張志彬
摘要:文章對(duì)池坪蘆坑煤礦地質(zhì)資料進(jìn)行分析與研究,尋找礦區(qū)煤、巖層主要對(duì)比標(biāo)志,重新建立起一套礦井實(shí)用的煤系地層標(biāo)志層,對(duì)礦井生產(chǎn)具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:標(biāo)志層;尋找;建立
中圖分類號(hào):TU457文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-8937(2014)17-0172-01
1概況
1.1礦井概況
池坪蘆坑煤礦位于福建省三明市三元區(qū)南東170 ?,直距約20 km,行政區(qū)劃屬三元區(qū)中村鄉(xiāng)松陽(yáng)村、大田縣廣平鎮(zhèn)大吉村管轄。池坪蘆坑煤礦于2008年開(kāi)始基建,2012年8月投產(chǎn),設(shè)計(jì)年產(chǎn)量30萬(wàn) t?,F(xiàn)有101、102、103三個(gè)采區(qū),其中103采區(qū)正在開(kāi)拓中。目前101采區(qū)有+720 m、+690 m、+660 m、+620 m、+580 m、+540 m、+500 m生產(chǎn)區(qū)段,102采區(qū)有+760 m、+720 m生產(chǎn)區(qū)段,103采區(qū)+690 m、+660 m開(kāi)拓區(qū)段。礦井目前主要開(kāi)采童子巖組第三段(P1t3)5#、10#、14#、15#、16#、18#煤層,其中15#、16#為主采煤層。
經(jīng)101采區(qū)、102采區(qū)開(kāi)采揭露,礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,小斷層極其發(fā)育,小層位多,煤層穩(wěn)定性差,煤巖層難以對(duì)比,給礦井生產(chǎn)造成了很大的困難,礦井生產(chǎn)接替緊張。
1.2詳查報(bào)告煤系地層標(biāo)志層情況
詳查報(bào)告認(rèn)為:二疊系下統(tǒng)童子巖組第三段(P1t3)地層厚度>237 m。由海灣相、瀉湖相、湖濱相、湖泊相夾沼澤相、泥炭沼澤相組成的23~25個(gè)含煤小旋回。巖性主要為泥質(zhì)巖,占56.74%;其次為細(xì)砂巖,占24.44%;粉砂巖,占13.61%;含煤層煤線30余層,總厚度>12.34 m,含煤系數(shù)5.21%,主要可采煤層6層,分別編號(hào)為18、16、15、14、10、5號(hào)煤層。
地層標(biāo)志層主要是Ⅰ號(hào)標(biāo)志層:位于18~19號(hào)煤層間,由2個(gè)小旋回組成,巖性為2層泥巖夾1層細(xì)粉砂巖,見(jiàn)1~2層煤層煤線。含豐富的動(dòng)物化石,主要有:雙圓海百合莖、小戟貝、舌形、介形蟲(chóng)及黃鐵礦化蟲(chóng)跡等。本標(biāo)志層厚度約14 m。
2目前礦井煤巖、層對(duì)比認(rèn)識(shí)不足的原因
童子巖第三段的煤層對(duì)比、標(biāo)志層論述雖然較為全面,但根據(jù)目前井下實(shí)際揭露情況,童子巖組第三段(P1t3)地層巖性、巖相變化大,化石保留不全,標(biāo)志層辯認(rèn)難度大,給礦區(qū)煤、巖層對(duì)比帶來(lái)一定的困難。主要存在以下問(wèn)題:一是主要含煤地層童子巖組第三段,除了Ⅰ號(hào)標(biāo)志層及輔助標(biāo)志層外,其余各煤層的之間標(biāo)志層均末建立,給礦井各煤層的對(duì)比造成較大困難。二是礦井從事地質(zhì)技術(shù)工作的工程技術(shù)人員大多是新手,缺乏工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)煤系地層特征認(rèn)識(shí)研究不足,給礦井的生產(chǎn)地質(zhì)工作帶來(lái)了被動(dòng)局面。
3采取的主要對(duì)策
一是對(duì)地質(zhì)報(bào)告的重新認(rèn)識(shí)。要求相關(guān)工程技術(shù)人員重新對(duì)詳查報(bào)告認(rèn)真閱覽一遍,重點(diǎn)對(duì)煤、巖層特征進(jìn)行加深理解。二是加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)資料的收集?,F(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)編錄必須及時(shí)、準(zhǔn)確,參數(shù)準(zhǔn)確可靠,反映現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)情況;三是進(jìn)行綜合分析,尋找標(biāo)志層。
4煤系地層標(biāo)志層的建立——煤層主要對(duì)比標(biāo)志
根據(jù)井下情況,童子巖組第三段(P1t3)地層巖性、巖相變化大,化石保留不全,標(biāo)志層辯認(rèn)難度大,給礦區(qū)煤、巖層對(duì)比帶來(lái)一定的困難。煤層的頂?shù)装逄卣骷爸饕獙?duì)比標(biāo)志如下:
Ⅰ號(hào)標(biāo)志層:仍采用詳查報(bào)告資料,位于童子巖組第三段(P1t3)底部18—19號(hào)煤層間,由2個(gè)小旋回組成,巖性為2層泥巖夾1層細(xì)粉砂巖,見(jiàn)1~2層煤層煤線。動(dòng)物化石保留不全,主要是雙圓海百合莖、小戟貝、舌形、介形蟲(chóng)及黃鐵礦化蟲(chóng)跡等,本標(biāo)志層井下僅有101采區(qū)+500 m區(qū)段石門揭露,其特征肉眼易于辨別。
5號(hào)煤層:位于童子巖組第三段(P1t3)上部的上部,從其底界(10號(hào)煤層頂板之上細(xì)砂巖)往上第6個(gè)小旋回中的煤層。煤層頂板為泥巖,質(zhì)純,具水平層理,含較多扁平狀菱鐵質(zhì)黃鐵礦結(jié)核及植物碎屑化石;底板以泥質(zhì)巖為主,含較多植物莖化石。煤層結(jié)構(gòu)局部復(fù)雜,其上下煤層煤線較密集,旋回結(jié)構(gòu)相對(duì)不清晰。本煤層井下揭露較少。
10號(hào)煤層:位于童子巖組第三段(P1t3)中上部的頂部,從中上部頂界往下第1個(gè)旋回中的煤層。煤層頂板泥巖含有大羽羊齒、植物碎屑等化石,底板泥巖含植物根莖化石。10號(hào)煤層與其上的5號(hào)煤層夾5個(gè)巖性旋回,平均間距為64.0 m;與其下的14號(hào)煤層間夾3~4個(gè)巖性旋回,平均間距41.5 m。102采區(qū)+720 m集運(yùn)巷揭露10號(hào)煤層與其之下的14號(hào)煤層之間常見(jiàn)有緊密的三個(gè)層位,可作為輔助對(duì)比標(biāo)志。
14號(hào)煤層:位于童子巖組第三段(P1t3)中下部的頂部,即中上部頂界之下第3個(gè)旋回中的煤層。Ⅰ號(hào)標(biāo)志層之上第4個(gè)旋回中的煤層。井下揭露頂板含有一細(xì)薄層狀泥巖,對(duì)比相對(duì)較為可靠,含少量大羽羊齒、植物碎屑、植物莖等化石及似層狀菱鐵質(zhì)黃鐵礦結(jié)核,底板泥巖含植物根莖化石。14號(hào)煤層與其下的15號(hào)煤層夾1個(gè)巖性旋回,平均間距為30.0 m。101采區(qū)+500 m、+540 m石門揭露14、15號(hào)煤層之間均夾有兩個(gè)煤層層位,可作為輔助對(duì)比標(biāo)志。
15號(hào)煤層:位于童子巖組第三段(P1t3)中下部的中部,即中上部頂界之下第3個(gè)旋回中的煤層。Ⅰ號(hào)標(biāo)志層之上第4個(gè)旋回中的煤層。煤層頂板泥巖,質(zhì)純,動(dòng)、植物化石混生,含有舌形貝、黃鐵礦化蟲(chóng)跡等到動(dòng)物化石及櫛羊齒、植物碎屑等植物化石,底板泥巖(根土巖發(fā)育)含較多植物根莖化石。15號(hào)煤層與其下的16號(hào)煤層平均間距為14.0 m。本煤層可作為輔助對(duì)比標(biāo)志。101采區(qū)+500 m、+540 m石門揭露煤層頂板泥巖,質(zhì)純,質(zhì)軟,易垮落。含有舌形貝化石,底板泥巖(根土巖發(fā)育),煤層條帶狀,光亮型,底板之下常有5~6 m堅(jiān)硬的細(xì)砂巖,易于辨認(rèn)。
16號(hào)煤層:位于童子巖組第三段(P1t3)中下部的中部,即中上部頂界之下第4個(gè)旋回中的煤層。Ⅰ號(hào)標(biāo)志層之上第3個(gè)旋回中的煤層。煤層頂板泥巖含豐富的大羽羊齒、植物碎屑、植物莖等化石及較多菱鐵質(zhì)黃鐵礦結(jié)核,底板泥巖含植物根莖化石。16號(hào)煤層與其下的18號(hào)煤層之間夾1個(gè)巖性旋回,平均間距為24.0 m。16號(hào)煤層底板之下見(jiàn)2層動(dòng)、植物化石層,上層(即17號(hào)煤層頂板)為動(dòng)、植物化石混生,主要有:大羽羊齒、小戟貝、炭蚌等;下層則含動(dòng)物化石,主要有:舌形貝、燕海扇及黃鐵礦化蟲(chóng)跡等化石,可作為輔助對(duì)比標(biāo)志。101采區(qū)+500 m、+540 m石門揭露本煤層均位于15號(hào)煤層之下第一個(gè)層位,煤層一般為半暗型粉煤,底板泥巖,根土巖發(fā)育,易于辨認(rèn)。
18號(hào)煤層:位于童子巖組第三段(P1t3)下部的頂部,即下部頂界之下第1個(gè)旋回中的煤層。Ⅰ號(hào)標(biāo)志層之上第1個(gè)旋回中的煤層。煤層頂板為泥巖,含海螺、黃鐵礦化蟲(chóng)跡等動(dòng)物化石及櫛羊齒等植物化石,底板泥巖含植物根莖化石及黃鐵礦結(jié)核。18號(hào)煤層與第三段底之間夾1~2個(gè)巖性旋回,平均間距為16.0 m。目前井下僅有101采區(qū)+500 m區(qū)段石門揭露,煤層厚度0.1~0.2 m,不可采。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳文階.三明池坪蘆坑煤礦采區(qū)布置方式探討[J].能源與環(huán)境,2009,(3).