天柱县石坪大湾煤矿矿井建设的资源条件简述

盛 鹏

(成都理工大学地球科学学院 四川 成都 610059)

天柱县石坪大湾煤矿矿井建设的资源条件简述

盛 鹏

(成都理工大学地球科学学院 四川 成都 610059)

煤炭是当今社会中一种不可或缺的资源，矿井建设的资源条件是在煤炭开采过程中非常重要的一个工程环节，文章以天柱县石坪大湾煤矿为例，简要描述了该煤矿的矿井建设的地层、煤层、煤质及开采技术等资源条件，通过对资源条件的评级，可以评测一个煤矿是否符合开采要求，为未来的安全生产提供一个明确的地质条件指标是安全开采煤矿的技术保障。

天柱县；煤炭开采；矿井建设；资源条件

煤炭是社会和经济发展的重要物质基础，在人类社会发展历史上扮演者重要角色。根据对能源需求和能源供应的预测，煤炭现在以至将来(直到2050年或更晚)在我国能源仍将起到主导作用，预计到2050年煤炭将占能源消费总量的50%～60%(目前为70%)，但总量仍会不断增加[1]。建国五十多年来，煤炭在一次能源消费构成中一直占70%以上。在《中国可持续能源发展战略》研究报告中，20多位院士一致认为，到2010年煤炭在一次性能源生产和消费中将占60%左右；到2050年，煤炭所占比例不会低于50%。可以预见，煤炭在我国能源结构中的主体地位，将是长期的和稳固的，具有不可替代性。煤炭资源安全牵系着国家能源战略安全，直接影响到国民经济的可持续发展。因此，了解我国煤炭资源现状，分析存在的问题，使“经济战略研究”建立在可靠地基础之上，这对合理利用我国煤炭资源，保证能源安全供应，促进经济持续快速稳定发展具有重要意义。下面将以天柱县石坪大湾煤矿为例，简述矿矿井建设的资源条件。

一、井田概况

石坪大湾煤矿位于天柱县凤城镇石坪村，东邻社学乡，距离天柱县城仅11KM，地理坐标为东经109°13′24″-109°14′28″，北纬26°56′37″-26°57′25″，交通较为便利。该矿区位于扬子准地台东部边缘，兰田向斜南东翼中段，构造较简单，总体呈近水平的单斜构造。区内无较大断层通过，地层呈北北东走向，产状平缓，煤层较稳定，倾角较小，一般为5°-8°，仅局部出现波状起伏，但对煤层破坏不大，总体含煤地层的走向、倾向变化不大，故矿区构造复杂类型简单。

二、矿井建设的资源条件

(一)地层

矿区出露的地层为中二叠统吴家坪组(P3w)灰岩及第四系(Q)松散堆积物，下伏地层为中二叠统茅口组(P2m)灰岩，煤层产于吴家坪(P3w)底部，为隐伏矿层。其中第四系(Q)厚0-20M，吴家坪组(P3w)厚243M,茅口组(P2m)厚97-125M。

(二)煤层

矿区含煤地层为中二叠统吴家坪组(P3w)。改组在区内属海陆交互相沉积。主要由灰岩、泥灰岩、生物碎屑岩、粘土岩、炭质泥岩及煤组成，局部地段为含炭质泥岩。厚度200m-300m，平均厚250m。可分为上覆地层和下伏地层，上覆地层为侏罗系灰-深灰色中厚-巨厚层状长石砂岩，砂砾岩。下伏地层为茅口组浅灰-灰白色中厚层状灰岩。从工程揭露矿体情况来看，矿区内煤层呈层状产出，产状与地层一致，煤层上下界与围岩界线清楚。通过对矿区内巷道揭露情况及周边矿井调查对比获知，煤层厚度有一定变化，煤层结构简单至中等复杂，煤质变化大，矿区内煤层大部分可采，但在矿区东部达不到最低开采厚度，属不稳定煤层，其煤层特征如表(1)所示。

表1 石坪大湾煤矿煤层特征表

(三)煤质

煤的性质大概分为物理性质、化学性质及工艺性质三个方面。该矿区的煤质情况分别如下：

物理性质：该矿区煤层为暗黑色、灰黑色、黑色，玻璃光泽、暗玻璃光泽及似金属光泽，参差状断口、贝壳状断口，条带状和线理状结构，层状及块状构造。煤层粉末状、块状均有，裂隙中可见方解石薄膜及黄铁矿等充填物，高硫分煤层中多含透镜状、结核状、浸染状黄铁矿，中高硫分煤层中多含星散状黄铁矿；

化学性质：根据原煤工业分析，化学成分主要包括化学成分主要包括水分，灰分，挥发分、全硫，固定碳含量及发热量。煤层原煤水分含量均值为0.18%，灰分均值为20.83%，根据《煤炭质量分级》标准，煤层原煤为中灰煤；煤层挥发份含量均值为15.33%，根据标准为低挥发分烟煤；煤层全硫含量为1.297%，根据标准为中高硫煤；煤层固定碳含量均值为62.87%，根据标准煤层为高固定碳煤；煤层的发热量均值为18.06MJ/kg，煤层属于低热值煤；

工艺性质：煤的工艺性质分为两点，分别为体重和燃点，该煤层的体重值为1.45t/m3，原煤氧化温度为320℃，原煤原样温度为352℃，还原温度为361℃。

根据《煤炭质量分级》、中国煤炭的分类及其标准，据矿区分析资料煤层粘结指数测值为G=12，胶质层最大厚度Y=0mm。最大收缩率X=31.5mm，煤层属于中灰、中高硫贫瘦煤，该区煤矿适宜作为民用及动力用煤。

(四)开采技术条件

开采技术条件大概分为：工程地质条件，矿区瓦斯、煤层爆炸性、煤炭自燃性、煤和瓦斯突出、冲击地压及地温，水文地质条件等。经过勘查研究表明，该矿区的矿山工程地质复杂程度为中等；煤层属于低瓦斯煤层，无自燃性及煤层爆炸性，但在生产过程中需要加强瓦斯监测，对煤层自燃和煤层爆炸性采取有效的防范措施；矿井正常涌水量为10m3/h，最大涌水量为30m3/h，该矿区的水文地质条件属于中等类型。

三、结论

矿井建设的资源条件是在煤炭开采过程中非常重要的一个工程环节，通过对矿井建设的地层、煤层、煤质及开采技术等资源条件，能为们未来的安全生产提供一个可靠的地质数据参考，也对未来新煤矿的开采方式和安全措施设置有指示作用，综上所述对煤矿井建设的资源条件是在开采煤矿必不可少的过程。

[1]倪维斗,陈贞,李政.我国能源现状及某些重要战略对策[J].中国能源.2008,30(12):5-9.

盛鹏(1992.07-)，男，汉，重庆，研究生在读，成都理工大学，矿物学、岩石学、矿床学。