關(guān)于召開 2024 山西省煤炭學(xué)會煤礦智能化委員會年會暨千人智庫科創(chuàng)服務(wù)站工作會的通知

1、引言

煤峪口井田位于大同煤田東北部邊緣，大部分位于軸的東南翼。含煤地層是石炭系上統(tǒng)太原組（C_3t）和侏羅系中統(tǒng)大同組（J_2d）。太原組正處于資源勘探階段。而侏羅系大同組煤炭資源是我礦過去和現(xiàn)在主采對象，隨著時間的推移，煤炭資源日益減少，瀕臨枯竭。目前只剩下11#層410盤區(qū)和14-2層西部的408、307、410，412四個盤區(qū)。11#層410盤區(qū)煤厚穩(wěn)定，鉆孔揭露都在7米以上，開采條件較好。而14-2#由于受古河流沖刷影響，煤厚不穩(wěn)定，在307盤區(qū)煤厚變化尤其明顯，有些地方變薄至0.8米以下。要想合理布置工作面，提高資源回采率，避免盲目掘巷，減少無效資金投入，有效指導(dǎo)生產(chǎn)。 古沖刷帶的準(zhǔn)確圈定是擺在我們面前首當(dāng)其沖的問題。

因地制宜地根據(jù)沖刷帶的分布，合理安排開采順序，避免無效進(jìn)尺，盡量避免盲目掘巷，減少無效資金投入，本文通過對聚煤古構(gòu)造的分析，簡捷、準(zhǔn)確的圈定出我礦14-2#煤層沖刷帶。

2、聚煤古構(gòu)造_——煤厚分析法原理及其應(yīng)用

聚煤古構(gòu)造及煤厚分析法是地質(zhì)學(xué)家K.R約翰遜在“新南威爾斯洲馬夸瑞向斜的構(gòu)造演變與月海灘亞群島沉積的關(guān)系”中首次提到的聚煤古構(gòu)造研究法，其理論依據(jù)是：凡受同沉積構(gòu)造明顯控制的巖石單位的厚度變化,應(yīng)和反應(yīng)現(xiàn)代構(gòu)造形態(tài)的構(gòu)造高程有密切關(guān)系。通過比較巖層厚度與現(xiàn)代構(gòu)造高程的相互關(guān)系可以推斷煤層的構(gòu)造演變史和聚煤期的古構(gòu)造。

我們以該理論為依據(jù)，運(yùn)用聚煤古構(gòu)造——厚度分析法，對我礦14-2#煤層307、408盤區(qū)古沖刷進(jìn)行圈定，實踐證明，隨著408盤區(qū)工作面的陸續(xù)開采，沖刷帶也不斷揭露，通過對照，實際揭露的沖刷帶與我們提前運(yùn)用聚煤古構(gòu)造——厚度分析法劃分的沖刷范圍大致相符。下面我們以408盤區(qū)為例，探討一下如何運(yùn)用聚煤古構(gòu)造——厚度分析法劃分408盤區(qū)的古沖刷范圍。

方法和步驟：（1）編制構(gòu)造等高線圖，分析現(xiàn)代構(gòu)造的主要成分和基本特征：

從14#層408盤區(qū)煤層底板等高線圖（圖A）可以看出,主體構(gòu)造較簡單?；旧蠟閱我粌A斜煤層,傾向東。南部除一落差為3米的正斷層外,還派生一軸向近東—西向的寬緩小構(gòu)造。說明：成煤時,煤層底板較為平緩沒有凹陷和凸起的地方。

（2）編制煤層等厚線圖,進(jìn)行煤層厚度分析：

從14#層408盤區(qū)煤層等厚線圖(圖B)看，北東部和北西部有兩個厚煤區(qū)，中部北—南向有一個薄煤帶。鉆孔資料顯示：北西向最厚處為4.17米，北東向最厚處為3.15米，最薄處為0.07米。 似乎是在沉積時有兩個沉積凹陷,中間為突起帶。

 （3）對成果進(jìn)行比較和綜合解釋：

 煤層底板等高線圖說明,該煤層沉積基底為一平緩的平面，證明,沉積凹陷不成立。是什么原因造成這樣的厚薄不均呢？煤層上部沖蝕是造成這種情況的唯一可能。 實際揭露證明也確實是由沖蝕引起的，很明顯,煤層薄的地方就是受沖蝕嚴(yán)重的地方，薄煤帶就是沖蝕帶。

盤區(qū)巷道的布置應(yīng)該有機(jī)地利用沖蝕帶, 而采掘工作面要布置在富煤區(qū)內(nèi)。

同理運(yùn)用該構(gòu)造——厚度法可以圈定出14-2#層307盤區(qū)同樣也有兩條橫穿南北的古沖刷帶。（插入圖）

因為307盤區(qū)目前正在開拓，而沖刷帶的提前劃分，為我們下一步如何有機(jī)利用沖刷帶布置工作面打下基礎(chǔ)，也為我們合理估算14-2#層資源儲量提供了依據(jù)。

3、結(jié)語

利用聚煤古構(gòu)造——厚度分析法推斷沖刷范圍，這是一個全新的方法。該方法簡單易行、準(zhǔn)確性高，使我們的工作化被動為主動，由于提前推斷出沖刷范圍，針對薄厚煤區(qū)不同的開采范圍，我們可以采用不同的開采方法。富煤區(qū)可以考慮綜采，而沖刷帶及鄰近范圍（煤厚0.8-1.3米）最好選用適合該塊段采高的綜采機(jī)組，薄厚煤層采用不同的綜采機(jī)組，有助于提高頂煤回收率。根據(jù)經(jīng)驗，如果我們不提前考慮沖刷帶的存在，工作面回采時揭露了沖刷帶后，煤層突然變薄助（小于0.8米），無法開采，而導(dǎo)致工作面提前拐切，照成掘巷的盲目性。

4.應(yīng)用情況及經(jīng)濟(jì)效益

聚煤古構(gòu)造——厚度分析法非常適用于我礦14-2#古沖刷范圍的圈定，實踐證明，該方法簡捷準(zhǔn)確，特別是408盤區(qū)8816、8818工作面古沖刷帶的揭露，更是證明了該方法的準(zhǔn)確性。因307盤區(qū)正準(zhǔn)備開采，古沖刷帶的提前圈定，可以帶來如下經(jīng)濟(jì)效益。首先：針對薄厚煤區(qū)不同的開采范圍，我們可以采用不同的開采方法。富煤區(qū)可以考慮綜采，而沖刷帶及鄰近范圍（煤厚0.8-1.3米）最好選用適合該塊段采高的綜采機(jī)組，薄厚煤層采用不同的綜采機(jī)組，有助于提高回采率。其次：根據(jù)沖刷帶的分布，合理布置工作面和盤區(qū)巷道，，避免或減少無效進(jìn)尺，嚴(yán)格控制盲目掘巷，有效地指導(dǎo)生產(chǎn)。沖刷帶的合理圈定，可以使我們更加準(zhǔn)確估算出14-2#資源儲量，有效實現(xiàn)對資源開采的動態(tài)監(jiān)測，提高煤炭回收率。

參考文獻(xiàn)：《礦井地質(zhì)工作方法及其進(jìn)展》/趙明鵬編著/北京:地質(zhì)出版社 2008-5

作者簡介：

譚志喜，男，1975年出生，重慶市渝北區(qū)人，畢業(yè)于太原理工大學(xué)，大學(xué)本科，學(xué)士學(xué)位。助理工程師，從事煤礦地質(zhì)專業(yè)技術(shù)工作，現(xiàn)就職于大同煤礦集團(tuán)公司煤峪口礦地質(zhì)科。