构造复杂矿区采煤方法适应性研究——以陕西沙梁煤矿为例Research on the Adaptability of Coal Mining Method in Structural Complex Mining Area:A Case of Shaanxi Shaliang Coal Mine
贾茜,贾建称,杨志远
摘要(Abstract):
中国煤田地质背景复杂,聚煤期后多期构造叠加改造使得一些成煤条件好的矿区的煤层赋存状态发生深刻变化。以陕北侏罗纪煤田神府矿区沙梁煤矿为例,依托区内地质勘查、三维地震勘探成果,以及井巷揭露的地质资料,在分析矿井沉积构造演化的基础上,采用数理统计方法,对矿井断层及其组合特征、构造成因及发育规律等进行了研究。以安全、高产为目标,提出了与构造条件相适应的采煤方法。研究结果表明,Kimmeridgian-Tithonian期发生的燕山运动Ⅲ幕,鄂尔多斯陆块在北西西-南东东向水平构造应力持续作用下发生强烈挤压变形,北部蒙陕接壤处陆块脆性破裂形成清水-大昌汗伸展断层带和木瓜-大柳塔伸展断层带。沙梁煤矿位于清水-大昌汗伸展断层带中东部,由近百条正断层及其断夹块组成形态不对称的地堑系,四个世代断层是非共轴递进剪切变形的产物,构造控煤样式有垒-堑式和阶梯状。断层发育使盘区大巷掘岩率达51.5%~81.44%、顺槽掘岩率达39.2%~47.4%。同时,工作面挑顶割底过断层既增加了采煤机割岩量和灰分含量、顶板管理难度,降低煤质发热量,同时造成煤炭销量、售价下滑。因断层引起的地质构造复杂—极复杂矿区不宜建成大型或超大型矿井,井田划分与矿井设计前应开展三维地震勘探,建立矿井构造格架;开采水平和采区设计应结合高精度物探和井下揭露的地质信息深入剖析矿井构造成因,总结矿井构造发育规律,精准预测预报断层。建议沙梁煤矿综采工作面应布置在大致平行断层走向的断夹块内,尽可能不跨越断层。否则,采用短壁工作面综采机组,并超前增强支护。
关键词(KeyWords): 沙梁煤矿;地堑系;断夹块;燕山运动;构造样式;掘岩率;高精度物探
基金项目(Foundation): 陕煤化集团科技攻关项目(2021SMHKJ-BK-J-12)
作者(Author): 贾茜,贾建称,杨志远
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