貴州省六枝特區六家壩煤礦構造特征分析

駱紅星

（貴州省地礦局一0 二地質大隊，貴州 遵義 563000）

1 概況

1.1 工程概況

貴州浦鑫能源有限公司六枝特區新華鄉劉家壩煤礦（經兼并重組調整）是六枝特區新華鎮劉家壩煤礦與盧枝新華汝林寨煤礦兼并重組后遺留的煤礦合并完成后，進行重組寨煤礦，保護劉家壩煤礦。原六枝特區新華鄉劉家壩煤礦為年產30 萬t 的煤礦，占地面積3.7891km2；六枝特區新華汝林寨煤礦是一座年產30 萬t的生產礦，面積14104km2。兩礦合并重組后，劉家壩煤礦預留了6.0488km2的適應生產區，并計劃新建一座年產60 萬t 的生產設施。

收集有關采礦權的數據；收集劉家壩煤礦開采生產數據和礦井動態監測的最新數據，利用道路勘查編目、煤層樣品、煤頂和土壤機械巖樣品驗證其地質結構、煤層、煤質和技術操作條件；按項目開展勘探工作：主要方法為地質土壤研究（簡單研究）、鉆探、鉆孔測量和試驗。

1.2 區域水文地質概況

該區位于黔西高原向黔中啟源過渡帶。大部分地區海拔在1400m 以上，地勢為侵蝕的喀斯特中低山地勢，凹凸不平。地勢通常西北部較高，東南部較低。該地區最高點位于礦區西北部的牛頭山山頂，海拔1910.5m；最深點位于該區西南部于家堡附近的一個峽谷中，海拔1510.0m，也是該礦區侵蝕程度最低的地方；最大海拔差為400.5m。

地層主要為碳酸鹽巖和碎屑巖：碳酸鹽巖主要包括中二疊統棲霞組、茅口組和上長興組灰巖，以及夜郎組下三疊統灰巖。碳酸鹽巖分布廣泛，大部分為裸露和部分裸露的原生山地。地表巖溶洼地、落水洞、巖溶盆地、巖溶盆地、巖溶泉等，巖溶溶洞、地下河相對發育。底土富含喀斯特水，灌溉量很大。碎屑巖分布占地較小，主要為上二疊統龍潭組砂巖、粉砂巖和粘土巖，下三疊統夜郎組侏羅紀粘土巖、粉砂巖和粘土巖等。地表風化作用強，風化裂縫較發育，風化裂縫水留存，產生深部構造裂縫。結構裂縫主要含有水，水豐度一般較差。礦區地層巖性以碎屑為主。自然植被以低坡次生灌木為主，樹木較少，峽谷較寬，水土流失多。礦區位于長江流域烏江水系，環流和樹枝狀水系正在發育。這一帶沒有大河，只有一條南北流淌的小溪，地表水自北向南流入鴨池河第二支流三岔河。礦區東部已開發多個峽谷，由于季節性降雨，峽谷中的水流變化很大。山區洪澇多見于雨季，旱季徑流小至干涸，動態變化顯著[1]。

2 含煤地層性質

2.1 調查方法

這項工作的重點是龍潭組煤層，所有這些煤層都暴露在地表。工作區地質及煤層賦存特征，本次評選基于前期勘探和生產資料的收集：1/10000 地質填圖和1/5000 地表勘探線剖面；勘察、勘察工業道路、古洞；煤層地質結構和特征、煤層風成氧化帶輪廓、煤層形狀、結構、厚度和變化的識別和控制的協調手段；檢查和分析生產礦井中煤層、煤層和結構的變化，確定開采條件，進行勘探和比較開采作業；生產區控制點和工程地質點的測量；和水文、工程和環境地質工作1:10000，用于詳細闡明煤礦的技術條件了解煤礦。

2.2 調查類型的確定及其依據

2.2.1 結構復雜性

開發區位于阿貢向斜東南側。總的趨勢是從東北和西南向西呈單斜沖程。礦區沿地層走向發育一組次生背斜和向斜。地層的流行度變化很大，坡度為4°～30°，平均坡度為14°。東北和東北向斷裂在該地區的西北和東南邊界附近發育。勘探區遇到的主要斷層為F7、F9、F11，控制了區內煤層的擴展和出露，不影響早期礦區的煤層。發現該區域在結構復雜性方面屬于中等類型。

2.2.2 煤層穩定性

根據本次工作結果，該礦區含煤層為彼爾姆—龍潭組，主要煤層為M24、M27 和M30，其中M24 煤層厚度為0.33～2.86m，模煤層厚度平均1.37m，變異系數52.28%，M27 煤層厚度0.81～4.11m，平均厚度1.92m，變異系數52.21%。M30 煤層厚度為0.20～2.09m，平均厚度為1.26m，變異系數為40.02%。總厚度變化小，煤層厚度變化。它體積小，結構復雜，煤種單一，煤質變化不大，煤的降解性大，通常屬于相對穩定的煤層。

2.3 煤層分析

礦區含煤地層為二疊統龍潭組（P31），為陸相交替的含煤地層。主要由石灰巖、泥巖、粉砂巖、砂巖、碳質泥巖和煤組成。與鄰近礦區新華油田相比，該區煤層未完全出露，全部經風化暴露后殘留，下部煤層大部分保存完好。根據貴州省煤炭地質局147 組2010 年9 月集體提交的《貴州省蘆直特區新華煤炭儲量檢查報告》，煤層厚254～470m，典型約340m。

受洋山構造運動影響，該工作區為殘煤層，主要擋住煤層下部。該結構鉆探后，剩余含煤層厚度平均為42.91～305.27m，厚度為161.19m。含煤層線1～22 層，主要為M16、M18、M20、M22，M24、M27、M30，包括全區1 層已開采煤層（M27）和2 層開采最多的煤層。（M24、M30）、4 層未開采煤層（M16、M18、M20、M22），其中M6 煤層這次只鉆了一個鉆孔。這一層是裸露的或被采空出來的，都位于煤層之下。

3 含煤性及可采性

該區已采煤層為M24、M27 和M30，圖1 為含煤區分別，其特征描述如下。

圖1 含煤區分別

3.1 M24 煤層

M24 煤層位于P31 中部，距未開發的M22 煤層上部距離為7.80～16.90m，平均為11.95m，下部距M27 煤層頂部距離為24.11～45.23m，平均36.97m，頂板巖性以粘土巖為主，粉砂質粘土巖和細砂巖次之；土壤巖性主要由粘土巖組成。整個煤層厚度0.33～2.86m，平均1.27m，可采厚度0.83～2.86m，平均1.48m 含1～3 層老巖，巖性為灰黑色粘土巖、碳質粘土巖，結構較復雜。該煤層有10 個煤層和9 個開發區，大部分正在開采，點采收率90%，井采收率85%，煤層的穩定性相對穩定。

3.2 M27 煤層

M27 煤層位于P31 煤層下端，低于M30 煤層上端33.33～41.39m，平均37.44m；頂板巖性以泥巖為主；土壤巖性主要由粘土巖和碳質粘土巖組成。整個煤層厚度為0.81～4.11m，平均1.92m；煤層分層，外觀與地層重合。煤層含有1～4 層老巖，巖性-粘土巖、碳質粘土巖，結構較為復雜，該碳層中有11 個碳點。它可以在該地區的任何地方開采，現場采收率100%，井底采收率100%。煤層的穩定程度相對穩定[2]。

3.3 M30 煤層

M30 煤層位于P31 下部，距玄武巖P3β 上限20.24～50.40m，平均29.71m；頂板巖性以泥巖、砂巖為主，部分為泥巖，底板巖性以泥巖為主，部分為砂巖、泥巖；整個煤層厚度0.20～2.09m，平均1.07m，開采厚度1.09～2.09m，平均1.45m。煤層分層，產狀與地層匹配。煤層有時可見一層老巖，巖性為粘土巖、碳質粘土巖，結構簡單。該層有13 個煤場和11 個采礦場，這主要是點增益能力85%，井底采收率95%的生產，煤層的穩定程度相對穩定[3]。

4 煤成分的脫硫系數

4.1 M24 煤層

各煤層原煤硫含量以硫化硫為主，而浮煤以有機硫為主，其次為硫化硫，硫酸鹽硫含量較低。硫化硫易洗掉，硫化硫脫硫系數為2.76，硫酸鹽硫為0.05，有機硫洗掉性差，脫硫系數為-0.12。硫主要以細粒、結晶和球形顆粒的形式存在，其次是凝塊、星形和結節，幾乎不充滿細胞腔。煤層M24 總硫、硫酸鹽硫、硫化物硫、有機硫成分分析及脫硫系數。

4.2 M27 煤層

各煤層原煤含硫量主要為硫化物硫，而浮煤以有機硫為主，其次為硫化物硫，硫酸鹽含硫量較低。硫化硫易洗掉，硫化硫脫硫系數為2.04，硫酸鹽硫為0.14，有機硫難洗，脫硫系數為-0.04。硫主要以細粒、結晶和球形顆粒的形式存在，其次是凝塊、星形和結節，幾乎不充滿細胞腔。煤層M27 總硫、硫酸鹽硫、硫化物硫、有機硫成分及脫硫系數分析[4]。

4.3 M30 煤層

各煤層原煤硫含量以硫化硫為主，而浮煤以有機硫為主，其次為硫化硫，硫酸鹽硫含量較低。硫化硫易洗掉，硫化硫脫硫系數為2.48，硫酸鹽硫為0.06，有機硫洗掉性差，脫硫系數為-0.14。硫主要以細粒、結晶和球形顆粒的形式存在，其次是凝塊、星形和結節，幾乎不充滿細胞腔。煤層M30 總硫、硫酸鹽硫、硫化物硫、有機硫成分分析及脫硫系數。

5 結語

隨著國家繼續關礦限產，煤炭總產量逐年下降，供需趨于平穩，煤炭消費量繼續增加。預計煤炭價格將有所上漲，礦山經濟效益不斷向好。該項目的建設可促進當地建材工業的發展，對當地的交通運輸和建筑業產生直接影響。隨著項目所在地居民人數的增加，對美食、商貿等社會服務業的需求也會增加，這必然會刺激服務業的發展，增加地方稅收，改善地方財政狀況。礦山開發后，如果礦區擴大、開采加深，地表會發生塌陷、裂縫、涌泉等陸地災害，需要及時采取預防措施，進行智能化管理。