煤层冲刷带，即水流(河流、湖流、海水)冲蚀并携带走煤层(泥炭层)，冲蚀的空间被随之而来的非煤物质(主要是砂岩或砂砾岩)充填而形成的沉积体，是以冲积流和湖流为主要水动力条件的湖盆地中十分发育的沉积地质现象，是引起煤层厚度、形态变化的主要原因之一。冲刷带砂体的存在给矿区规划、矿井设计、开采方式、采掘工艺和采煤效益带来直接影响。本文通过对煤层冲刷带特征研究和预测，对于合理安排矿井采掘工程部署、提高采煤效率、减少开采中的煤质污染具有十分重要的意义。
一.概况
1.自然地理：
我矿属吕梁山脉的西北端，山河交错，沟壑纵横，山川层叠，侵蚀冲刷剧烈，地势总体为南北高中部低，海拔1254.0m，最低点位于井田中东部的岚漪河谷地，海拔924.0m，最大相对高差330.0m，区内大面积为第三、四系松散层所覆盖。本区属温带大陆性季风气候，四季分明，昼夜温差大。冬季漫长寒冷少雪，春旱风大升温较快，夏季短暂炎热多雨，秋季凉爽天气晴朗。
2.环境地质：
本区属河东煤田的一部分，位于河东煤田北部远景区的中北部，矿区位于吕梁隆起北部之西翼，与鄂尔多斯盆地东部边缘的交接部位，地势总体东高西低，属剥蚀构造低山丘陵地型，区内地形切割较深，风化剥蚀较为强烈，植被不发育，水土流失严重，滑坡、崩塌等不良工程地质现象常见。区内构造简单，总体上为一走向近南北，倾向西的单斜构造。地层倾角小于15°，一般为9—12°，井田内没有岩浆岩侵入，地表和钻探过程中也未发现断裂构造和陷落柱，仅在井田东南部发现有宽缓状小褶曲，地表常见滑坡现象。
3.水文地质：
本区位于鄂尔多斯盆地东缘，地层总体由东向西倾斜，呈单斜构造，岩层倾角5°～16°。从东到西出露地层有前寒武系变质岩，寒武系、奥陶系碳酸盐岩，石炭系、二叠系、三叠系砂岩、石灰岩、泥岩以及新生界上第三系红粘土和第四系冲洪积物。以地貌形态和成因类型可划分为剥蚀构造变质岩中山地形，剥蚀、溶蚀灰岩中低山地形，构造剥蚀低山丘陵地形和侵蚀堆积河流谷地四个地貌形态。由于地层呈单斜构造，河流由东向西切穿井田所有地层，但是因为与河床接触的煤系基岩地层大多是隔水性能较好的泥岩、砂岩，渗透性也很小。
二. 冲刷带砂体分析
1.岩性特征：
岩性为中粗粒长石石英砂岩。呈灰白色～灰色，中厚层状，中粗粒砂状结构，发育平行层理和低角度交错层理。砂质碎屑主要成分为石英，其次有长石，外来碎屑有变质岩和碳酸盐岩岩屑。次圆一圆状，大者1mm，小者0.4mm，含量约75％。基质为粉砂质，钙质胶结。为河床沉积产物。
2.形态：
单个砂体在平面上呈带状，断面形态为上平下凹的半透镜状，厚0.8～2.1m，宽度从0.7～116m不等。
3.接触关系：
冲刷带砂体与煤层之间界线分明，底部有一个清晰平坦的冲刷面，接近冲刷带尖灭部位与煤层呈犬牙交错关系。
4. 纵向趋势：
根据同一砂体在相邻巷道中的赋存位置和砂体宽度、形态变化趋势，冲刷带砂体的规模有从北东东向南西西方向逐渐变小趋势。
三.层冲刷带预测
1.沉积体系分析：
煤层冲刷带砂体的预测是通过对该段沉积体系的空间配置、沉积体系内部各成因相组合类型、古流方向等盆地沉积学研究，查阅和整理详查报告中与之有关的地质资料，结合大巷掘进中对冲刷带观测素描基础上进行的。
通过对各矿井地表出露的岩石组合考察，结合钻孔和井下资料分析，将划分一个完整的三级层序。在三级层序中，按沉积体系垂向序列变化和聚煤作用的周期性差异分为三个岩性段，各自相当于一个成因地层单元.其中，我矿煤层位于顶部，属于第二成因地层单元湖泊三角洲沉积体系的构成部分。第二成因地层单元由以下几个成因相组合而成：①前缘成因相组合。垂向上，矿井前缘沉积总体呈现向上变粗的序列，即由前缘的远端部分过渡为近端部分，构成一个完整的进积型沉积序列。该成因相组合中有分流河口砂坝和水下分流河道沉积。分流河口砂坝沉积由席状展布的细砂岩与粉砂岩互层为特征，反映了河口一带水动力条件的频繁变化。砂体底冲刷面清楚，内部发育流水波痕纹理，偶见浪成波痕纹理，为牵引流沉积。在分流河口最近端，即紧邻三角洲平原沼泽部位，河口砂坝沉积物呈透镜状，与沼泽泥炭沉积呈指状交互关系；在中段和远端表现出良好的席状形态，含砂量减少，泥质沉积物所占比例增加。水下分流河道砂体呈透镜状，夹于分流河口坝沉积中，下部发育槽状和板状交错层理，向上变为流水波痕纹理和复合层理，具有清晰的底冲刷面；②平原成因相构成。分流河道砂体在断面上呈透镜状，宽度一般小于28m，最多不超过40 m，底界面为清楚的侵蚀冲刷面，切割深度最大为38cm，对下伏煤层有冲刷作用，河道砂体内部发育平行层理和小型流水波纹层理。与前缘水下分流河道砂体相比较，砂体中泥质杂基含量较低，粒度相对粗，孔隙度高，富水性强。结合伊盟隆起延安期沉积古地理和延安组砂岩成分与结构成熟度，古流携带的碎屑物主要来自于北部山区；③平原湖泊与沼泽沉积。当出现广阔的薄煤层时标志着全面废弃阶段的开始，厚而稳定的煤层相继出现意味着彻底废弃。
2.冲刷带预测：
沉积体系分析表明，煤层形成于湖泊沉积单元顶部平原泥炭沼泽环境，来自北部山区的同期分流河道砂体在平原环境中较为发育，对泥炭层(煤层)的冲蚀作用较强烈。对冲刷带进行成因相分析后，编制煤层顶(底)板砂体等厚图来预测冲刷带是简便可行的方法。砂体等厚图上砂体等厚线的形态、位置直观反映了冲刷带成因类型和分布规律，绝大多数(>90％)对煤层破坏较大的冲刷带都出现在砂厚高值区内，且平行于等厚线的长轴方向，尽管并非全部。本报告根据井下观察和对钻孔中煤层结构的全面剖析，结合沉积体系分析，砂体在空间上彼此分隔，长轴方向以近东西向为主，北东向和北西向兼而有之。其中，东北部冲刷带砂体已被首采区大巷揭露所证实，西北方向的1处是前缘水下分流河道前缘跺状砂体，最大厚度25．03 m，具有较开阔的冲蚀范围，虽然可能对煤层的切割深度不是很大，但冲蚀量不可忽视。冲刷带砂体主要是煤层沉积后期的冲刷带，范围狭窄，对煤层的冲蚀力较强，在狭长范围内有较深的冲蚀空间，应在生产中引起注意。山西西山晋兴能源有限公司斜沟煤矿  尹晋平