衛(wèi)永生

河南省鶴壁市煤公司三礦

2307工作面地質(zhì)構(gòu)造研究與應(yīng)用

衛(wèi)永生

河南省鶴壁市煤公司三礦

通過對2307工作面地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀進(jìn)行分析研究，為2307工作面施工時所遇地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀提供了詳細(xì)地質(zhì)資料，確保了礦井安全生產(chǎn)，提高了煤炭資源的回收率。

煤層；產(chǎn)狀；斷層；煤炭資源

1.工作面基本情況

三礦位于鶴壁市區(qū)北部，距市區(qū)22km，距山城區(qū)北約4.4km，鶴山區(qū)南2.5km。東距京廣鐵路湯陰站22.5公里，礦區(qū)鐵路專線與京廣鐵路在湯陰連通。公路東到湯陰、南至鶴壁新區(qū)107國道相通，交通十分便利。

2307煤柱工作面位于三礦二水平南翼，東部為31021工作面采空區(qū)，南部為2305工作面采空區(qū)，西部為2123工作面采空區(qū)和火藥庫，北部為31021工作面采空區(qū)和三水平猴車道，工作面平均走向長197.9米，平均傾斜長68.5米，平面積13560.0m2，傾斜面積13865.0m2，煤層平均厚度7.66米，傾角平均12.5°，地質(zhì)儲量14.87萬噸。工作面下順槽從二水平南翼回風(fēng)巷開口，工作面上順槽從二水平頂板回風(fēng)巷開口，工作面切割和上下順槽對接，上順槽與二水平南翼頂板回風(fēng)巷相接，下順槽與二水平南翼回風(fēng)巷相接。

該工作面地面相對位置位于三礦副井東北1260米，地形屬丘陵階地，高差不大，地面標(biāo)高一般在+206.88—+226.36米之間，由西向東傾斜，地面無建筑物和河流鐵路。該工作面緊臨F19斷層組，煤層產(chǎn)狀變化大，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，因此必須對該工作面地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行分析研究，為設(shè)計部門布置工作面提供基礎(chǔ)資料，為煤礦安全生產(chǎn)，施工單位制定作業(yè)規(guī)程和措施，保證煤炭資源合理開發(fā)和利用，提高資源回收率和經(jīng)濟(jì)效益等提供科學(xué)的依據(jù)。

2.對工作面構(gòu)造的研究

分析研究2307工作面內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀，根據(jù)已經(jīng)掌握的2307內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀，為設(shè)計部門布置工作面提供基礎(chǔ)資料，為礦井安全生產(chǎn)，施工單位制定作業(yè)規(guī)程和措施，保證煤炭資源合理開發(fā)和利用，提高資源回收率和經(jīng)濟(jì)效益等提供科學(xué)的依據(jù)。

3.研究方案

根據(jù)31021工作面、二水平南大巷、二水平南翼回風(fēng)巷（南北段），二水平南翼頂板回風(fēng)巷實際揭露的地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀來推測2307工作面內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀。

4.研究的實施過程

2307工作面計劃2013年12月份開始施工，2014年3月份結(jié)束。上順槽沿二水平南翼回風(fēng)巷（北段）施工，下順槽沿3102工作面采空區(qū)施工，切割沿F19-4斷層施工，外切割沿F2305-1斷層施工，二水平南大巷沿二1煤層走向從2307工作面中部穿過。

F2305-1斷層在二水平南翼回風(fēng)巷（南段）和二水平南翼頂板回風(fēng)巷施工時揭露的斷層走向為N38°E，傾向NW，落差2.8米，傾角45°，延展長度120米。F南-1斷層在2305上順槽、二水平南翼回風(fēng)巷（北段）、二水平南大巷、31021工作面上順槽施工時揭露的斷層走向為N22°E，傾向NW，落差1.5-3.0米，傾角50°，延展長度400米。F3102-3斷層在3102工作面上順槽施工時揭露的走向為N30°E，傾向NW，落差1.3米，傾角54°,延展長度200米。F3102-1斷層在31021工作面上順槽施工時揭露的走向為N28°E，傾向NW，落差1.0米，傾角55°，延展長度90米。F19-4斷層在二水平南大巷和二水平南翼回風(fēng)巷施工時揭露的走向為N7°E，傾向NW，落差25米，傾角70°，延展長度2000米。根據(jù)以上巷道所揭露地質(zhì)資料，推測該工作面施工揭露斷層走向一般為N7°—40°E，傾向NW，斷層落差為1.3—3.0米，斷層面力學(xué)性質(zhì)為壓扭性，均為不導(dǎo)水?dāng)鄬印?/p>

根據(jù)地面369-5、373-1、382-12、386-7鉆孔資料和31021、2305工作面回采期間煤層探測及資料收集分析，2307工作面二1煤層產(chǎn)狀走向N35°W，傾向N55°E，平均煤層傾角12.5°，二1煤層平均厚度7.66米，煤層結(jié)構(gòu)為7.66=5.85（0.01）1.80，可采性指數(shù)為Km=1.煤厚變異系數(shù)r=9.59%，煤層結(jié)構(gòu)簡單，在煤層的下部有一層0.01米的夾矸，厚度基本穩(wěn)定。

5.研究的應(yīng)用情況

通過對2307工作面地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀進(jìn)行分析研究，為2307工作面施工時所遇地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀提供了詳細(xì)地質(zhì)資料，確保了礦井安全生產(chǎn)，提高了煤炭資源的回收率。

6.研究的創(chuàng)新點

根據(jù)2307工作面周邊工作面地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀情況，對2307工作面內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀進(jìn)行了分析研究，特別是對2307工作面內(nèi)瓦斯賦存情況進(jìn)一步了解，采用斷層伴生和派生規(guī)律，確定了2307工作面內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀，不用對工作面進(jìn)行物探、鉆探和巷探。

7.結(jié)論

經(jīng)過對2307工作面內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀進(jìn)行分析研究，特別是對瓦斯賦存情況進(jìn)一步研究。確定了2307工作面在施工時所遇地質(zhì)構(gòu)造和煤層產(chǎn)狀情況，采用斷層伴生和派生規(guī)律。不用對工作面進(jìn)行物探、鉆探和巷探，可節(jié)約大量人力、物力和財力，提高了經(jīng)濟(jì)效益，確保了礦井安全生產(chǎn)，進(jìn)而提高了社會安全效益。

[1]車數(shù)成,張榮偉.煤礦地質(zhì)學(xué).中國礦業(yè)大學(xué)出版社,1996, 17-29,279-280

[2]車數(shù)成,張榮偉.煤礦地質(zhì)學(xué).中國礦業(yè)大學(xué)出版社,1996, 65-74

[3]車數(shù)成,張榮偉.煤礦地質(zhì)學(xué).中國礦業(yè)大學(xué)出版社,1996, 279-280

衛(wèi)永生（1973-），男，河南安陽人，助理工程師，2010年7月畢業(yè)于河南理工大學(xué)，現(xiàn)從事煤礦地質(zhì)工作，河南省鶴壁市鶴煤公司三礦。