安源煤礦深部復雜地質條件下的找煤實踐

胡德萍

（江西煤業(yè)集團有限責任公司萍鄉(xiāng)分公司安源煤礦，江西 萍鄉(xiāng)337000）

1 礦井概況

安源煤礦創(chuàng)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。 總平巷為進風井，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0.78 Mt/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(qū)。 礦井瓦斯絕對涌出量5.95 m3/min，相對涌出量5.90 m3/t，屬低瓦斯礦井。 煤層有自然發(fā)火傾向，發(fā)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+150 m、±0 m、-150 m、-300 v。 四水平以上大槽煤層可采儲量僅1.75 Mt/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-300 m 水平，通過深部擴界，現已將礦井邊界擴深至-450 m。

2 進一步認識RF2 斷層構造規(guī)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(guī)律

四水平東翼-330 m 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(tài)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(guī)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(qū)F3、F4逆斷層牽引最大，最低標高在-330 m 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(guī)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(qū)331 上、 下盤工作面及3191 皮帶道平石門（-330 m）、揭露的大槽煤層情況向深部推測：四水平-330 m 以下3214 下山采區(qū)受F3、F4逆斷層影響， 在深部仍賦存富聚大槽煤層。 見圖1。

圖1 勘探線地質剖面

2.2 根據煤層賦存規(guī)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(qū)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8～15 m。 通過分析發(fā)現該區(qū)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(qū)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(qū)域上煤層上、下盤都具有連續(xù)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(chuàng)造了有利條件。 如333 工作面，實現穩(wěn)產高效，月產在0.015～0.025 Mt，經濟效果顯著（333 工作面剖面，見圖2）。 預計在 -360 區(qū)段F4逆斷層上盤煤走向500 m，F3逆斷層上盤走向900 m， -330～-360 區(qū)段存在富聚煤層。 經儲量計算，找到的大槽煤層，可采儲量1.65 Mt，使礦井的服務年限得到了延長。

圖2 333工作面剖面

3 結語

通過礦井綜合地質分析、技術攻關，在3214 下山采區(qū)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1.65 Mt 以上，可創(chuàng)造價值2 億元以上， 延長采區(qū)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(qū)段）地質變化情況及煤層賦存條件基本上與3191 皮帶道（-330 區(qū)段）一致，見圖2。為-360 區(qū)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(zhàn)場。

進一步認識深部RF2斷層規(guī)律， 采取巷道補勘，控制了F3、F4斷層形態(tài)，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(wěn)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。