晁恒

摘 要：影响煤矿开采地质因素诸多，例如构造、冲刷体、煤层变化等，严重制约煤矿安全开采、资源浪费、矿井接续、盘区及工作面布置，煤矿在开采的每个阶段应认真分析地质因素，通过资料分析、钻探验证多种手段摸清地质条件，为煤矿安全生产提供依据。

关键词：煤层歼灭;地质综合分析;钻探验证

本文通过柳塔煤矿12上煤盘区工作面布置时出现煤层歼灭为源头，通过地质钻探及勘探成果资料进行综合地质因素分析，找出煤层歼灭原因，判断目标煤层层位，分析区域煤层赋存情况，为盘区工作面布置，巷道掘进设计提供可靠的地质依据，并有效提过高矿井资源回收率。

一、矿井概况

柳塔煤矿隶属于国家能源集团神东煤炭分公司，位于内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗乌兰木伦镇，井田面积13.62km2，采掘标高为1220-970m。1988年建矿，1990年投产，2006年进行了技术改造，改造后成为综合机械化大型矿井，年产量300万t。

二、地质概况

矿井属鄂尔多斯煤田，为侏罗纪早、中世大型煤田，主要含煤地层为侏罗系中下统延安组，其沉积基底为三叠系上统延长组，其上覆地层有侏罗系中统直罗组、安定组、白垩系下统志丹群、新近系上新统、第四系。

柳塔井田内含煤地层侏罗纪中下统延安组，自下而上分为五个含煤岩段，五个旋回，每旋回含1个煤组，编号从上往下依次为1、2、3、4、5煤组，含煤13～23层，有对比意义的煤层12层，分别为12上、12、22上、22、31上、31、42上、42、43、52上、52、52下煤层，其中全区可采煤层3层（12、22、43）、大部可采煤层5层（12上、12、31上、31、42上、52）、不可采煤层4层（2-2上、4-2、5-2上、5-2下）。矿井设计前经国土部门备案的资源储量核实报告中矿井可采煤层8层，分别为12上、12、22、31上、31、42上、43，、52煤层。

三、12上煤层区域概况

柳塔煤矿当时开采12上、12煤分为东、西两个盘区，12上煤层为局部可采，位于西盘区，按照2006年技术改造初步设计，12上煤层规划3个工作面，分别为12上煤101、102、103工作面，钻孔综合柱状图中显示煤层平均厚度3.0-3.6，煤层中部发育一层0.2-0.8m厚夹矸。2006年技术改造升级后，2006-2008年间西盘区12上煤辅运斜巷及大巷开拓完毕。

四、掘进巷道煤层歼灭

12上煤辅运斜巷由12煤西辅运大巷开口，2008年12上煤辅运斜巷及12上煤集中辅运大巷已掘进完毕，2012年开始布置12上煤层工作面，首先掘进12上煤103工作面回风巷，巷道设计高度3.3m，巷道开口处煤约2.2m厚，煤层中间存在一层约0.2m厚夹矸，巷道掘进至距离开口500m后煤层厚度由开口的2.2m厚逐渐变为0.2m厚，掘进巷道几乎全断面割岩，煤层逐渐歼灭。煤层歼灭制约12上103工作面布置，为此对该区域煤层赋存情况开始进行综合分析。

五、地质综合分析研究煤层赋存情况

因12上煤103回风巷煤层歼灭 ，停止掘进，转为分析该区域煤层赋存情况，采用了钻探手段及历史地质资料进行了煤岩层综合对比分析，分析如下：

第一步，根据掘进巷道附近ZK4334，ZK4534钻孔综合柱状图对比该区域煤岩层情况，最终根据钻孔煤岩层对比分析该区域12上煤层上部存在一层11煤层，11煤层在该区域局部可采，2018年前掘进12上辅运斜巷时目标煤层掘进至了12上煤上部的11煤层，导致12上103回风巷开口煤层为11煤层，随着巷道掘进11煤层逐渐歼灭，从而导致了12上煤103回风巷成为全岩巷道。

第二步根据钻孔综合分析在煤层歼灭区域进行钻探验证，在12上103回风巷道煤层歼灭处由巷道底板向下施工钻孔2个，钻孔显示在12上103回风巷道停掘位置下方5m存在另外一层煤，煤层结构2.18（0.9）1.09，括号内为夹矸。与zk4334、zk4534钻孔综合柱状图中12上煤层结构、煤层底板标高一致，最终得出结论12上103回风巷掘进煤层为12上煤上分层11煤，计划掘进的12上煤层位于掘进巷道下方。

六、地质综合分析指导工作面设计

根据地质综合分析成果，地质人员向设计人员提供了12上煤层与停掘巷道层位关系预想剖面图，根据预想剖面图设计人员在12上103回风巷11煤层歼灭处以6°下山掘进至12上煤层位，最终将12上煤103工作面主辅撤通道设计在了12上煤层揭露处，解决了巷道掘进及12上煤103工作面布置问题。

七、钻探手段进一步摸清煤层赋存情况，布置刀把综采面，提高矿井资源回收率

12上煤103工作面于2015年末回采完毕，由于2012年12上103回风巷煤层歼灭，导致12上煤103回风巷煤层11煤层歼灭段与运顺之间存在面积约0.15km2的资源，2016年初对该区域煤层赋存情况进行了进一步探测，指导该区布置综采工作面，地质人员在12上103回风巷煤层歼灭段、12上煤辅运大巷、12上103运顺再次进行钻探，布置钻孔10处，其中在煤层歼灭巷道中布置的五个钻孔中有两个钻孔向下未发现有12上煤层，根据钻探成果资料，圈定了0.15km2范围内12上煤可采范围及无煤区范围。设计人员根据钻探成果在该区域布置了12上煤104综采工作面（刀把面），避开12上煤无煤区域，该工作面最终回采煤量31万t，该区域回采后，既增大了矿井服务年限，提高了矿井资源回收率，另外对下层12煤开采后采空区防灭火工作有着深远意义。

八、结束语

影响煤矿开采地质因素诸多，例如构造、冲刷体、煤层变化等，严重制约煤矿安全开采、资源浪费、矿井接续、盘区及工作面布置，煤矿在开采的每个阶段应提认真分析地质因素，例如在盘区设计前应提前分析影响盘区的构造、水害、煤层赋存情况等，避免出现如本文中技术改造前因目标层位掘进错误给工作面布置及生产带来的制约，开采中出现地质问题，应該采取综合分析，钻探验证的方法搞清楚制约开采的问题，根据分析结果指导矿井生产。