钟能文

摘 要：本文根据翠屏山煤矿301采区F8断层以南+80、+120探巷的揭露情况，进行该区地层构造的分析对比，推翻了原资料的地层构造，重新确定该区地层为童子岩组三段地层，并提出矿井今后找煤建议。

关键词：地层构造；重新认识；找煤建议

1 概况

1.1 矿井开发情况

福建煤电股份有限公司翠屏山煤矿于1976年建矿，1981年11月投产，原设计生产能力9万吨/年，采用平硐开拓（+380主平硐），矿井现设计生产能力为51万吨/年，主要开采童子岩组22、28、37、38、38下、39等煤层，从建矿至2015年12月底，累计生产原煤700.72万吨。

1.2 主要生产采区

1.2.1 301采区概况：301采区可采储量408万吨，设计生产能力15万吨/年，设计服务年限为21年。开采范围北以第9勘探线以北40m为界，南以17勘探线为界，采区开采标高在+200～±0m之间。区段垂高40m，共分5个区段开采，目前301采区为主要生产采区。

1.2.2 305采区概况：305采区可采储量280万吨，设计生产能力9萬吨/年，设计服务年限为18.6年。开采范围北以矿井北部边界为界，南以301采区为界（9线），采区开采标高+200～±0m之间。区段垂高40m，共分5个区段开采，目前305采区为主要生产采区。

2 资源储量情况

2.1 表上资源储量

2015年末，翠屏山矿表上保有储量为1822.36 万吨，其中（122b）755.80 万吨，（333）995.56 万吨，（2S22）71.00万吨，2015年末可采储量为1049.57 万吨。

2.2 实际资源储量

经核实，扣除F0断层抬升等造成的构造损失、小煤占用、煤柱损失等资源储量，翠屏山煤矿2015年12月末核实保有储量213.27 万吨，可采储量154.09万吨，服务年限为4.01年。因此，对翠屏山煤矿开展扩边探底工作，通过投入硐探工程进行地质找煤，是延长矿井服务年限的主要途径。2014年末，矿井决定从2015年1月开始，对301采区F8断层以南一段煤层进行补充硐探。

3 301采区F8断层以南原地层构造情况

翠屏山矿以前没有对该区进行过探采，该区一段煤层位于F8断层上盘11线～15线之间，标高-50～+160m的范围。从原13勘探线剖面图看，如从+80水平掘探巷，过F8断层进入其上盘后为文笔山组地层，再进入标Ⅰ，再往前陆续出现39#、38下#、38#、37#等煤层，在揭露F3断层后进入三段地层（见附图一）。

3.1 地层

本区含煤地层为下二叠统童子岩组（P1t）地层，由一套海陆交互相沉积的细砂岩、砂质泥岩、泥质砂岩、泥岩及煤组成，厚度785m。根据岩性和古生物特征可分为第一、第二和第三段。

3.1.1 童子岩组第一段（P1t1）

厚255m。煤层编号31～45，分上、下两个亚段。

上亚段：第Ⅱ标志层～36煤层，厚约100m。上部以细砂岩为主，含煤4层，均不可采，产双园海百合茎、黄氏新轮皱贝、直形贝等化石。中部以砂质泥岩为主，产燕海扇、古尼罗蛤、寿昌菊石等化石。下部以细砂岩为主，其中35、36煤层顶板均含丰富的动物化石舌形贝。

下亚段：自36煤层～第Ⅰ标志层，厚约155m。为一套浅海相为主的海陆交互相沉积。由砂质泥岩、薄层细砂岩组成，含煤10余层，编号37～45，其中39煤层可采，37、38、38下煤层局部可采。

3.1.2 童子岩组第二段（P1t2）

厚103m。为一套浅海相沉积。岩性自下而上由泥岩、砂质泥岩、渐变为泥质砂岩夹薄层细砂岩。以不含煤为特征，见较多钙泥质、菱铁质结核。底部为一层厚1.5m的钙质细砂岩，为标Ⅱ。

3.1.3 童子岩组第三段（P1t3）

厚427m。根据化石组合特征进一步分为上、中、下3个亚段。

下亚段：标Ⅲ1至标Ⅲ2，厚128m。为海陆交互相碎屑沉积。岩性以泥质砂岩、砂质泥岩为主，夹薄～中厚层状的细砂岩，含煤12层，编号23～30，其中28煤层可采。

中亚段：标Ⅲ2至标Ⅲ3，厚124m。含煤23层，编号13～22。为海陆交互相碎屑沉积。岩性以砂质泥岩、泥质砂岩、薄层细砂岩夹煤。含丰富的植物化石：蕉羊齿、栉羊齿、带羊齿以及舌形贝为主要特征。其中14、16煤层顶板产丰富的裂齿蛤，17煤层顶板产丰富的戟形华夏贝、燕海扇等海相动物化石。

上亚段：标Ⅲ3至翠屏山底砾岩，厚175m。含煤12层，编号1～12，上部以泥质砂岩为主夹薄层细砂岩和煤线，富含完整的植物化石。下部为标Ⅲ3，厚20m，其顶部的12煤层顶板砂质泥岩中富含单网羊齿，往下为中厚层状的细砂岩。

3.2 构造

3.2.1 褶皱

本区处于永福复背斜和龙岩复向斜之间，勘探区地表基本为一个向东、部分向东南方向倾斜的单斜构造，而深部为大幅度倒转褶曲，浅部和深部均有缓断层破坏，褶曲在剖面上成反S型，幅度大小不一，形态各异，轴面呈波状起伏。

3.2.2 断层

本区断层发育，构造复杂，主要断层有缓倾角断层、正断层和逆断层。

缓倾角断层有：F0断层：为隐伏断层，上盘为文笔山组地层或童子岩组第一段地层，下盘为栖霞组地层；F3断层：出露矿区中部，倾向东南，上盘为童子岩组第三段地层，下盘为童子岩组第一段地层，出露长度约3150m。

正断层有：F南1断层：出露本区北部，上盘为文笔山组地层，下盘为童子岩组第一段地层，走向东西，倾向南，断距50～100m。

逆断层有：F8断层：出露本区北部，上盘为童子岩组第一段地层，下盘为文笔山组地层。走向北东，倾向南东，倾角50°～65°，出露长度约1500m。

3.3 煤层特征

3.3.1 22#煤层。下距Ⅲ2标志层约10m。平均厚度1.21m，可采系数0.80，为较稳定煤层，直接顶板为砂质泥岩，含腕足类动物化石，底板泥质砂岩含植物根茎化石。

3.3.2 27#煤层。下距28煤层25～30m，全区平均厚度0.55m，可采系数0.60，为局部可采煤层，直接顶板为砂质泥岩，含丰富的植物化石，底板泥质砂岩含植物根茎化石及白云母片。

3.3.3 28#煤层。上距Ⅲ2标志层约60m。结构简单。煤厚0.36～2.11m，全区平均厚度1.09m，为较稳定煤层。直接顶板为砂质泥岩，水平层理或脉状层理，含丰富的单网羊齿、栉羊齿等植物化石。底板为薄～中厚层状的细砂岩，层面上含较多白云母片。

3.3.4 38#煤层。为块煤或含块煤的粉煤，平均厚度1.6m，除少数点因受挤压变薄外，均达可采厚度，煤层结构简单，属较稳定煤层，顶板为厚层状泥岩，底板为细砂岩。

3.3.5 39#煤层：下距Ⅰ标90m，平均厚度2.1m，简单结构，为较稳定煤层。顶板泥岩，含泾县矮小戟贝动物化石。底板泥质砂岩，含豆状泥质结核。

4 探巷设计方案

为搞清F8上盘含煤块段的构造情况和38#、38下#、39#煤层煤炭赋存情况，2014年末，矿井布置两条探巷对本区进行生产补充勘探，具体布置方案如下：

（1）从301采区+120区段南大巷16#测点进去50m处开始施工，按160°方位掘250m后，以90°方位掘160m，再以平巷迎头27°倾角施工下山90m至+80区段作为回风上山，再从+120区段下山口附近按140°方位掘220m揭露39#煤层。

（2）从301采区+80区段南集运巷8#测点开始，以方位180°施工120m探巷后改方位为123°施工367m，再转为方位90°施工163m，预计520 m见39#煤层、570 m见38下#煤层，594m见38#煤层、650 m见37#煤层。

5 探巷揭露情况与原地质报告情况对比分析

从两条探巷的揭露情况看，+80区段探巷揭露的地层较完整，构造较简单，应作为对比分析的主要依据。+120区段探巷地层倒转，构造复杂，可作为对比分析的辅助依据。从实际揭露情况对比分析，两条探巷所揭露的煤层为童子岩组三段煤层，并非原资料推测的一段煤层，依据如下（见附图二）。

（1）+80区段探巷开口处属于38#煤层附近层位，施工至35m处见F南1断层，由一条破碎带宽0.6m的主断层及一组产状一致的派生断层组成，从周边及现场揭露情况分析，该断层为一向南倾的高角度正断层。从F南1断层往前掘30m见31#煤层及标Ⅱ，标Ⅱ由1m厚砂岩组成，经盐酸实验为钙质砂岩，产丰富的希瓦格蜓、双圆海百合茎等动物化石，定为标Ⅱ没问题。再往前即为二段地层，岩性自下而上由泥岩、砂质泥岩渐变为泥质砂岩夹薄层细砂岩，见较多钙泥质、菱铁质结核，产丰富的双圆海百合茎、菊石、齿状钩盖贝等动物化石。315m处见标Ⅲ1，由一套厚8m的硅质胶结的细砂岩组成。450m处见28#煤层，结构简单，煤厚0.9m，直接顶板为砂质泥岩，水平层理，含丰富的单网羊齿、栉羊齿、树枝等植物化石，底板为中厚层状细砂岩，层面上含丰富的白云母片。

（2）+120区段探巷从301采区+120区段南大巷16#测点进去50m处开始施工，施工至30m处见F南1断层，由一条破碎带宽0.5m的主断层及一组产状一致的派生断层组成，从周边及现场揭露情况分析，该断层为一向南倾的高角度正断层。过F南1断层后地层倒转，为二段地层，岩性自下而上由泥岩、砂质泥岩渐变为泥质砂岩夹薄层细砂岩，见较多钙泥质、菱铁质结核，产丰富的双圆海百合茎、菊石、齿状钩盖贝等动物化石。365m处见标Ⅲ1，由一套厚9m的硅质胶结的细砂巖组成。590m处见倒转28#煤层，结构简单，煤厚1.2m，直接顶板为砂质泥岩，水平层理，含丰富的单网羊齿、栉羊齿、树枝等植物化石，底板为中厚层状细砂岩，层面上含丰富的白云母片。

（3）如探巷所揭露的煤层为一段煤层的话，中间要过一条断距约500m的F8断层才能成立，但从两条探巷揭露情况看，并未揭露如此大的断层，因此，探巷所揭露的煤层只能是三段煤层。

6 结论

（1）从以上地层构造分析可知，两条探巷所揭露的煤层为童子岩组三段28#煤层，并非原资料推测的一段煤层。

（2）由于三段煤层总体煤厚较薄、煤质较差，加上该区控制程度低、构造复杂，因此，该区地层构造及资源储量还不明朗，不宜马上进行采区建设，今后，要加大对该区的探采、开拓力度，早日探明该区地层构造，确保采区正常接替和矿井长期稳定生产。

7 今后找煤建议

7.1 做好探底扩边工作

翠屏山煤矿深部受F0断层控制，已无找煤空间，F8断层南块段揭露的虽然是三段煤层，但仍是找煤的最重要的区域。由于该区16、17勘探线有两个钻孔揭露28#煤层，通过分析，16、17勘探线附近构造较简单，煤层赋存条件较好，应作为今后主要的探煤方向，在探清该区地层构造后，重新编制《301采区F8上盘块段生产地质报告》，为301采区F8上盘块段采区设计提供可靠依据。

7.2 加强老区复采

由于翠屏山煤矿构造复杂，复杂构造在破坏煤层连续性的同时，也为老区复采留下可能。要利用现有生产系统，充分了解老区的开采情况，加强地质分析，进一步搞清矿区地层构造，有条不紊地进行复采。除301、305采区+120、+80、+40现有生产区段外，+120以上区段也可作为复采区段。通过复采，增加矿井资源储量，缓解生产接替紧张局面，确保采掘接替正常进行。

7.3 积极进行表外煤层的寻找

由于控制程度不够，加上煤厚较不稳定，41#、42#煤层原地质报告没有计算储量。通过后期的生产揭露，41#、42#煤层虽然煤厚较不稳定，但在10线以南，这两层煤都稳定可采。因此，在今后的生产过程中，要利用现有巷道对41#、42#煤层进行探采，以增加矿井资源储量。

参考文献

[1]陈泉霖.龙永煤田隐伏区找煤前景分析[J].中国煤炭地质，2009，21（8）：17-20.

[2]陈泉霖.龙永煤田东部逆冲推覆构造研究[J].Coal Geology of China，2012，24（6）：11-14.

（作者单位：福建煤电股份有限公司翠坪山煤矿）