棠浦第六煤礦F5斷層上盤煤層賦存形態(tài)分析

康 冰，胥加強(qiáng)，萬國華

（1.宜豐縣棠浦 第六煤礦，江西 宜豐336304；2.核工業(yè)江西工程勘察研究總院，江西 南昌330096）

1 礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征及開采存在問題

1.1 地質(zhì)構(gòu)造特征

棠浦礦區(qū)位于棠浦二井田（5勘探線至9勘探線之間）范圍內(nèi)。礦區(qū)地層走向呈NE向，傾向SE，傾角45°左右；含煤地層為三疊系上統(tǒng)安源組，主要開采3＃、4＃、5＃、9＃、11＃煤層。

礦區(qū)總體構(gòu)造為向南傾的單斜構(gòu)造。范圍內(nèi)自北而南發(fā)育著4條斷層（F14、F10、F5、F9）。位于礦區(qū)北緣的F14、F10均為走向NE，傾向NW的斜切正斷層；位于礦區(qū)南部的F9走向逆斷層，走向NE，傾向SE，傾角55°左右。3條斷層對(duì)礦井開采均無影響。位于礦區(qū)的中部的F5走向逆斷層，走向 NE，傾向 WN，傾角65°～80°，落差60m左右，長逾2000m，對(duì)礦區(qū)開采影響較大。

1.2 開采存在問題

（1）地質(zhì)勘探程度低，勘探線布網(wǎng)稀，鉆孔布置少而淺，最深孔補(bǔ)702孔為430m，其次603孔為428.11m；中深部鉆孔控制程度低，地質(zhì)構(gòu)造未查明，F(xiàn)5斷層位置勘查不準(zhǔn)確。

（2）2011年224煤田地質(zhì)大隊(duì)編制的《地質(zhì)儲(chǔ)量報(bào)告》闡述F5斷層上盤煤巖層為單一向南傾的地層；構(gòu)造為向南傾的單斜構(gòu)造。隨著目前礦井開采深度增加和井巷工程揭露，勘探確定的構(gòu)造及煤層，在其位置、形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模、展布等均與實(shí)際相差較大?？碧降刭|(zhì)成果指導(dǎo)不了生產(chǎn)，造成巷道誤探及儲(chǔ)量大量損失。

2 采勘對(duì)比

2.1 摸底與調(diào)查

對(duì)本礦原開采人員詢問、筆錄，特別是對(duì)－220m以上開采巷道大致分布、煤層種類及產(chǎn)狀、采空區(qū)面積、停掘原因等進(jìn)行摸底調(diào)查。同時(shí)對(duì)《地質(zhì)勘探報(bào)告》進(jìn)行仔細(xì)研讀，結(jié)合目前－250m水平石門揭露F5逆斷層位置及煤巖層產(chǎn)狀，并對(duì)照西鄰棠浦煤業(yè)有限公司在－300m水平石門揭露其產(chǎn)狀及位置，推斷F5斷層平面位置及斷層對(duì)煤層形態(tài)的影響。

2.2 巷探

2008年礦井在－220m水平主井西側(cè)70m處，往南開掘石門見到5＃煤并遇到F5斷層，斷層產(chǎn)狀：346°∠79°。2011年礦井在－250m水平主井西側(cè)346m處往南開拓－250m南一號(hào)石門，見5＃煤及F5斷層，斷層產(chǎn)狀為338°∠77°；在主井西側(cè)450m處往北開拓－250m北一號(hào)石門，重復(fù)出現(xiàn)5＃及4＃煤。在主井筒20～90m之間缺失5＃煤及4＃煤（見圖1）。

圖1 井下工程采勘平面示意

2.3 采勘對(duì)比

2.3.1 F5斷層平面位置對(duì)比。以8線剖面（見圖2）為例，原勘探剖面F5斷層平面位置在804鉆孔以北146.6m。實(shí)際揭露，F(xiàn)5斷層平面位置在804鉆孔以北18.1m，F(xiàn)5斷層平面位置從北往南推移了128.5m；上盤各煤層面積比原剖面面積增大，801鉆孔見煤在斷層上、下盤重復(fù)出現(xiàn)（見圖3）。

圖2 8線原勘探剖面示意

圖3 8線5＃煤實(shí)測(cè)剖面示意

2.3.2 F5斷層上盤構(gòu)造形態(tài)對(duì)比?？碧綀?bào)告對(duì)地質(zhì)構(gòu)造表述為南傾單斜構(gòu)造。實(shí)際開采證實(shí)為復(fù)式褶曲構(gòu)造。

①通過對(duì)－220m及－250m水平開采5＃煤產(chǎn)狀及分布特點(diǎn)，在南部形成一個(gè)傾伏向斜，北部形成一個(gè)較窄傾伏背斜和寬緩傾伏向斜。經(jīng)實(shí)測(cè)南部傾伏向斜傾伏角7°～12°，傾伏方向242°（見圖1）。

②－250m水平南、北一號(hào)石門所揭露地層對(duì)稱重復(fù)出現(xiàn)（見圖4、圖5）。

圖4 －250m南一號(hào)石門剖面示意

圖5 －250m北一號(hào)石剖面示意

2.3.3 煤層形態(tài)。勘探報(bào)告表述煤層形態(tài)為南傾的傾斜煤層，傾向單一，傾角在不同標(biāo)高及平面位置有所變化，但變化不大。實(shí)采表明，煤層為復(fù)式褶曲（見圖6）。

圖6 I－I′線5＃煤剖面示意

①煤層產(chǎn)狀：由于東部（－220m）褶曲較開闊，西部（－250m）褶曲較緊閉，不同褶曲部位煤層產(chǎn)狀各異，緊閉褶曲煤層傾角陡，開闊褶曲煤層傾角緩。

②煤層厚度與煤質(zhì)：由樞紐向兩翼煤層厚度由厚變?。槐承陛S部煤層成塊狀，煤質(zhì)特優(yōu)；翼部煤質(zhì)相對(duì)較差。向斜區(qū)域煤層厚，背斜區(qū)塊煤層相對(duì)較薄。

2.3.4 煤層儲(chǔ)量對(duì)比。實(shí)采表明，斷層上盤煤層受褶曲制約，3＃、4＃、5＃煤厚度及面積均有增加。

3 結(jié)語

通過采勘對(duì)比，查明了F5斷層位置、產(chǎn)狀及派生的復(fù)式褶曲構(gòu)造，探明了F5斷層上盤煤層的形態(tài)，為各煤層的開拓提供了科學(xué)依據(jù)。