1m,帶內(nèi)擠壓現(xiàn)象明顯,裂隙發(fā)育,斷距約10m。對(duì)礦區(qū)內(nèi)+190m以上的煤層賦存狀態(tài)及開(kāi)采影響較大。
3.2.5 F9斷裂:發(fā)育于7線附近,見(jiàn)于井下開(kāi)采巷道中,走向60°,傾向南東向,傾角85°,為正斷層。對(duì)礦區(qū)內(nèi)目前開(kāi)采區(qū)域的煤層賦存狀態(tài)及開(kāi)采影響不大,但對(duì)后期二采區(qū)下部的開(kāi)采有一定的影響。
4 煤層特征
(1)煤層主要賦存于焦坑組上段(T3jb)下部及焦坑組下段(T3ja)上部,上段含煤6層,其中B5煤層為不穩(wěn)定可采煤層,A1煤層為不穩(wěn)定局部可采煤層,其它煤層厚度小,且極不穩(wěn)定,一般沿走向傾向延伸不長(zhǎng),不具工業(yè)開(kāi)采價(jià)值,并不可采;下段含煤2~3層,均為不可采煤層。
(2)B5煤層:該煤層位于焦坑組上段中部,上距梨山組底界34m。煤層呈似層狀,其厚一般0.43~1.10m,最厚1.60m,平均厚度0.81m。煤層淺部厚度較穩(wěn)定,深部有變厚趨勢(shì)。淺部巷道中所見(jiàn)厚度多在0.8m以上。在本礦區(qū)內(nèi)煤層賦存條件尚好,B5煤層走向、傾向上均較穩(wěn)定,屬不穩(wěn)定可采煤層。
(3)B5煤層頂板為灰黑色粉砂巖,層位穩(wěn)定,砂質(zhì)不均勻,粗糙不平,常見(jiàn)假鮞狀泥質(zhì)小包體,局部具水平層理,含少量砂質(zhì)結(jié)核和植物碎片碎屑化石,偶見(jiàn)尼爾桑植物化石;底板為深灰色含植物根莖化石的泥質(zhì)巖或細(xì)粉砂巖,厚度0.3~0.5m,向下為含礫粗砂巖。在橫向變化大,厚度不穩(wěn)定。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:鄺先發(fā)(1973-),邵武煤業(yè)陳壢煤礦分管生產(chǎn)、技術(shù)副礦長(zhǎng),地質(zhì)助理工程師,研究方向:地質(zhì)。