浅谈复杂构造条件下的煤层开采.pdf

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1、２０１５年第１５期（总第１６８期）江西建材勘察与测绘浅谈复杂构造条件下的煤层开采■卓永青■福建省天湖山能源实业有限公司含春矿，福建泉州３６２６１７摘要：本文以含春煤矿含一采区＋５７５ｍ区段四东石门６３＃煤层开采为例，针对煤层向背斜轴部及倾向上存在褶曲构造，通过煤层地质构造的认真分析，采准巷道合理的优化布置，顺利将构造内的煤层开采，有效的提高了煤炭回采率，同时为其它类似构造煤层的开采提供有益参考。关键词：褶曲构造分析向背斜轴部优化布置含春井田内由于受Ｆ３１推覆断层的影响和后期构造的叠加，使井田（３）优化布置效果。本方案于２０１２年８月份开始实施，从含一采内地质

2、构造极为复杂，煤层赋存条件差，厚度变化极不稳定，给矿井地区＋５７５ｍ区段四东石门１７Ｎ运巷６３＃煤层采准巷道中按１８°坡度穿过质找煤和开采工作带来许多困难。显然，只有采取积极的措施熟练掌煤层底板施工探眼，探眼施工约１５ｍ后，揭露到６３＃煤层的向斜轴部。握该井田内地质构造规律，合理的煤层开采布置，充分挖掘矿井资源内采准巷道施工后，该煤层向斜西翼可采倾向长度为１０ｍ，东翼可采倾向部潜力，才能为延长矿井服务年限和今后生产接替的顺利进行打下坚２长度为３５ｍ。通过本次采准巷道的优化布置，共投入全岩２５ｍ小眼实基础。进尺计６５米，该煤层回采至１４年３月份结束，共采出煤

3、炭０８８万吨。１概述４通过上述开采方案总结判断含春井田煤层褶皱构造经验２０１２年、２０１３年含春煤矿含一采区开采主要集中在＋６００ｍ、＋（１）地层层序的对称重复和岩层产状的规则变化是识别褶皱的两５７５ｍ区段，这两年＋５７５ｍ区段主要开采６２＃、６３＃煤层，在开采过程中大标志。前者是判明褶皱构造的确定性标志，它适用于包括等斜褶皱、逐步揭露煤层倾向上、走向上的褶曲、小向背斜构造。而实际上在２０１２倒转褶皱、扇形褶皱和平卧褶皱在内的一切褶皱。后者是判明褶皱构年开掘的６２＃、６３＃沿煤运巷时，上下区段同煤层的运巷平距偏移较大，造的可能性标志，在地层层序发生倒转的地

4、区，即使岩层产状没有变因此给煤层层位判定上造成一定的因难，但是通过２０１３年及２０１４年化，也不能肯定就没有褶皱；在地层层序正常的地区，岩层产状的变化，的开采，逐渐掌握了煤层倾向的构造情况，并通过有效的分析和合理的既可由褶皱引起，也可由断层产生。因此在利用岩层产状标志时要谨采准布置，顺利将煤层开采，有效提高煤层的回采率。慎。凡是在穿层巷道中，一旦发现地层层序出现对称性重复时，可以断２６３＃煤层构造情况言，期间必然存在褶皱构造，并可根据褶皱核部和两翼地层的相对新Ｆ３１断层下盘６３＃煤层：厚度０１４～９８６ｍ，平均厚度１０２ｍ，为本区老，鉴别它是向斜或是背

5、斜。无论在穿层或顺层巷道中，只要发现岩层局部可采煤层，以粉煤为主。直接顶板０５～５００ｍ细粉砂岩，水平层产状呈现相向或相背倾斜时，通常有褶皱的存在，并据此确定向斜或背理发育，含植物碎片，间接顶板细砂岩，厚５ｍ左右，层位稳定。底板为斜。在沿煤层走向掘进煤层平巷时，如果巷道发生急剧弯曲，说明有倾砂质泥岩，含根茎。煤层在＋５７５ｍ水平走向上从南至北中部呈一较大伏褶皱存在。的向背斜褶曲构造，在煤层靠近含一采区南集运倾向上呈背向斜交替（２）在较大型的褶曲中常产生更次级的小型褶曲，进一步使煤层的的构造。厚度的形态不稳定，对采煤影响更大。因受力不同，煤厚薄分布不同：３

6、构造分析和采准优化布置及实施效果如纵弯褶曲是倾向压力，使煤层产生塑性蠕动，使褶曲轴部煤层增厚，３．１含一采区＋５７５ｍ区段四东石门１７Ｎ运巷（６３＃煤层）开采方案两翼变薄；如受力为横弯褶曲，受力自上而下的垂直层面的作用力，塑（１）工作面概况。该工作面于２０１２年６月开工，运巷走向长度性煤层由褶曲顶部向两翼蠕动，使向斜轴部煤层变厚，而背斜轴部煤层９０ｍ，煤层厚度０３～１８ｍ，平均厚度１２ｍ，煤层平均倾角４３°，顶板为变薄。由于受Ｆ３１断层影响，下盘煤层产状发生急剧变化段或转折端，砂质泥岩，线状水平层理发育，含似层状黄铁矿结核；底板为含根茎的如褶曲直立、倒

7、转翼或轴部附近往往局部增厚形成煤包，而正常翼虽有细粉砂岩。工作面开采至运巷约７５ｍ位置，小眼在沿煤层倾向掘进约压薄但连续性较好。煤层的原生结构常受破坏，煤层穿刺现象严重，形１８ｍ后（标高为＋５８７５ｍ）煤层压薄变为立槽煤。态多样。主要有穿顶的“槽沟煤”、“尖子煤”、“羊角煤”、“倒钩煤”；穿（２）采准优化布置方案。方案一：经过现场煤层倾角及已施工小眼底的“三角煤”、“透镜状”、“串珠状”等。断层在煤层附近常拖煤、挤煤的综合数据分析计算，预计６３＃煤层向斜轴部在石门６３＃煤层见煤点往或在断带充煤，给煤层对比增加了困难。煤层的稳定性较差，可采性下东２０ｍ处（标

8、高为＋５８２７ｍ），准备通过６３＃煤层１７Ｎ运巷应