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长命村煤炭普查工程布置探讨

更新时间:2009-03-28

0 引言

长命村煤炭普查勘查区位于山西省洪洞县城西约18 km,勘查区范围由14个拐点圈定,面积45.47 km2,2009—2011年,XX地质队对该区进行地质勘查工作,完成1∶1万地质填图,施工钻孔4个并测井(ZK101、ZK201、ZK301见煤,ZK203孔断失无矿),进尺2 141.97 m;二维地震剖面4条(D1D2D3D4),并进行了煤心、顶底板、夹矸、瓦斯、力学、水及其他有益矿等取样。

“干嘛要说呀,搞得我好像故意破坏女神在他心目中的形象。只是杨蓉跟领导公子谈恋爱,还来找老齐买肉,我当时就告诉她,老齐都知道你的那些事了,以后别来了。”

煤炭普查工作要求,大致查明了可采煤层层位、层数、厚度和可采范围,大致确定了可采煤层的连续性,控制主要可采煤层露头位置,评价了可采煤层的稳定程度和可采性;大致查明了勘查区构造形态,大致控制了勘查区的边界和区内可能影响井田划分的构造,评价了勘查区的构造复杂程度;大致确定可采煤层煤类及煤质特征,初步评价可采煤层稳定程度;大致了解勘查区水文地质条件,大致了解主要可采煤层顶底板工程地质特征、煤层瓦斯、地温等开采技术条件,大致了解勘查区的水文地质条件和其他开采技术条件,初步评价勘查区环境地质条件[1];大致了解其他有益矿产情况;估算煤炭预测的资源量[2-5]。由于区内断裂构造比较复杂,前期勘查工作无法满足勘查工作程度的要求。为了达到普查工作程度,便于后续的详查、勘探工作顺利展开,达到尽快开发煤炭资源。需在前期工作的基础上对该区内的地质构造复杂程度、煤层稳定程度等进行分析研究,准确地确定勘查类型[6-7],以便布置工程时,技术上可行,经济上合理,用尽可能少的勘查工程达到较好的地质效果[8],多快好省地完成勘查工作,最终达到高效开发资源[9]

1 勘查区地质特征分析

勘查区位于霍西煤田的东南部,新生代洪洞—临汾凹陷南西部。区域地质应力大体为东西向挤压。受此地质应力的影响[10],煤盆地为一不对称(或不完整)的复式向斜构造,总体类似一个次级褶皱发育,由西向东倾斜的单斜构造。勘查区地表广泛分布第四系的沉积物。发育的地层自下而上有:奥陶系中统上马家沟组(O2s);石炭系中统本溪组(C2b),上统太原组(C3t);二叠系下统山西组(P1s)、下石盒子组(P1x),上统上石盒子组(P2s)、石千峰组(P2sh);三叠系下统刘家沟组(T1l)、和尚沟组(T1h);第四系中上更新统(Q2+3)。地层总体为一倾向SE,走向NE的单斜。区内地层产状变化较大,倾角4°~30°。倾角最大处位于勘查区中部。勘查区构造纲要图及以往工作如图1所示。

还是乔三喜做饭。李大头说,我们的工作累,苦,甚至有一定危险性。乔三喜小,室外的活,尽量不让他干。这话使我对李大头有了敬意,觉得他有爱心。吴国栋却往歪处想,他小声问乔三喜:昨夜李大头是不是把你睡了?乔三喜没有回答。他望着吴国栋,很茫然,似乎不知道他在说什么。我说,你莫瞎扯,他又不是女伢!吴国栋没有直接回答我,只淫邪地笑。

1.1 勘查区含煤地层岩性特征

(2)断层。经地震测线解释,发现了落差大于100 m的断层有F1、F2两条(图1)。①F1正断层:走向N16°E,倾向S73°E,倾角约65°,落差200~380 m。区内延展长9 600 m左右。②F2正断层:走向N26°E,倾向S64°E,倾角约75°,落差0~350 m,区内延展长6 160 m左右。区内未发现陷落柱、岩浆岩侵入。

同日,泛海控股公告称,控股股东中国泛海已质押所持34.71亿股公司股份,占其所持公司股份的99.56%,占公司总股本的66.82%。此外据媒体报道,中国泛海控股集团有限公司,控股和投资的3家A股上市公司,所持股权也几乎已经全部质押。

(1)构造复杂程度分析。据二维地震勘查及钻探成果,区内地层总体为一倾向SE,走向NE的单斜。但区内地层产状变化较大(倾角4°~30°);沿走向或倾向均发育宽缓的褶曲、且断裂构造较为发育,断距达到百米以上断层初步确定为2条,小于百米的断层是否存在尚难以确定。依据《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/T0215—2002)附录D之D.1,将本区构造确定为中等构造,即Ⅱ类构造[2-5]

(3)煤层煤质特征。①可采煤层:区内含3层全区可采煤层。2号煤层:位于山西组中部,煤厚1.53~2.73 m,平均厚2.12 m。煤层结构简单,含有0~1层夹矸。下距K7砂岩17 m左右,顶板岩性为粉砂岩、泥岩,底板为黑色泥岩,含有大量植物茎叶化石。层位、厚度均稳定,为稳定的全区可采煤层。9号煤层:位于太原组下段的顶部,煤厚1.18~2.26 m,平均厚1.57 m,结构简单,含0~2层夹矸,夹矸岩性为泥岩。下距10+11号煤层间距0.52~3.27 m,平均厚1.68 m。直接顶板为K2灰岩,底板为泥岩、砂质泥岩,为稳定可采煤层。10+11号煤层:位于太原组中下段,煤厚3.22~4.36 m,平均厚3.83 m,结构复杂,含3~6层夹矸,夹矸岩性为泥岩或炭质泥岩。与其顶部9号煤层间距1.79 m。顶板为泥岩,底板为泥岩、粉砂岩,为稳定的可采煤层。②煤质:区内主要可采煤层均为黑色、玻璃光泽,质软、性脆、裂隙发育,断口呈参差状,具条带状结构,层状、块状构造,局部夹黄铁矿结核。煤岩组分以亮煤为主,暗煤次之,属半光亮型煤[11]。2号煤属特低灰,低硫、特高热值的肥煤;9号煤属特低灰—中灰,高硫,特高热值的肥煤;10+11号煤属低灰—中灰,中高硫—高硫,高热值—特高热值的焦煤。

(1)褶曲。区内发育较大规模的褶曲有向斜S2、背斜S3(图1)。①S2向斜:位于区内西南角,控制轴长约2.4 km,幅高约75 m,并向西延伸至勘查区西南外。②S3背斜:位于区中部,由勘查区东北角延至西南角,控制轴长约7.5 km,幅高约200 m,向西延伸至勘查区东北外。

1.2 勘查区构造特征

于是在一个春天的早晨,依旧是十八年前的那些人把我送到门口,这里面少了几个,也多了几个。还是和那次一样,看不见我姐姐的影子,那次是我没有等待她,这次是我找不到她的坟墓。一个叔父和一个堂兄弟到车站送我,十八年前他们也送过我一段路程。

  

图1 勘查区构造纲要图及以往工作示意Fig.1 Outline map of the exploration area and previous work instructions

二叠系下统山西组和石炭系上统太原组为该区含煤地层。

(2)山西组(P1s)。自K7砂岩底至K8砂岩底,地层厚约35 m。与下伏太原组地层呈整合接触,主要由灰白色中、细粒砂岩、灰黑色泥岩、粉砂岩及1、1、2、3号煤层组成的河流相沉积地层。为该区最重要的含煤地层。

2 勘查手段与勘查类型分析

2.1 勘查手段分析

此次工作是在对前期地质填图、二维地震成果、钻探成果、煤层成果及样品分析测试成果进行综合整理、研究的基础上进行的[11-15]。工作的技术路线是在全面收集、总结分析长命村前期勘查地质成果的基础上,积极利用已取得的成果,在构造、煤层赋存相对稳定区域优先布置工作量,采用地质填图、钻探工程、样品采取及测试等有效技术方法组合,通过煤岩层、煤质对比法[16-18],大致查明区内成矿地质条件,大致查明矿区内矿体的分布、规模、产状和煤质,并进行可行性概略评价,估算333+(334)?资源量,使勘查区整体勘查程度达到普查[2-5]。勘查区内基岩出露稀少,基本属掩盖式井田,煤层赋存较深,在勘查技术手段选择上,采用物探先行,钻探验证为主,辅以物探测井、取样测试、工程测量等勘查手段,以提高效益,降低成本,规避风险[6-7,12-15,19-21]

2.2 勘查类型分析

(1)太原组(C3t)。自K1石英砂岩底至K7砂岩底,地层厚约80 m,与下伏本溪组(C2b)地层呈整合接触。主要为深灰色、灰黑色的泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、中粗粒砂岩夹石灰岩和煤层组成的海陆交互相沉积地层。下部以泥岩、粉砂岩、石灰岩及9、10、11号煤层组成,底部K1砂岩为灰白色中粗粒石英砂岩,厚约26 m;中部为K2、K3、K4石灰岩夹泥岩、砂质泥岩及7、8号煤层组成,厚约为28 m。上部以泥岩、粉砂岩为主,夹薄层钙质泥岩及5、6号不可采的薄煤层,煤层局部相变为油页岩,为该区主要含煤地层之一,厚约26 m。

此研究采用SPSS17.0软件。进行数据处理分析,计数资料以(%)表示,以卡方检验。P<0.05为差异具有统计学意义。

(2)煤层稳定程度分析。据前期资料,勘查区内全区可采煤层有2号、9号、10+11号煤层。根据DZ/T0215—2002《煤、泥炭地质勘查规范》,并参考煤层变异系数和可采系数2项指标确定稳定程度。2号煤层稳定,全区可采,厚度变异系数小,结构较简单,划为第Ⅰ型;9号、10+11号煤层稳定,全区可采,厚度变异系数小,结构较复杂,也划为第Ⅰ型[2-5]。根据现行煤田地质勘查规范,结合勘查区具体地质条件,按主采2号、9号、10+11号煤层确定勘查类型为Ⅱ类Ⅰ型,以基本线距1 500 m×1 500 m网度估算推断的资源量[2-5]

3 工程布置

本次布置工程时积极考虑利用前期成果,采用勘查线系统[2-3],把ZK201与ZK203的联线(120°)作为勘查线的主体方位,在此基础上向南北两侧依据基本线距做平行线布置其他勘查线,共布设勘查线4条(4、6、8、12线),由于背斜S3轴部使得煤层抬升,作为煤层开采的有利地段,故4线—8线之间作为先期开采地段布置工程;在勘查线上按照确定的工程间距、依据现行勘查规范推断的资源量占总资源量的30%~40%的要求[2-5],共布置垂直钻孔6个,深度控制到进入上马家沟组地层15 m,设计钻探工作量4 293 m(表1)。主要目的是初步查明勘查区主采煤层的埋藏深度、厚度、结构、煤质、顶底板岩石力学性质及其他有关的开采技术条件和部分主要构造形迹,并进行简易水文地质观测(图2)。

 

表1 设计钻孔工作量Tab.1 Design drilling workload

  

序号孔号设计孔深/m施工目的施工阶段1ZK403735控制煤层、煤质、瓦斯普查2ZK601543控制煤层、煤质、瓦斯普查3ZK602626控制煤层、煤质、瓦斯普查4ZK603767控制煤层、煤质、瓦斯普查5ZK803699控制煤层、煤质、瓦斯普查6ZK1204923控制煤层、煤质、瓦斯普查

注:终孔层位为进入O2S 约15 m。

4 结论

(1)根据现行煤田地质勘查规范,结合勘查区具体地质条件,按主采2、9、10+11号煤层确定勘查类型为Ⅱ类Ⅰ型,以基本线距1 500 m×1 500 m网度估算推断的资源量。

  

图2 工程布置示意Fig.2 Project layout

(2)此次普查工作共布设勘查线4条(4、6、8、12线),勘查线沿与地层走向垂直的方向布置,方位角120°,布置垂直钻孔6个(ZK403、ZK601、ZK602、ZK603、ZK803、ZK1204),深度控制至进入上马家沟组地层15 m,设计钻探工作量4 293 m。“多、快、好、省”地完成了勘查工作,达到普查程度。

参考文献(References):

[1] 杨利芳,石彦强,李永军.山西余吾井田山西组沉积环境演化及聚煤规律[J].中国煤炭地质,2013,25(8):11-14.

Yang Lifang,Shi Yanqiang,Li Yongjun.Shanxi Formation sedimentary environment evolution and coal accumulation Pattern analysis in Yuwu Minefield,Shanxi[J].Coal Geology of China,2013,25(8):11-14.

[2] 王定武,王运泉.煤田地质与勘探方法[M].徐州:中国矿业大学出版社,1995.

[3] 曹代勇.煤炭地质勘查与评价[M].徐州:中国矿业大学出版社,2007.

[4] 中华人民共和国地质矿产标准化技术委员会.GB/13908—2002 固体矿产地质勘查规范总则[S].北京:地质出版社,2003.

[5] 中华人民共和国国土资源部.DZ/T0215—2002 煤、泥炭地质勘查规范[S].北京:地质出版社,2003.

[6] 曹代勇,李小明,占文峰,等.深部煤炭资源模式及其构造控制式[J].中国煤炭地质,2008,20(10):18-21.

Cao Daiyong,Li Xiaoming,Zhan Wenfeng,et al.Deep coal resources model and its tectonic control type[J].Coal Geology of China,2008,20(10):18-21.

[7] 贾建称,张妙逢,吴艳.深部煤炭资源安全高效开发地质保障系统研究[J].煤田地质与勘探,2012,40(6):1-7.

Jia Jianchen,Zhang Miaofeng,Wu Yan.The geological guarantee system for exploiting deep coal resources in safety and high efficiency[J].Coal Geology & Exploration,2012,40(6):1-7.

[8] 李小明,曹代勇.深部新区煤炭资源赋存规律及其勘探模式[J].煤炭工程,2010,42(2):68-70.

Li Xiaoming,Cao Daiyong.Deposit law of coal resources in deep new area and exploration mode[J].Coal Engineering,2010,42(2):68-70.

[9] 杨庆铭.巨野矿区龙固矿井设计创新与发展[J].煤炭工程,2011,43(2):1-3.

Yang Qingming.Innovation and development of Longgu Mine design in Juye Mining Area[J].Coal Engineering,2011,43(2):1-3.

[10]曹代勇,张守仁,穆宣社,等.中国含煤岩系构造变形控制因素探讨[J].中国矿业大学学报,1999,28(1):25-28.

Cao Daiyong,Zhang Shouren,Mu Xuanshe,et al.Study on control factors of deformation of coal measures in China.Journal of China University of Mining & Technology,1999,28(1):25-28.

[11] 覃煜.赫章城关煤炭勘查区地质特征及勘查方法[J].资源信息与工程,2017,32(4):61-62.

Tan Yu.The geological characteristics and exploration methods of coal exploration area of Chengguan[J].Nonferrous Metals Abstract,2017,32(4):61-62.

[12]魏迎春,曹代勇,夏永翊,等.复杂地质条件区煤炭资源勘查方法探讨[J].煤炭工程,2014,46(3):115-117.

Wei Yingchun,Cao Daiyong,Xia Yongyi,et al.Discussion on exploration methods of coal resources in areas with complex Geologic Conditions[J].Coal Engineering,2014,46(3):115-117.

[13] 岳正喜,刘江.煤田勘查手段的选择及应用效果[J].煤炭工程,2007,39(3):61-62.

Yue Zhengxi,Liu Jiang.Selection and application result of coal field survey means[J].Coal Engineering,2007,39(3):61-62.

[14]林中月,曹代勇,李小明,等.邯峰矿区深部资源勘查方法与模式[J].煤田地质与勘探,2012,40(2):15-18.

Lin Zhongyue,Cao Daiyong,Li Xiaoming,et al.Exploration methods and models for the deep coal resources of handan fengfeng mining area[J].Coal Geology & Exploration,2012,40(2):15-18

[15]黄建明.不同掩盖条件下煤田地质勘查工作方法、技术手段和注意事项[J].中国西部科技,2010,17(9):1-3.

Huang Jianming.The methods of geological exploration in coal fields under different cover conditions,technical means and precautions[J].Science and Technology of West China,2010,17(9):1-3.

[16]黄小年,刘川,罗喜成.煤层层间距对比法的应用[J].现代矿业,2014,548(12):198-199.

Huang Xiaonian,Liu Chuan,Luo Xicheng.The application of coal layer separation method[J].Modern Mining,2014,548(12):198-199.

[17]马栋栋,赵东力,赵修军,等.安鹤煤田当中岗勘查区石炭—二叠系煤岩层对比研究[J].煤炭工程,2014,46(7):103-106.Ma Dongdong,Zhao Dongli,Zhao Xiujun,et al.Comparative study on Carboniferous-Permo coal and rock seams of Dangzhonggang Exploration District in Anhe Coalfield[J].Coal Engineering,2014,46(7):103-106.

[18]常天印.煤田地质勘查中煤层对比方法的运用[J].山西煤炭管理干部学院学报,2016,29(1):64-65.

Chang Tianyin.Application of coal seam contrast method in coal geology exploration[J].Journal of Shanxi Coal-Mining Administrators College,2016,29(1):64-65.

[19]鲁静,邵龙义.鲁西南石炭系—二叠系深部煤炭资源赋存规律与资源预测[M].北京:地质出版社,2010.

[20]苏永荣.淮南煤田罗园井田地质特征及勘查工程布置[J].中国煤炭地质,2014,26(7):22-24.

Su Yongrong.Eological features and exploration engineering layout in Luoyuan Minefield,Huainan Coalfield[J].Coal Geology of China,2014,26(7):22-24.

[21]曹代勇,林中月,王强,等.深部煤炭资源勘查技术与勘查类型划分[C]//虎维岳,何满朝.深部煤炭资源及开发地质条件研究现状与发展趋势.北京:煤炭工业出版社,2008:251-260.

 
常天印,郭爱军
《能源与环保》 2018年第05期
《能源与环保》2018年第05期文献

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