礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分中的一些問(wèn)題討論

賈建稱(chēng)，董 夔，吳 艷，鞏澤文，吳敏杰

(1.煤炭科學(xué)研究總院，北京 100013； 2.中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司，西安 710054)

確定礦井(井工煤礦)地質(zhì)類(lèi)型是煤礦企業(yè)合理安排生產(chǎn)接續(xù)、優(yōu)化開(kāi)采設(shè)計(jì)、有針對(duì)性地開(kāi)展隱蔽致災(zāi)地質(zhì)因素排查、有效防治煤礦重特大災(zāi)害事故的地質(zhì)依據(jù)，也是煤礦安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)監(jiān)督檢查和分類(lèi)指導(dǎo)煤礦安全生產(chǎn)的工作依據(jù)。我國(guó)礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分工作始于20世紀(jì)80年代，20余年來(lái)我國(guó)煤礦開(kāi)采地質(zhì)條件、礦井地質(zhì)保障能力、煤炭行業(yè)管理體制、煤礦數(shù)量與生產(chǎn)規(guī)模發(fā)生了深刻變化，一系列新的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范相繼施行，為了更好地滿(mǎn)足現(xiàn)代化礦井安全高效生產(chǎn)對(duì)地質(zhì)條件查明程度的需求，原國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局/國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局于2011年提出并組織修訂《礦井地質(zhì)規(guī)程》(試行)[1]，2013年底印發(fā)了《煤礦地質(zhì)工作規(guī)定》[2](以下簡(jiǎn)稱(chēng)地質(zhì)規(guī)定)，自2014年3月1日起正式實(shí)施?！兜刭|(zhì)規(guī)定》施行5年來(lái)，對(duì)于加強(qiáng)和規(guī)范煤礦地質(zhì)工作、促進(jìn)隱蔽致災(zāi)地質(zhì)因素普查技術(shù)進(jìn)步、有效預(yù)防煤礦地質(zhì)災(zāi)害事故等起到了積極的推動(dòng)作用，但在執(zhí)行中也出現(xiàn)了這樣或那樣的問(wèn)題?，F(xiàn)根據(jù)作者參加2016—2018年全國(guó)部分省(區(qū))礦井隱患排查治理、煤礦全面安全體檢，以及審查一些主要產(chǎn)煤省(區(qū))煤礦地質(zhì)類(lèi)報(bào)告和多年從事礦井地質(zhì)工作的體會(huì)，討論礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分中的一些問(wèn)題。

1 礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分工作現(xiàn)狀

依規(guī)劃分礦井地質(zhì)類(lèi)型、按時(shí)提交《礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分報(bào)告》，是《地質(zhì)規(guī)定》對(duì)煤礦地質(zhì)工作的基本要求，也是煤礦企業(yè)地質(zhì)工作的主要任務(wù)之一，但實(shí)際工作中存在以下問(wèn)題。

(1)礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分工作覆蓋面不全。《地質(zhì)規(guī)定》第十三條和第十五條規(guī)定了劃分礦井地質(zhì)類(lèi)型的時(shí)間、報(bào)告編寫(xiě)綱要和評(píng)定要求，即礦井首部地質(zhì)類(lèi)型劃分報(bào)告應(yīng)在基建礦井移交生產(chǎn)后1年內(nèi)提交，之后每5年應(yīng)重新確定；當(dāng)煤礦發(fā)生突水和煤與瓦斯突出等影響礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分的地質(zhì)依據(jù)變化時(shí)，煤礦應(yīng)在1年內(nèi)重新劃分地質(zhì)類(lèi)型；礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分報(bào)告由煤礦企業(yè)總工程師組織審定。在檢查的92對(duì)生產(chǎn)礦井中，有27個(gè)煤礦無(wú)礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分報(bào)告，占29.35%；4對(duì)發(fā)生事故煤礦的礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分報(bào)告已過(guò)時(shí)，12個(gè)煤礦企業(yè)自編的礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分報(bào)告未經(jīng)審定，占13.04%。礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分與審定工作未實(shí)現(xiàn)全覆蓋。

(2)礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分的基礎(chǔ)資料不足。礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分報(bào)告是煤礦地質(zhì)工作成果的集中體現(xiàn)和礦井開(kāi)發(fā)地質(zhì)條件的科學(xué)總結(jié)，以井田地質(zhì)勘探(詳終)資料、礦井(水文)地質(zhì)補(bǔ)充勘探報(bào)告、資源/儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告、礦井水文地質(zhì)類(lèi)型劃分報(bào)告、煤層瓦斯參數(shù)測(cè)試報(bào)告、礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告、煤巖沖擊傾向性鑒定報(bào)告、沖擊危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)報(bào)告、礦井煤層頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)性質(zhì)測(cè)試報(bào)告、地震勘探報(bào)告、電法勘探報(bào)告、煤礦未來(lái)5年生產(chǎn)接續(xù)計(jì)劃，井下見(jiàn)煤點(diǎn)煤層觀測(cè)臺(tái)賬、地質(zhì)構(gòu)造臺(tái)賬、巖漿巖和陷落柱臺(tái)賬、瓦斯涌出量臺(tái)賬、涌水量臺(tái)賬、測(cè)溫點(diǎn)臺(tái)賬、煤層頂?shù)装宓刭|(zhì)觀測(cè)臺(tái)賬，井田及周邊煤礦調(diào)查表、斷層與褶皺統(tǒng)計(jì)表、煤質(zhì)綜合成果表、煤炭資源/儲(chǔ)量估算基礎(chǔ)表與匯總表，以及《地質(zhì)規(guī)定》附錄A.10附圖與主要井巷地質(zhì)素描圖為基礎(chǔ)，經(jīng)分析研究編寫(xiě)而成。實(shí)際上，大部分煤礦的這些資料不全，尤其是缺少煤層瓦斯參數(shù)測(cè)試報(bào)告、煤巖沖擊傾向性鑒定報(bào)告、地質(zhì)構(gòu)造臺(tái)賬、井下見(jiàn)煤點(diǎn)煤層觀測(cè)臺(tái)賬、井下測(cè)溫點(diǎn)臺(tái)賬、井下煤層頂?shù)装宓刭|(zhì)觀測(cè)臺(tái)賬，礦井及周邊煤礦調(diào)查表，以致對(duì)煤層可采程度與穩(wěn)定性、瓦斯類(lèi)型、頂?shù)装孱?lèi)型的評(píng)價(jià)依然使用煤(井)田地質(zhì)勘查階段的資料，礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分依據(jù)不充分，劃分結(jié)果對(duì)礦井安全生產(chǎn)的指導(dǎo)價(jià)值不高。

(3)確定礦井地質(zhì)類(lèi)型的范圍理解有偏差。是以礦井范圍的地質(zhì)因素為依據(jù)來(lái)確定礦井地質(zhì)類(lèi)型，還是以水平、采區(qū)、采面的地質(zhì)因素復(fù)雜程度來(lái)確定礦井地質(zhì)類(lèi)型，歷來(lái)是有爭(zhēng)議的[3]?！兜刭|(zhì)規(guī)定》第十四條指出：一個(gè)礦井原則上只評(píng)定劃分一種地質(zhì)類(lèi)型，但礦井開(kāi)采地質(zhì)條件有明顯分區(qū)規(guī)律時(shí)，可分區(qū)、分煤層劃分地質(zhì)類(lèi)型。實(shí)踐中，91.4%的煤礦提交的涉及礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分的地質(zhì)類(lèi)報(bào)告是以整個(gè)礦井為評(píng)價(jià)對(duì)象，以井田勘查階段的地質(zhì)資料為藍(lán)本進(jìn)行的。沒(méi)有很好地利用建井以來(lái)采掘工程揭露的地質(zhì)信息，更缺乏對(duì)礦井地質(zhì)規(guī)律的總結(jié)和對(duì)生產(chǎn)接續(xù)區(qū)開(kāi)采地質(zhì)條件的預(yù)測(cè)。這不符合礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分的初衷和《地質(zhì)規(guī)定》的本意。

(4)對(duì)一些劃分依據(jù)的理解欠準(zhǔn)確。礦井地質(zhì)類(lèi)型是根據(jù)構(gòu)造復(fù)雜程度、煤層穩(wěn)定程度、瓦斯類(lèi)型、水文地質(zhì)類(lèi)型和其它開(kāi)采地質(zhì)條件，按照統(tǒng)一劃分標(biāo)準(zhǔn)和“就高不就低”的原則來(lái)確定的。這5項(xiàng)劃分依據(jù)具有同等重要地位，但部分是定性的，準(zhǔn)確把握有一定難度，導(dǎo)致劃分結(jié)果不具有唯一性。92個(gè)煤礦通過(guò)評(píng)審的53部礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分報(bào)告中，對(duì)地質(zhì)類(lèi)型確定正確的僅有16部，正確率不足31%。陜西省是產(chǎn)煤大省，也是煤炭科技強(qiáng)省。為了全面加強(qiáng)和規(guī)范全省煤礦地質(zhì)工作，強(qiáng)化地質(zhì)災(zāi)害勘查研判和風(fēng)險(xiǎn)管控，嚴(yán)防煤礦隱蔽致災(zāi)地質(zhì)因素誘發(fā)煤礦地質(zhì)災(zāi)害事故，省煤炭生產(chǎn)安全監(jiān)督管理局[4]決定在全省集中開(kāi)展煤礦地質(zhì)報(bào)告修編工作(陜煤局發(fā)〔2017〕11號(hào))，并給出了編寫(xiě)提綱。經(jīng)專(zhuān)家組評(píng)審，各礦提交的地質(zhì)報(bào)告(修編)的一次性通過(guò)率僅為32.67%，有43.1%的報(bào)告經(jīng)過(guò)3～4次修改方通過(guò)評(píng)審。地質(zhì)報(bào)告(修編)一次性通過(guò)率低的主要原因是礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分不合規(guī)。

2 對(duì)礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分一些依據(jù)的理解

準(zhǔn)確把握礦井開(kāi)采地質(zhì)條件及其對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的影響程度，是正確劃分礦井地質(zhì)類(lèi)型的前提。

2.1 地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度

地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度是以斷層、褶皺、巖漿巖是否影響采區(qū)的合理劃分和采煤工作面的連續(xù)推進(jìn)為依據(jù)分類(lèi)的，以三個(gè)因素中復(fù)雜程度最高的一項(xiàng)來(lái)定型。這傳承了《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T 0215-2002)[5]附錄D1和《礦井地質(zhì)規(guī)程》(試行)[1]的精髓，與之具有一致性，問(wèn)題主要出在對(duì)斷層影響程度的評(píng)判上。我國(guó)大部分煤礦做過(guò)采區(qū)三維地震勘探，落差5m以上的斷層和3～5m的斷點(diǎn)得到有效控制，但在構(gòu)造探采對(duì)比時(shí)，很少有煤礦結(jié)合礦井煤層條件來(lái)闡明斷層對(duì)采區(qū)布置和工作面連續(xù)推進(jìn)的影響；有的煤礦將地震斷層全部視為已知斷層，與礦井揭露斷層一起優(yōu)化采區(qū)和工作面后，來(lái)評(píng)價(jià)斷層對(duì)采區(qū)合理劃分和工作面連續(xù)推進(jìn)的影響，在一定程度上降低了地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度級(jí)別。

斷層對(duì)采區(qū)合理劃分和工作面連續(xù)推進(jìn)的影響評(píng)價(jià)，是以井田勘探斷層對(duì)礦井設(shè)計(jì)劃分的采區(qū)合理性和工作面連續(xù)推進(jìn)的影響。地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度劃分應(yīng)結(jié)合探采對(duì)比揭示礦井構(gòu)造發(fā)育規(guī)律，從中去偽存真，進(jìn)而構(gòu)造形跡，尤其是礦井?dāng)鄬右?guī)模、產(chǎn)狀、落差與煤層厚度結(jié)合起來(lái)，綜合評(píng)價(jià)礦井構(gòu)造復(fù)雜程度類(lèi)型。

2.2 煤層穩(wěn)定程度

煤層穩(wěn)定性和煤層穩(wěn)定程度是密切相關(guān)、又顯著區(qū)別的兩個(gè)概念。《地質(zhì)規(guī)定》中對(duì)煤層穩(wěn)定性評(píng)價(jià)沿用了《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T 0215-2002)[5]及其實(shí)施指導(dǎo)意見(jiàn)[6]、《礦井地質(zhì)規(guī)程》[1]的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，即以煤層厚度及其變化規(guī)律、煤層結(jié)構(gòu)、煤類(lèi)、煤層可采程度作為分類(lèi)依據(jù)，按四個(gè)因素中穩(wěn)定性最低的一項(xiàng)確定類(lèi)型。煤層穩(wěn)定程度類(lèi)型是以不同穩(wěn)定性類(lèi)型的煤層煤炭資源/儲(chǔ)量占全礦井煤炭資源/儲(chǔ)量的比例來(lái)確定的，因此準(zhǔn)確劃分煤層穩(wěn)定性類(lèi)型是正確確定煤層穩(wěn)定程度的基礎(chǔ)。

煤層穩(wěn)定性評(píng)價(jià)涉及的內(nèi)容較多，主要誤解是對(duì)煤層結(jié)構(gòu)、煤類(lèi)和煤層可采程度、其它開(kāi)采地質(zhì)因素類(lèi)型的確定。

2.2.1 煤類(lèi)

煤層穩(wěn)定性評(píng)價(jià)中的煤類(lèi)是在《中國(guó)煤炭分類(lèi)》(GB/T 5751-2009)[7]基礎(chǔ)上，按照煤的工業(yè)用途分為褐煤、煉焦用煤(具有黏結(jié)性的氣煤、肥煤、焦煤和瘦煤)、非煉焦煙煤(長(zhǎng)焰煤、不黏煤、弱黏煤、貧煤)、無(wú)煙煤等四類(lèi)。據(jù)此評(píng)價(jià)煤類(lèi)是否單一。

2.2.2 煤層結(jié)構(gòu)

聚煤盆地中泥炭層堆積是均衡補(bǔ)償、欠補(bǔ)償與過(guò)渡補(bǔ)償作用的反復(fù)交替過(guò)程，因此煤層內(nèi)和煤層間常有非煤巖石分布，煤層內(nèi)的非煤巖石以往被稱(chēng)為夾矸?！睹?、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T 0215-2002)[5]及其實(shí)施指導(dǎo)意見(jiàn)[6]根據(jù)煤層中夾矸數(shù)量及分布特征，將煤層結(jié)構(gòu)分為四類(lèi)，實(shí)際工作中把握起來(lái)有一定的人為性。趙明鵬等[8]根據(jù)煤層中夾石的形態(tài)、連續(xù)性和產(chǎn)狀等，將夾石分為夾矸和夾層。按照煤層中夾矸和夾層的數(shù)量及其分布特征來(lái)劃分煤體結(jié)構(gòu)，對(duì)于評(píng)價(jià)一個(gè)具體的開(kāi)采單元的煤層結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)單而實(shí)用。

2.2.3 煤層可采程度

煤層可采程度分為可采煤層和不可采煤層，是以全部或基本全部符合煤炭資源/儲(chǔ)量估算指標(biāo)的、具有技術(shù)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境效益的某一煤層(集中)分布面積占井田面積的比例為依據(jù)劃分的。也就是說(shuō)，在礦井資源/儲(chǔ)量估算范圍內(nèi)，如果某一煤層的厚度、灰分、硫分、發(fā)熱量等全部符合資源/儲(chǔ)量估算指標(biāo)，且目前能夠被開(kāi)采利用的該煤層的集中成片分布面積約占井田面積的1/3，無(wú)論有幾片，均屬于局部可采煤層；如果該煤層在井田范圍內(nèi)可被全部開(kāi)采利用，屬于全區(qū)可采煤層；如果該煤層的可采程度介于前兩者之間，則屬于大部分可采煤層。如果某個(gè)煤層的煤質(zhì)中有一項(xiàng)不符合資源/儲(chǔ)量估算指標(biāo)、或目前不具有開(kāi)采利用價(jià)值，無(wú)論其面積或集中分布片數(shù)多寡，均為不可采煤層。

2.3 其它開(kāi)采地質(zhì)因素類(lèi)型確定

其它開(kāi)采地質(zhì)條件包括煤層頂?shù)装孱?lèi)型、煤層傾角和其它特殊地質(zhì)因素。礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分中對(duì)其它開(kāi)采地質(zhì)條件類(lèi)型的確定出現(xiàn)問(wèn)題比較多的是煤層頂?shù)装搴偷責(zé)帷?/p>

2.3.1 煤層頂?shù)装?/p>

煤層頂、底板指正常層序的含煤地層剖面中，位于煤層之上、下面一定距離內(nèi)的巖層。它可以由單一巖石構(gòu)成，也可以是2～3中巖石互層，或以一種巖石為主夾其它巖石薄層構(gòu)成?！兜刭|(zhì)規(guī)定》中煤層頂?shù)装孱?lèi)型的確定是以頂?shù)装迤秸潭?、巖石堅(jiān)硬程度、巖體完整程度、裂隙(節(jié)理)的發(fā)育程度為依據(jù)，采用定性與定量相結(jié)合的方法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。因此，劃分煤層頂?shù)装孱?lèi)型既要用巖石飽和單軸抗壓強(qiáng)度、巖體完整性指數(shù)來(lái)定量評(píng)價(jià)，還要根據(jù)井下觀測(cè)煤層頂?shù)装宓陌纪範(fàn)顩r、結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度進(jìn)行定性評(píng)價(jià)，不宜單純用煤層頂?shù)装鍘r石力學(xué)參數(shù)確定煤層頂?shù)装孱?lèi)型。

2.3.2 地?zé)?/p>

礦井巷道和工作面的空氣溫度除受地?zé)嵊绊懲?，入風(fēng)氣溫、機(jī)電照明設(shè)備散熱、煤或硫化物氧化放熱、風(fēng)流自重壓縮放熱、人體散熱等也是主要的熱源，因此井下空氣溫度往往比鉆孔測(cè)溫的高。煤田地質(zhì)勘查階段通過(guò)鉆孔溫度測(cè)量，利用地?zé)崽荻群驮紟r溫預(yù)測(cè)未來(lái)采場(chǎng)的地溫狀況，劃分熱害區(qū)范圍，地?zé)嵛：Τ潭葢?yīng)以熱害等級(jí)來(lái)表征。

3 礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分的一些建議

3.1 煤礦企業(yè)應(yīng)重視礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分工作

礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分工作的任務(wù)是厘清礦井開(kāi)采地質(zhì)條件，目的是合規(guī)確定礦井地質(zhì)類(lèi)型，目標(biāo)是為合理安排生產(chǎn)接續(xù)、指導(dǎo)煤礦安全高效生產(chǎn)服務(wù)。礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分依據(jù)體現(xiàn)了礦井開(kāi)采地質(zhì)條件的自然屬性，其復(fù)雜程度反映了煤礦生產(chǎn)受地質(zhì)因素的潛在威脅程度。因此，煤礦企業(yè)應(yīng)充分認(rèn)識(shí)礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分的必要性和重要性，認(rèn)真履行企業(yè)安全生產(chǎn)主體責(zé)任，切實(shí)加強(qiáng)和規(guī)范地質(zhì)工作，認(rèn)真收集和完善礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分所需的資料，依規(guī)確定礦井地質(zhì)類(lèi)型，按時(shí)提交礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分報(bào)告。

3.2 礦井地質(zhì)類(lèi)型報(bào)告與煤礦地質(zhì)報(bào)告的關(guān)系

《地質(zhì)規(guī)定》附錄A和附錄B分別給出了礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分報(bào)告和煤礦(建礦、生產(chǎn))地質(zhì)報(bào)告的編寫(xiě)提綱。段中會(huì)等[9]對(duì)比兩者異同后認(rèn)為，煤礦地質(zhì)報(bào)告涵蓋了煤礦地質(zhì)類(lèi)型劃分報(bào)告內(nèi)容，建議將后者并入前者中。實(shí)際上，礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分報(bào)告?zhèn)戎赜诶迩搴驮u(píng)定礦井開(kāi)采地質(zhì)條件。煤礦地質(zhì)報(bào)告采掘工程現(xiàn)狀、資源/儲(chǔ)量和探采對(duì)比，確定礦井地質(zhì)類(lèi)型只是其中一節(jié)內(nèi)容。就像水文地質(zhì)類(lèi)型劃分報(bào)告是礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分的基礎(chǔ)一樣，礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分報(bào)告是煤礦(建礦、生產(chǎn))地質(zhì)報(bào)告編制不可或缺的素材。

時(shí)間上，《地質(zhì)規(guī)定》地七十四條要求基建礦井移交生產(chǎn)前6個(gè)月，煤礦建設(shè)單位應(yīng)組織編寫(xiě)《建礦地質(zhì)報(bào)告》。那么，礦井首部地質(zhì)類(lèi)型劃分報(bào)告最晚應(yīng)在基建礦井移交生產(chǎn)前6個(gè)月內(nèi)提交。

3.3 明確礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分的范圍

我國(guó)煤田開(kāi)發(fā)地質(zhì)條件千差萬(wàn)別，同一井田的開(kāi)采地質(zhì)條件也具有非均一性，即整體“簡(jiǎn)單”中有“復(fù)雜”區(qū)域、整體“復(fù)雜”中有“簡(jiǎn)單”區(qū)域?！兜刭|(zhì)規(guī)定》第十五條意味著人們對(duì)礦井開(kāi)采地質(zhì)條件的認(rèn)識(shí)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，劃分礦井地質(zhì)類(lèi)型具有繼承性和階段性，與這種階段性相對(duì)應(yīng)的是采掘空間的變化，現(xiàn)代化煤礦安全高效生產(chǎn)更需要地質(zhì)工作能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)礦井生產(chǎn)接續(xù)區(qū)的地質(zhì)條件。井田地質(zhì)勘探(包括專(zhuān)項(xiàng)補(bǔ)充勘探)已查明了礦井開(kāi)采地質(zhì)條件及其變化規(guī)律，礦井建設(shè)生產(chǎn)工程揭露的地質(zhì)資料也佐證了礦井開(kāi)采地質(zhì)條件的規(guī)律性，煤礦具備以分采區(qū)、分煤層劃分地質(zhì)類(lèi)型來(lái)反映礦井地質(zhì)類(lèi)型的條件。因此，確定礦井地質(zhì)類(lèi)型應(yīng)以未來(lái)5年生產(chǎn)接續(xù)區(qū)為評(píng)價(jià)對(duì)象，利用已采區(qū)的地質(zhì)規(guī)律科學(xué)預(yù)測(cè)接續(xù)區(qū)的地質(zhì)條件，根據(jù)預(yù)測(cè)成果確定礦井地質(zhì)類(lèi)型。只有這樣，才能客觀反映礦井地質(zhì)類(lèi)型的唯一性與多樣性，才能將礦井地質(zhì)條件與煤礦建設(shè)和安全開(kāi)采結(jié)合起來(lái)，提交的成果才是煤礦企業(yè)所需要的[9]。

3.4 對(duì)影響礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分的一些因素的量化

為了將礦井地質(zhì)類(lèi)型與煤礦建設(shè)與安全開(kāi)采更緊密地聯(lián)系起來(lái)，體現(xiàn)礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分的客觀性和唯一性，應(yīng)對(duì)影響礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分的一些因素進(jìn)行量化。

3.4.1 斷層

斷層產(chǎn)狀、落差和密度是影響采區(qū)劃分和工作面安全推進(jìn)的重要參數(shù)。礦井內(nèi)隱伏有中型斷層(落差>煤厚)時(shí)，影響水平和采區(qū)的合理劃分；采區(qū)內(nèi)有小型斷層(煤厚≥落差>1/2煤厚)時(shí)，給回采和掘進(jìn)帶來(lái)困難[10]。建議將斷層平面長(zhǎng)度超過(guò)采區(qū)傾向長(zhǎng)度、落差超過(guò)煤厚的，認(rèn)定其影響采區(qū)合理劃分和工作面連續(xù)推進(jìn)；斷層落差超過(guò)1/2煤厚便可認(rèn)定為對(duì)采煤工作面連續(xù)推進(jìn)有一定影響；斷層密度(α)1條/5m以上的，屬于斷層極發(fā)育；1條/10m<α≤1條/5m的，屬于斷層發(fā)育；α≤1條/10m以上的，屬于斷層較發(fā)育。在此基礎(chǔ)上確定斷層復(fù)雜程度類(lèi)型。

3.4.2 煤層結(jié)構(gòu)

考慮到中國(guó)聚煤盆地演化的多期多幕性和盆地內(nèi)聚煤環(huán)境的各向異性，及對(duì)開(kāi)采技術(shù)和工藝的影響程度，將不含夾層、或局部含1個(gè)夾矸的煤層稱(chēng)為簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)；將含1個(gè)夾層、或局部含1～2個(gè)夾矸的煤層稱(chēng)為較簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)；將含2層夾層、或局部含2～4個(gè)夾矸的煤層稱(chēng)為復(fù)雜結(jié)構(gòu)；將含2個(gè)以上夾層、或局部含4個(gè)以上夾矸的煤層稱(chēng)為極復(fù)雜結(jié)構(gòu)。

3.4.3 煤層頂?shù)装孱?lèi)型

煤層頂?shù)装迤秸€是凹凸不平、頂板完整性和裂隙發(fā)育程度，是通過(guò)井下觀測(cè)得到的。頂?shù)装迤秸€是凹凸不平、頂板是否松軟破碎易于觀測(cè)和鑒別，裂隙發(fā)育程度應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上給予定量表達(dá)。分析煤層頂板巖石類(lèi)型與裂隙密度對(duì)冒頂?shù)目刂?，建議用裂縫密度(δ)表征裂隙的發(fā)育程度，即δ≥3條/5m，屬于裂隙發(fā)育類(lèi)型；1條/5m≤δ<3條/5m，屬于裂隙比較發(fā)育類(lèi)型；1條/10m≤δ<1條/5m，屬于裂隙不很發(fā)育類(lèi)型；δ<1條/10m，屬于裂隙不發(fā)育類(lèi)型。

3.4.4 其它特殊地質(zhì)因素類(lèi)型

《地質(zhì)規(guī)定》以陷落柱、沖擊地壓、地?zé)岷吞齑暗鹊刭|(zhì)因素的危害程度定性確定其它特殊地質(zhì)因素的類(lèi)型。為便于掌握和統(tǒng)一劃分結(jié)果，建議以生產(chǎn)接續(xù)區(qū)工作面陷落柱數(shù)量、沖擊地壓危險(xiǎn)程度[11-12]、熱害區(qū)和天窗的面積占比來(lái)定量表征(表1)。

表1 其它特殊地質(zhì)因素類(lèi)型評(píng)價(jià)表

注：無(wú)沖擊危險(xiǎn)，Wt<0.3；弱沖擊危險(xiǎn)，0.3≤Wt<0.75；強(qiáng)沖擊危險(xiǎn)，0.75≤Wt<0.95；不安全，Wt>0.95。

4 結(jié)論

1)煤礦企業(yè)應(yīng)將礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分作為落實(shí)企業(yè)安全生產(chǎn)主體責(zé)任的工作內(nèi)容，不斷加強(qiáng)和規(guī)范地質(zhì)工作，充分收集礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分所需的基礎(chǔ)資料，依規(guī)按時(shí)提交地質(zhì)類(lèi)型劃分報(bào)告。

2)礦井首部地質(zhì)類(lèi)型劃分報(bào)告應(yīng)在基建礦井移交生產(chǎn)前6個(gè)月內(nèi)提交。

3)礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分報(bào)告應(yīng)將礦井地質(zhì)條件與煤礦安全生產(chǎn)建設(shè)結(jié)合起來(lái)，以未來(lái)5a生產(chǎn)接續(xù)區(qū)為評(píng)價(jià)對(duì)象，根據(jù)預(yù)測(cè)的接續(xù)區(qū)開(kāi)采地質(zhì)條件來(lái)合規(guī)確定礦井地質(zhì)類(lèi)型。

4)礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分是一定時(shí)期對(duì)礦井開(kāi)采某一區(qū)域的地質(zhì)條件的歸納和歸類(lèi)，為了體現(xiàn)礦井地質(zhì)類(lèi)型劃分的唯一性，應(yīng)對(duì)影響地質(zhì)類(lèi)型的地質(zhì)因素的復(fù)雜程度評(píng)價(jià)進(jìn)行量化。提出斷層落差超過(guò)1/2煤厚便可認(rèn)定對(duì)工作面推進(jìn)有一定影響，用斷層密度表征斷層的發(fā)育程度，用裂隙密度表征裂隙的發(fā)育程度，用煤層夾層和夾矸的數(shù)量確定煤層結(jié)構(gòu)類(lèi)型，以生產(chǎn)接續(xù)區(qū)工作面內(nèi)陷落柱數(shù)量、沖擊地壓危險(xiǎn)程度、熱害區(qū)和天窗的面積占比來(lái)表征其它特殊地質(zhì)因素復(fù)雜程度。建議將上述各因素的四分法應(yīng)用到礦井地質(zhì)類(lèi)型確定中。