接续采区煤层厚度变化特征及其控制因素浅析_王飞.pdf
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1、1872023 年第 5 期王 飞等:接续采区煤层厚度变化特征及其控制因素浅析王 飞等:接续采区煤层厚度变化特征及其控制因素浅析收稿日期 2022-10-24作者简介 王飞(1988),男,陕西横山人,2013 年毕业于西安科技大学资源勘查工程专业,学士,工程师,现从事地质勘查、矿井地质等方面工作。王 飞等:接续采区煤层厚度变化特征及其控制因素浅析王 飞等:接续采区煤层厚度变化特征及其控制因素浅析接续采区煤层厚度变化特征及其控制因素浅析王 飞 杨宏科 孙 慧(陕西省一八六煤田地质有限公司,陕西 西安 710065)摘 要 崔木煤矿 23 盘区南部煤层的厚度变化直接影响着接续工作面的部署,通过三
2、维地震、补充勘探等勘查手段并加以综合分析,研究了区内3煤层的厚度变化特征及其控制因素。研究发现:3煤层厚度变化较大,呈现形态为向斜轴部较厚,而背斜轴部较薄或缺失。该变化规律主要受古地貌(构造)控制,基底三叠系地层起伏变化所致,充分揭示了基底构造控煤的影响规律。关键词 接续采区;厚度变化;控制因素中图分类号 P618.11 文献标识码 A doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2023.05.060Analysis on the Characteristics and Control Factors of Coal Seam Thickness Variation in Co
3、ntinuous Mining AreasWang Fei Yang Hongke Sun Hui(Shaanxi Province 186 Coalfield Geology Co.,Ltd.,Shaanxi Xian 710065)Abstract:The thickness variation of the 23 panel coal seam in Cuimu Coal Mine directly affects the deployment of the continuous working face.Through comprehensive analysis and explor
4、ation methods such as 3D seismic and supplementary exploration,the thickness variation characteristics and control factors of the 3 coal seam in the area are studied.Research finds that the thickness of the 3 coal seam varies significantly,with the form of a thicker syncline axis and a thinner or mi
5、ssing anticline axis.This change law is mainly controlled by ancient landforms(structures)and the fluctuation of the Triassic strata in the basement,fully revealing the influence law of the basement structure on coal control.Key words:continuation mining area;thickness variation;control factors煤矿在生产
6、过程中往往因为煤层受古地形影响而变薄或尖灭,导致井下巷道开拓掘进停滞的情况偶有发生,为了能够确保井下顺利开拓,加强煤矿接续采区的精细勘探显得尤为重要。勘探阶段主要地质勘查工作布置在地质条件相对简单的先期开采地段范围内,其余地段控制程度不足,资源量级别较低。随着煤矿开拓的延伸及拓展,为保障后续盘区、工作面的布设及顺利开采,需要精确查明地质条件并提高资源量级别。按照 煤矿地质工作规定中第四条要求,坚持“综合勘查、科学分析、预测预报、保障安全”的原则,对崔木煤矿 23 盘区南部进行了精细补充勘探工作,充分利用钻探、三维地震勘探及井下超前探等技术手段1-2,结合矿井开采资料,分析煤层厚度变化的机理及成
7、因,达到了精确控制煤层最低可采边界和提高资源量控制程度的目的。1 矿井概况1.1 地质概况陕西永陇能源投资有限公司崔木煤矿位于永陇矿区东部,麟游褶带北部边缘,地层由老到新有三叠系中统铜川组(T2t);侏罗系下统富县组(J1f);侏罗系中统延安组(J2y)、直罗组(J2z)、安定组(J2a);白垩系下统宜君组(K1y)、洛河组(K1l);新生界新近系(N)及第四系(Q)。地层倾角较为平缓,一般 3 5,局部较大,但不超过 17。3 煤层为矿井主采煤层,位于延安组下含煤段,最小埋深 314.42 m,最大埋深 777.03 m,底板标高最低 626.10 m,最高 970.00 m,煤厚 3.14
8、30.50 m,平均 19.84 m,结构较简单,以古地形控煤为主,1882023 年第 5 期为较稳定煤层。1.2 生产概况崔木煤矿生产能力 400 万 t/a,矿井采用立井单水平开拓,综采放顶煤采煤方法采煤,对煤层厚度超过 15 m 的区域采用分层放顶煤采煤方法,分为两层开采;对于整个工作面煤厚均在 15 m 以下的区域,实行放顶煤一次采全高开采。23 盘区位于矿井中部偏东,矿井目前开拓活动主要集中于23盘区,开采活动集中在 23 盘区以南的 21 和 22 盘区。2 勘探工程采煤工作面设计是否合理,不仅影响矿井产量,更关系着煤矿后续工作的布置和开拓方式。由于井下采煤工作面设计的工作量较大
9、,且具有周期长、计算复杂等特点,为提高相关设计的准确性与科学性,实现工作面高产高效的目的,提前对接续采区进行精细勘探具有重要的现实意义。2.1 三维地震勘探本区以往勘查时期钻孔较少,对煤层及构造的精细控制缺少可靠依据,为了进一步查清崔木煤矿该区的地质构造、煤层赋存情况,为矿井的规划和开采提供准确的地质资料,2015 年2016 年陕西省煤田物探测绘有限公司在 23、24 盘区开展了三维地震勘探工作,基本控制了勘探区内主采煤层(3煤)的起伏形态以及构造发育情况,结合以往钻孔资料对 3 煤层厚度变化趋势进行了预测,控制了 3煤层的缺失边界,并绘制出等厚线平面图。下面就23 盘区地震勘探成果作一介绍
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