摘要：云南富源煤矿地形较为复杂，勘查地面的时候，用的是地表地质填图、老窑与小煤矿调查方法，深部勘查用的是坑道测量、钻探及测井、采样与测试样品等手段，对矿区地质特征进行确定，并掌握开采条件。先是对矿区的地质特征进行了阐述，接着又分析矿区的地质条件以及煤矿开采技术对条件的要求等，为勘查类似矿区与规划煤矿生产提供可靠依据。
关键词：井田地质；煤层煤质；地质特征；开采技术
1概述
云南省富源县雄达煤矿位于富源县南东154°方位，直距62km，公路里程约109km，地处富源县十八连山镇境内，地理坐标（54北京坐标系3度带，极值）：东经104°30′15″～104°31′41″；北纬25°08′35″～25°10′17″，面积3.8682km2，开采标高1650～1400m。雄达煤矿所在的原老厂煤矿区一、三、四勘探区属国家出资查明矿产地。矿区有4km简易公路与老厂-黄泥河公路相连，往东30km至黄泥河镇及南昆铁路的威舍站，往西4km至老厂镇政府，往北109km至富源县城，至曲靖176km，至昆明市约299km，交通较方便。（见交通位置图1）。
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图1：云南省富源县雄达煤矿交通位置图
2矿区地质特征
矿区构造部位处于云南山字型前弧东翼与反射线转换处，构造单元属扬子准地台、滇东台褶带的曲靖台褶束、富源凹褶。主导构造线走向40°-50°，由老厂背斜及一系列同向的压扭性大断裂组成，矿区于老厂背斜南东翼。老厂背斜系一个向南西倾没的短轴背斜，长16公里，宽6公里；核部由下二叠系茅口组灰岩组成，两翼为下三叠统和上二叠统地层；西北翼受一系列北东向断层切割及次一级褶曲影响，地层产状紊乱，牵引、倒转、直立，沿F1、F6断层有良好的莹石矿赋存；南东翼断层稀疏，呈一较完整的单斜构造，岩层倾角8°-20°。矿区南侧为区测队命名的雨旺旋卷构造，其南北展布50余千米，东西宽45km，几乎整个三叠系都卷入了这个构造，说明其生成与三叠系后，此构造在矿区北东黄泥河一带，表现为一系列走向北西规模较大的断裂和褶曲，贵州地质局108队在1：20万《盘县幅》区调报告中命名为“莲花状构造”。
3.矿区构造
3.1矿区构造
矿区总体为一倾向南东为单斜构造，地层倾角7～24°。本次生产勘探结合原老厂矿区一、三、四勘区的勘探成果，区内发育一大型滑覆构造，本报告将其命名为F6，位于矿区南西面及南东面。经核实，滑覆构造主滑面及上覆、下伏的构造形态为完全不同的构造体系，上覆地层主要为卡以头组、飞仙关组，构造属简单类型；底盘地层为龙潭组、长兴组含煤地层，为可采煤层分布区，发育有10条断层，构造属中等偏复杂类型。本次工作将矿区主滑面构造、上覆系统（盖层）与下伏系统（底盘）的构造形态进行分述。
3.2盖层构造
盖层地下以主滑面为界，相对较稳定地分布在飞仙关、卡以头地层中，局部在长兴组中滑面产状与下伏系统地层产状总体上大致平行，盖层大部分倾向近东，局部近南，地表倾角平缓，在10～25°之间，往下逐渐减小，盖层岩性以粉砂岩、泥质粉砂岩、细砂岩、泥岩为主，胶结紧密。
3.3主滑面构造形态
“F6”滑覆构造主滑面近似为一侧为弧形的 “V”字型，主滑面相对较稳定的分布在长兴组、卡以头组、C3、C4煤层及其顶、底板泥岩中，滑面产状与下伏系统地层产状总体上大致平行，滑面大部分倾向近东，局部近南，地表倾角平缓，在10～25°之间，往下逐渐减小，滑面岩性以糜棱岩、泥岩为主，胶结紧密。
3.4底盘构造形态
即含煤地层的构造形态，煤层破坏严重，雄达煤矿范围内C2、C3、C7、C8、C8+1、C9、C12、C13、C16煤层均遭铲刮，其中C2、C3铲刮较为严重，深部经44个钻孔控制，其中113线ZK8揭露厚度达272.9米，发育有10条断层，编号为F7、F1-19、F11-2、f12、f13、f16、f17、f19、f20、f21。其中F11-2、f12、f13、f16、f17、f19、f20、f21等8条为较小的隐伏断层。。
4开采技术
4.1瓦斯
矿区范围内煤层的含瓦斯量均为1.31mL/（g·r）～2.85mL/（g·r），在任何方向上均不存在明显的分带、分区；煤层每增加96.9m的埋深，就会增加1mL/（g·r）的瓦斯含量；每增加100m的煤层埋深，就增加1.4mL/（g·r）的瓦斯含量。也就是说煤层里面的瓦斯含量随埋深正向变化，同一埋深条件下，煤层越厚，瓦斯含量也越高，在煤层比较浅的部位，或者是露头、断层处其瓦斯含量也偏低。
4.2煤尘爆炸性
通过对C7、C8、C9、C13、C16煤层做了煤尘爆炸性鉴定及煤的自燃倾向性等级鉴定，煤层自燃倾向性等级为Ⅲ类，不易自燃、无煤尘爆炸性。煤层无煤尘爆炸性。
5 成矿条件分析
通过本次生产勘探工作，取得如下成果：1、通过1：5000地质图修测及井巷工作，控制了可采煤层的露头位置和层位；查明矿区含煤地层为龙潭组（P3l），矿区含C2、C3、C7、C8、C9、C13、C16、C17、C18、C19等10个可采煤层，煤层以较稳定为主。2、查明矿区为一单斜构造。区内发育6条断层。F305对矿区煤层的开采影响较大。区内无岩浆岩活动，确定矿区赋存可采煤层的主滑面之下的底盘构造复杂程度属简单偏中等类型。3、查明本区主采煤层为无烟煤三号（WY03），煤质符合电厂用煤质量要求。4、查明了矿床主要接受大气降水的入渗补给，地下水补给条件较差。详细分析了矿床充水因素，确定了矿区水文地质条件类型属以含煤地层弱裂隙含水层直接充水为主的中等类型。5、据区内岩层岩性、节理裂隙等结构面的发育情况及井巷工程揭露岩体的完整性、稳固性，结合岩块的物理力学性质测试结果，将矿区围岩划分为5个工程地质岩组。确定矿区工程地质类型为以层状软弱～半坚硬岩类为主的中等类型。6、确定生产矿井属低瓦斯矿井，煤尘无爆炸性，煤自然倾向性为自燃，矿区属地温正常区。确定矿区地质环境质量属中等类型。7、查明矿区内矿区除主矿产煤炭外，尚有铁矿、铝土质泥岩等有益矿产，但均无开采价值。
6.结论
1、做好井巷地质编录，特别是断层揭露点的编录，查明其性质及规律，以便指导矿井开采工作。2、勘查分布有多个老窑，本次生产勘探仅对矿区老窑的采空面积情况作简单调查。为此开采时请予重视，接近老窑采空区时，尽量作到超前探水，避免老窑水突入巷道而引发事故。3、矿区可采煤层煤尘无爆炸性，煤层有自燃倾向性。煤矿必须按设计要求布置消防及防尘洒水系统，严格执行《矿山安全法》、《煤矿安全规程》以及有关政策、法令、安全技术措施等规定，以确保煤矿的安全生产。4、由于部分巷道支护较简单，容易使人产生疏忽麻痹心理。当采空面长时间不来压，放顶步距较大，应采取人工强制放顶，避免大面积冒顶事故发生。但煤层伪顶较差，工程地质问题是影响煤矿开采的主导因素，矿井易发生冒顶、片帮等工程地质问题，煤矿在开采过程中应加强对井巷工程的支护、维修，以确保煤矿的安全生产。5、煤矿开采可能诱发地面沉陷及地裂缝，局部可能诱发滑坡地质灾害，可能导致溪流水由地面沉陷及地裂缝直接进入矿坑，煤矿在开采过程中应采取相应的防治措施。
参考文献：
[1]《云南省富源县雄达煤矿资源储量核实报告报告》（云南省地质工程勘察总公司，2006年10月）
[2]瓦斯含量法预测煤与瓦斯突出的研究与应用[J].袁亮，薛生，谢军.煤炭科学技术.2011（03）
论文作者:曾华超
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/29
标签：矿区论文; 煤层论文; 煤矿论文; 地层论文; 富源县论文; 瓦斯论文; 断层论文; 《基层建设》2020年第2期论文;