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      錢家營(yíng)礦2822東工作面巖漿巖侵入分析

      2021-12-06 07:42:14李成
      科學(xué)與生活 2021年24期
      關(guān)鍵詞:侵入體巖漿巖分析

      李成

      摘要:巖漿巖侵入是煤系地層中最常見的地質(zhì)構(gòu)造之一,也是影響煤礦安全高效生產(chǎn)的因素之一。巖漿侵入煤層,使附近煤巖層受高溫、高壓及熱液的烘烤發(fā)生變質(zhì),導(dǎo)致煤層灰分增高,黏結(jié)性降低,煤質(zhì)變差,煤層厚度、煤層形態(tài)發(fā)生嚴(yán)重變化,甚至變成天然焦,降低了煤的工業(yè)價(jià)值。同時(shí),巖漿巖侵入造成采區(qū)和工作面布置困難,妨礙采掘工程順利進(jìn)行。因此,研究分析巖漿巖侵入賦存情況及分布規(guī)律,準(zhǔn)確圈定巖漿巖侵入范圍,為煤礦降低生產(chǎn)成本,合理布置采掘工作面提供可靠地質(zhì)資料。

      關(guān)鍵詞:巖漿巖;天然焦;侵入體;分析

      1?概述

      錢家營(yíng)礦區(qū)巖漿活動(dòng)相對(duì)較輕,其分布規(guī)律較為明顯,主要分布在六采區(qū)及八采區(qū)中部,其中以八采區(qū)巖漿巖侵入影響較大,由于該區(qū)域地質(zhì)情況復(fù)雜,巖漿巖侵入范圍較廣,導(dǎo)致部分工作面受巖漿巖侵入影響停掘,從而加大了生產(chǎn)成本。本論文主要通過(guò)區(qū)域?qū)嵰姷刭|(zhì)資料結(jié)合鉆孔資料分析2822東工作面巖漿巖侵入影響范圍及延展情況。

      2?巖漿巖分布特征及侵入層位

      錢家營(yíng)礦2822東工作面位于井田東翼八采區(qū)12-1煤層,八采區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜,其中巖漿巖侵入是影響整個(gè)采區(qū)工作面布置的最主要因素。區(qū)域內(nèi)多個(gè)地面鉆孔及井下巖巷均實(shí)見巖漿巖石,巖性以輝綠巖為主,次為玄武巖、安山巖。其中發(fā)現(xiàn)巖漿巖的地面勘探鉆孔有13個(gè),巖漿巖深度約在230~890?m之間,厚度介于0.10~3.35m,侵入層位主要集中于含煤地層的5、7、8、9、12-1煤層以及煤層頂、底板,造成局部煤層被侵蝕變質(zhì),部分煤層缺失。

      2822東工作面鄰近地面鉆孔2個(gè),分別為錢18、錢水28號(hào)鉆孔,根據(jù)鉆孔資料顯示:錢18號(hào)鉆孔11煤層底板以下9.22m實(shí)見巖漿巖,實(shí)見巖漿巖標(biāo)高-858m,實(shí)見巖漿巖厚度1.8m,且錢18號(hào)鉆孔實(shí)見12-1煤層頂板黑色碳質(zhì)泥巖,但未見12-1煤層。錢水28號(hào)鉆孔7煤層直接底深灰色頁(yè)巖受巖漿巖影響導(dǎo)致局部有方解石斑點(diǎn)及細(xì)脈,并有小氣孔和黃鐵礦,含小薄煤線已焦化。

      八采區(qū)目前已施工多條井下巖巷及采掘工作面,其中7煤層2874東工作面受巖漿巖侵入影響較大,工作面多條巷道迎頭受巖墻侵入烘烤吞噬形成無(wú)煤區(qū),導(dǎo)致停頭,實(shí)見巖漿巖厚度>3m。8煤層2881西、2882西局部大范圍實(shí)見巖漿巖,實(shí)見巖漿巖厚度0.1~1.3m之間。12-1煤層鄰近2822東工作面的八采12-1煤層運(yùn)料邊眼受巖漿巖侵入較嚴(yán)重,實(shí)見巖漿巖厚度0.3~3m,受巖漿巖侵入影響煤層逐漸較薄,并且局部形成無(wú)煤區(qū)。根據(jù)井下實(shí)見資料顯示:八采區(qū)巖漿巖主要沿煤層侵入,侵入層位為7、8、12-1煤層及其頂、底板,以巖床順層侵入為主,局部為巖墻、巖株侵入;侵入厚度介于0.1~3.0m之間。

      3?巖漿巖侵入形式及規(guī)律

      根據(jù)八采區(qū)實(shí)見地質(zhì)資料將巖漿巖侵入分為五種形式:1、順煤層侵入,最為少見的侵入形式,部分巖漿巖侵入到煤層之中吞噬煤層將煤分為幾個(gè)分層。2、沿煤層頂板侵入,最為常見的侵入形式,巖漿巖體主要侵入煤層直接頂板,造成巖體與煤層接觸面不平整,且上部煤層形成天然焦。3、沿煤層底板侵入,成為煤層底板時(shí),對(duì)煤層影響較大,主要位于距離較近的兩層煤層之間,造成上、下煤層不同程度變薄并形成大范圍天然焦。4、呈巖墻狀侵入,對(duì)煤層影響最為嚴(yán)重,可導(dǎo)致附近煤層受巖墻熱力烘烤形成無(wú)煤區(qū)。5、小型侵入體,侵入體無(wú)規(guī)律,侵入形狀呈串珠狀、扁豆?fàn)罴捌渌灰?guī)則狀,其侵入范圍及影響極小。

      根據(jù)實(shí)見地質(zhì)資料及地面鉆孔進(jìn)行分析:錢家營(yíng)礦八采區(qū)巖漿巖侵入具有一定規(guī)律性,侵入體由西南向東北(沿地層傾向)侵入,層位由淺而深,較集中分布,延展范圍較廣,侵入層位主要集中在7煤層、8煤層及12-1煤層,侵入部位多在褶皺、斷層等構(gòu)造脆弱帶、及頂板破碎帶。

      4?預(yù)測(cè)2822東巖漿巖侵入范圍

      結(jié)合八采區(qū)實(shí)見地質(zhì)資料分析:該區(qū)域7、8煤層受巖漿巖侵入影響較大,其中設(shè)計(jì)2822東工作面正上方7煤層2873東、2874東多條巷道迎頭受巖墻侵入烘烤吞噬形成無(wú)煤區(qū),導(dǎo)致停頭;斜上方8煤層2881西、2822西、2823西以及相關(guān)部分邊眼、運(yùn)煤川均揭露巖漿巖,多數(shù)侵入體沿煤層頂板侵入,侵入厚度0.1m~1.3m,但7煤層與8煤層間距約6m,7煤層與12-1煤層間距約32m。設(shè)計(jì)2822東工作面同煤層2821東、2821西、2822西均未見巖漿巖,僅八采12-1煤層運(yùn)料邊眼下段實(shí)見巖漿巖,但該區(qū)域斷層較集中發(fā)育,由此分析八采12-1煤層運(yùn)料邊眼下段巖漿巖侵入主要巖斷層構(gòu)造脆弱帶侵入。根據(jù)實(shí)見資料推測(cè)設(shè)及?2822東工作面內(nèi)部存在較大范圍的巖漿巖侵入可能性不大,但局部尤其停采線附近將存在小范圍巖漿巖侵入,尤其設(shè)計(jì)運(yùn)道開口至開口前150m范圍內(nèi)靠近八采12-1煤層運(yùn)料邊眼實(shí)見巖漿巖位置,設(shè)計(jì)風(fēng)道與設(shè)計(jì)切眼存在巖漿巖可能性較小。

      5?結(jié)論

      巖漿巖侵入極大地危害煤礦安全高效生產(chǎn),由于侵入體的形態(tài)特征、分布范圍、侵入層位以及對(duì)煤巖層的影響難以精確控制,從而導(dǎo)致井田采區(qū)劃分以及井下采掘工作面部署困難,妨礙采掘工程順利進(jìn)行,也加大了生產(chǎn)成本。所以,利用已知地質(zhì)資料進(jìn)行綜合分析,采用物探、巷探等多種探查方法對(duì)巖漿巖侵入范圍進(jìn)行全面探查,及時(shí)圈定侵入?yún)^(qū)影響范圍,為煤礦安全高效生產(chǎn)提供準(zhǔn)確地質(zhì)資料。

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