煤炭地質(zhì)勘查探析

李殿武

【摘 要】煤炭地質(zhì)勘查，是尋找和查明煤炭資源的地質(zhì)丁作。其目的是尋找煤礦床、圈定煤炭儲量，為煤礦設(shè)計、建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】煤炭資源；地質(zhì)勘查

0.前沿

煤炭地質(zhì)勘查丁作的整個過程就是對煤田從大范圍的概略了解到小面積的詳細研究的過程。對客觀地質(zhì)規(guī)律的認識有一定的階段性，按照這種逐步認識的過程，以及與煤炭工業(yè)基本建設(shè)各階段相適應(yīng)的原則，《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》規(guī)定，煤炭地質(zhì)勘查工作，可劃分為預(yù)查、普查、詳查和勘探（精查）四個階段。根據(jù)工作區(qū)的具體情況和探礦權(quán)人（勘查投資者，如國家、煤礦企業(yè)、業(yè)主、建設(shè)單位、地質(zhì)勘查單位等）的要求，勘查階段可以調(diào)整。即可按四個階段順序工作，也可合并或跨越某個階段。詳查、勘探階段地質(zhì)勘查工作各項要求由探礦權(quán)人參照《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)確定。

1.預(yù)查階段

所謂預(yù)查，應(yīng)在煤田預(yù)測或區(qū)域地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上進行，其主要任務(wù)是尋找煤炭資源，最后對工作區(qū)所發(fā)現(xiàn)的煤炭資源有無進一步下作的價值做出評價。預(yù)查發(fā)現(xiàn)有進一步工作價值的煤炭資源時，一般應(yīng)繼續(xù)進行普查；預(yù)查未發(fā)現(xiàn)有進一步工作價值的煤炭資源，或未發(fā)現(xiàn)煤炭資源，都要對工作地區(qū)的地質(zhì)條件進行總結(jié)。這一階段的工作，主要為普查提供必質(zhì)工作可不予開展。

預(yù)查工作程度要求：

①初步確定工作地區(qū)地層層序，確定含煤地層時代。

②大致了解工作地區(qū)構(gòu)造形態(tài)。

③大致了解含煤地層分布的范圍、煤層層數(shù)、煤層的一般厚度和埋藏深度；大致了解煤類和煤質(zhì)的一般特征。

④大致了解其他有益礦產(chǎn)情況。

⑤估算煤炭預(yù)測的資源量。

2.普查階段

普查是在預(yù)查階段的基礎(chǔ)上，或已知有煤炭賦存的地區(qū)進行。經(jīng)過對地層、構(gòu)造、煤層、煤質(zhì)、巖漿活動、水文地質(zhì)條件、開采技術(shù)條件、工程地質(zhì)條件等方面的研究，對工作區(qū)煤炭資源的經(jīng)濟意義和開發(fā)建設(shè)可能性做出評價。為煤礦建設(shè)遠景規(guī)劃提供依據(jù)。

普查工作程度一般要求：

①確定勘查區(qū)的地層層序，詳細劃分含煤地層，研究其沉積環(huán)境特征和聚煤特征。

②初步查明勘查區(qū)構(gòu)造形態(tài)，初步評價勘查區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度。

③初步查明可采煤層層位、厚度和主要可采煤層的分布范圍，大致確定可采煤層煤類和煤質(zhì)特征，初步評價勘查區(qū)可采煤層的穩(wěn)定程度。

④調(diào)查勘查區(qū)自然地理條件、第四紀(jì)地質(zhì)和地貌特征；大致了解勘查區(qū)水文地質(zhì)條件，調(diào)查地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀。

在煤炭資源條件較差、地質(zhì)條件較復(fù)雜，只能提交普查（最終）報告的井田，其普查（最終）工作程度的一般要求是：

①基本查明井田的構(gòu)造形態(tài)和初期采區(qū)內(nèi)的主要構(gòu)造，詳細了解井田構(gòu)造復(fù)雜程度。

②初步查明可采煤層的層數(shù)、層位、厚度、結(jié)構(gòu)及可采范圍，適當(dāng)加密控制初期采區(qū)范圍內(nèi)煤層的可采邊界。

③初步查明可采煤層的煤質(zhì)特征，基本確定煤類及其分布，詳細了解其他有益礦產(chǎn)的工業(yè)價值。

④水文地質(zhì)條件及其他開采技術(shù)條件等方面的勘查工作程度，參照《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》，并按實際情況調(diào)整后確定。

⑤估算可采煤層的推斷的和預(yù)測的資源量，其中推斷的資源量的比例參照《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》確定。

3.詳查階段

詳查是在普查的基礎(chǔ)上進行的。詳查的主要任務(wù)是為礦區(qū)總體發(fā)展規(guī)劃提供地質(zhì)依據(jù)。對影響礦區(qū)開發(fā)的水文地質(zhì)條件和開采技術(shù)條件做出評價。凡需要劃分井田和編制礦區(qū)總體發(fā)展規(guī)劃的地區(qū)，應(yīng)進行詳查。凡不涉及井田劃分的地區(qū)、面積不大的單個井田，以及不需編制礦區(qū)總體發(fā)展規(guī)劃的地區(qū)，均可在普查的基礎(chǔ)上直接進行勘探，不出現(xiàn)詳查階段。

詳查工作程度一般要求：

①基本查明勘查區(qū)構(gòu)造形態(tài)，控制勘查區(qū)的邊界和勘查區(qū)內(nèi)可能影響井田劃分的構(gòu)造，評價勘查區(qū)的構(gòu)造復(fù)雜程度。

②基本查明可采煤層層位、層數(shù)、厚度和可采范圍，基本確定可采煤層的連續(xù)性，控制主要可采煤層露頭位置，了解對破壞煤層連續(xù)性和影響煤層厚度的巖漿侵入、古河流沖刷、古隆起等，并大致查明其范圍，評價可采煤層的穩(wěn)定程度和可采性。

③基本查明可采煤層煤質(zhì)特征和工藝性能，確定可采煤層煤類，評價煤的工業(yè)利用方向，初步查明主要可采煤層風(fēng)化帶界線，評價可采煤層煤質(zhì)變化程度。

④基本查明勘查區(qū)水文地質(zhì)條件，基本查明主要可采煤層頂?shù)装骞こ痰刭|(zhì)特征、煤層瓦斯、地溫等開采技術(shù)條件，對可能影響礦區(qū)開發(fā)建設(shè)的水文地質(zhì)條件和其他開采技術(shù)條件做出評價，初步評價勘查區(qū)環(huán)境地質(zhì)條件。

4.勘探階段

勘探的任務(wù)是為礦井建設(shè)可行性研究和初步設(shè)計提供地質(zhì)資料?？碧揭话阋跃餅閱挝贿M行?？碧降闹攸c地段是礦井的先期開采地段和初期采區(qū)?？碧匠晒獫M足確定井筒、水平運輸大巷、總回風(fēng)巷的位置，劃分初期采區(qū)，確定開采工藝的需要；要保證井田境界和礦井設(shè)計能力不因地質(zhì)情況而發(fā)生重大變化，保證不致因地質(zhì)資料影響煤的洗選加工和既定的工業(yè)用途。

（1）對于擬建中型和中型以上機械化程度較高的礦井的井田，勘探工作程度的一般要求是：

①控制井田邊界構(gòu)造，其中與礦井的先期開采地段有關(guān)的邊界構(gòu)造線的平面位置，應(yīng)控制在150m以內(nèi)。

②詳細查明先期開采地段內(nèi)落差等于和大于30m的斷層，詳細查明初期采區(qū)內(nèi)落差等于和大于20m（地層傾角平緩、構(gòu)造簡單、地震地質(zhì)條件好的地區(qū)為15～10m）的斷層；對小構(gòu)造的發(fā)育程度、分布范圍及對開采的影響做出評述。

③控制先期開采地段范圍內(nèi)主要可采煤層的底板等高線，煤層傾角小于10°時，應(yīng)控制初期采區(qū)內(nèi)等高距為10～20m的煤層底板等高線。

（2）初期采區(qū)：達到礦井生產(chǎn)能力且最先開采（或最先同。時開采）的采區(qū)，為初期采區(qū)，亦稱首采區(qū)。其勘查工作程度應(yīng)滿足下列要求。

①詳細調(diào)查老窯、小煤礦和生產(chǎn)礦井的分布和開采情況，劃出其采空范圍，對老窯的采空區(qū)應(yīng)盡可能地控制，并評述其積水情況，詳細調(diào)查生產(chǎn)礦井和小煤礦的涌水量、水質(zhì)及其動態(tài)變化，分析其充水因素。

②基本查明其他有益礦產(chǎn)賦存情況。

③估算各可采煤層的探明的、控制的、推斷的資源/儲量，在先期開采地段范圍內(nèi)探明的和控制的比例一般要求可參照《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》確定，在初期采區(qū)范圍內(nèi)主要可采煤層一般應(yīng)全部為探明的煤層。

對于擬建小型礦井的井田，勘探的工作程度可根據(jù)礦井建設(shè)的實際需要，可加以簡化和調(diào)整。

（3）現(xiàn)有生產(chǎn)礦井為了擴大井田范圍，超出原已批準(zhǔn)的地質(zhì)報告范圍的部分，其工作程度應(yīng)視擴大區(qū)所處的井田部位，依據(jù)礦井改擴建設(shè)計對擴大（延深）范圍的要求，由探礦權(quán)人與地質(zhì)單位商定。

（4）對于擬建中型以上機械化程度較高的露天礦，其勘查丁作程度一般除應(yīng)參照《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》有關(guān)條款的要求外，根據(jù)露天開采的特點，還應(yīng)符合下列要求：

①復(fù)煤層按分煤層基本對比清楚。

②嚴格控制先期開采地段煤層露頭的頂?shù)捉缑婕懊簩勇额^被剝蝕后的形態(tài)，露天開采的最下一個煤層的露頭，其底板深度的誤差應(yīng)控制在5m以內(nèi)。

③詳細查明先期開采地段內(nèi)落差大于10m的斷層；控制褶曲的產(chǎn)狀，褶曲軸部的標(biāo)高應(yīng)控制在10m以內(nèi)。查明作為露天邊界的斷層，以及露天境界以外可能影響露天邊坡穩(wěn)定性的斷層。

④詳細查明各煤層的夾矸層數(shù)、厚度、巖性，對不能分層剝離的夾矸和在開采時可能混入煤中的頂?shù)装鍘r石，均應(yīng)了解其灰分、硫分、發(fā)熱量和真密度及視密度等質(zhì)量特征。

⑤基本查明剝離巖層中賦存的其他有益礦產(chǎn)，對具有工業(yè)價值的其他礦產(chǎn)，應(yīng)提供必要的地質(zhì)資料。

⑥詳細查明露天開采的最下一個可采煤層頂板以上各含水層，以及煤層底板以下的直接充水含水層的分布、厚度及水文地質(zhì)特征，計算露天開采第一水平的正常涌水量和最大涌水量，評價露天疏干的難易程度。