煤层对比方法范文（精选9篇）
煤层对比方法 第1篇
勘查区面积虽然较大, 但从煤层自身特征、煤层沉积间距、岩性组合特征及物性特征等方面入手, 抓住主要特点, 全面分析, 认真推敲, 从中发现规律, 进而达到将各煤层对比清楚的目的。报告编制时煤层对比采用如下方法:
一、标志层对比法
二叠系下统山西组 (P1s) 下部以含有2、3号煤层为其特征, 且其层位厚度在区内均较稳定, 本次工作将该煤组下部的3号煤层作为岩煤层对比的基线, 在3号煤层底板为一薄层砂质泥岩, 在其薄层砂质泥岩下部有一厚层砂岩, 本次工作将该砂岩底界, 确定为山西组与太原组分界, 依据这一标志层能控制含煤地层石炭系上统太原组 (C2t) 与二叠系下统山西组 (P1s) 的界面, 由此向上可确定3号、5号煤层的位置, 3号煤层厚度普遍较大, 特征明显, 其自身就是一个很好的标志层;5号与6号煤层之间除间距较小外通常没有煤层。依据煤层自身特点, 是勘查区煤层对比的主要方法。
二、层间距对比法
以滨海相、三角洲沼泽相为主的聚煤沉积环境, 其地层沉积厚度、各煤层间沉积物厚度等在一定空间上具有相对稳定性, 勘查区内煤层正是在此环境下形成的, 因此各煤层的层间距变化有一定规律可循。因而利用层间距对比法成为各煤层对比的主要依据之一。2号与3号煤层间距15.21~68.06m, 平均47.07m;3号与5号煤层间距21.75~30.36m, 平均27.74m;5号与6号煤层间距6.70~33.45m, 平均19.62m;6号与7号煤层间距25.87~42.03m, 平均36.30m;7号与8号煤层间距1.63~4.43m, 平均2.68m;8号与9号煤层间距9.93~14.20m, 平均11.43m;9号与10号煤层间距10.75~47.30m, 平均31.24m;各煤层的层间距虽有一定的变化, 但逐孔对比, 其变化是渐变的, 有一定规律可循, 沿勘探线追索, 对比较容易。
三、岩性组合对比法
相同的成煤环境, 反映在岩性组合关系上, 往往具有一定的相似性。按岩性组合关系进行煤层对比, 在本勘查区普遍适用且效果良好。煤系地层上部的2、3号煤层, 几乎等间距分别赋存于山西组;下部的5、6、7、8、9、10号煤层赋存于太原组。而反映在岩性上, 至5号煤层顶板以上为一个由粗~细~粗的较完整的旋回系列, 其5号煤层底板以下部分为由细~粗的正粒序沉积。
利用以上特征先将3、5号煤层确定之后, 参考其他特征可以确定各可采煤层的层位。
四、物性特征对比法
利用物性特征对比是本次煤层对比的又一主要手段。其依据是沉积环境的稳定性, 表现为岩性组合的相似性。而相似的岩性组合特征或同一煤层特征又表现为物性曲线形态的相似性。
勘查区的物性条件较好, 利用煤层物性特征对比, 可进一步提高煤层对比的可靠程度。如:
3号煤层:
全区绝大部可采, 煤层较厚, 一般由多层单煤层组成, 是本区的主采煤层。
(1) 电阻率曲线:曲线反应普遍较低, 接近砂泥岩的反应, 为一低阻煤层, 曲线形态为“单峰状”或“馒头状”。
(2) 声速曲线:曲线反应中高, 上部幅值高于下部幅值, 曲线形态多为“锯齿状”。
(3) 自然伽马:幅值中低, 曲线形态为“单峰状陡坡”或“锯齿状”。
(4) 散射伽马:幅值较高, 曲线形态为“单峰状”或“多峰状锯齿”。
5号煤层:
全区大部可采, 煤层较薄, 一般由1~2层单煤层组成。
(1) 电阻率曲线:反应为一高阻煤层, 曲线形态为“单峰状”或“马鞍状”。
(2) 声速曲线:曲线反应幅值中高, 曲线形态为“锯齿状”。
(3) 自然伽马:幅值低或中高, 曲线形态多为“锯齿状”。
(4) 散射伽马:幅值较高, 曲线形态为“单峰状”或“马鞍状”。
利用上述几种方法, 在煤层对比中综合运用, 取长补短, 相互配合, 使各煤层易于对比, 并取得了比较满意的效果。依据岩煤层对比结果所绘制的平、剖面图, 符合勘查区内煤层的沉积特征和构造特征。
五、结论
密山市桂龙煤矿勘查区煤层对比依据 第2篇
煤层对比；标志层；岩浆岩；沉积旋回；断层
【作者简介】洪常久，男，1987年毕业于阜新矿业学院，现任东北煤田地质局勘察设计研究总院地质高级工程师；研究方向：煤田地质。
1.前言
密山市煤矿勘查区位于密山市西北部，距密山市大约40公里处的裴德镇中兴村，东西长约4公里，南北宽约2.5公里，面积约10平方公里。桂龙煤矿勘查区就处在本勘查区的中西部，地貌为低山丘陵，植被较好。其构造形态为轴线近东西的向斜，向斜北翼较平缓，地层倾角一般为15€白笥遥荒弦斫隙福话阄？0€白笥摇？
该勘查区的地层层序自下而上为：石炭系中-上统光庆组；石炭系上统珍子山组；二迭系下统塔头河组、二龙山组及第四系。含煤地层为石炭系上石炭统珍子山组，该组共发育14组煤层，编号1～14。由于本区的煤层厚度和结构变化大，既有单一结构，又有复杂结构，而且断层和褶皱发育，再加上岩浆岩的大面积侵入，使得本区的煤层赋存形态变化较大，这种情况给勘探工作带来很多困难，给煤层的对比划分造成了一定的障碍。
2.煤层复杂原因
该地区的含煤地层集中在石炭系上统珍子山组，该组在本次勘查施工中所见厚度变化较大，从150～350米，一般约为300米，以向斜的轴部厚度最大，向两翼逐渐变薄。该组地层的含煤特点是煤层层数多，厚度变化大，连续性差，可采范围分布不均。从目前掌握的数据来看，区内只有10号煤层全区发育可采，其它煤层为大部可采或局部可采。
上述情况的产生原因是：原始成煤条件不好，成煤环境不稳定，成煤区在成煤过程中，由于横向环境变化过快，导致在一定的时间内未能形成大片的、连续的、稳定的煤层。具体表现为煤层厚度变化大，呈透镜体状、藕节状，甚至是鸡窝状；结构变化大，从单一结构到复杂结构，夹矸成分多样化。
成煤期后构造运动的影响：在煤层形成后，该地区经历了多次的构造运动，本区位于新华夏系第二褶皱隆起带的北部，那丹哈达岭东缘，处在二龙山向斜和老黑山向斜的交接部位，因而构造极为复杂。从本区断层的发育情况来看，该区经历了二次大的构造运动，前次为来自南北向的区域应力场的作用，形成了一套NE和NW向的剪性断层和EW向的压性断层；后次该区受到来自NNW和SSE向的应力作用，形成了一套NNE和NWW向的剪性断层构造，前者又受到后者影响，进一步加剧了该地区的构造复杂程度。
火成岩的侵入影响：该区火成岩侵入及其发育，从以往钻探成果和本次勘查结果来看，火成岩的侵入对本区煤层的赋存形态、厚度和储量、煤质变化影响极大，特别是对中、上部煤层破坏严重。通过分析研究，发现本区火成岩的侵入以东北部最为发育，而对煤层的破坏程度以东北部、西南部最为严重，向西北、东南逐渐减弱。火成岩的产状以岩床为主，沿层间侵入，破坏岩性较软的泥岩、炭质泥岩和煤层。而对于岩性较硬的砂砾岩等，则起到了加大层间距的作用。
煤质变化大的影响：由于在成煤过程中环境不稳定，连续沉积时间短，变化快，导致煤层厚度薄，夹矸层数薄而多，很多夹矸厚度在1～10毫米，这样就使得矿区内整个煤层的灰分变化较大。即使是同一煤层的灰分在不同的区域、不同的深度也变化很大，个别地段在较短的距离内煤层就相变成炭泥岩。
3.煤层对比方法
从前面的叙述中可以看出本区的煤层发育很不稳定，构造非常复杂，这也给我们在钻探施工中及工程结束后的煤层对比工作带来很大的困难。经过我们对区内地层的沉积规律、变化特征、岩性地层和环境对比及测井成果的分析研究，取得了较好的煤层对比效果，基本上掌握了本区煤层对比的方法和依据。总结起来有以下几点：
通过岩性层段划分进行对比：本区的含煤地层为上石炭统珍子山组，该组自下而上由河流相、湖盆相沉积，逐渐变化为河流相、冲积扇相及火山碎屑沉积。从沉积中期开始，火山活动逐渐增多，在这一过程中，出现了三次较稳定的成煤期，从而形成了上、中、下三个煤层集中层位，即珍子山组一段、二段、三段。每一含煤段的岩性都可以作为煤层对比的标志。一、二段是一套砂岩、含砾砂岩、粉砂岩含煤地层，没有火山碎屑成分，而三段则是一套砂岩、泥岩、凝灰岩和凝灰角砾岩含煤地层，含有大量火山碎屑成分。根据这一特征，先将区内钻孔所见地层按岩性划分成段，再进行含煤段中的煤层对比，这样就不易造成煤层组间的对比差错，同时也克服了单个煤层无对比标志的困难。
通过沉积旋回分析进行对比：区内沉积较为完整的含煤地层旋回较多。我们在取得可靠的钻孔岩性柱状后，绘出每个柱状的相变化曲线，进行柱状间的沉积旋回对比，同时用测井曲线配合进行沉积环境分析，在钻孔间找到相应的沉积层。通过这种方法发现煤层都发育在旋回的上部，旋回找到了，煤层对比也就比较清楚了。如果在两个较完整的旋回之间发育一个不完整的含煤旋回，我们通过研究得出的结果是，该旋回为不稳定旋回，只在局部地段发育，并不影响全局。这之间的煤层存在有两种形态，一种是煤层出现分叉，主煤层稳定，分煤层发育不远就尖灭了；另一种是煤层的上部或下部出现另一个两端尖灭的呈透镜状的不稳定煤层。
通过煤层自身特征进行对比；煤层的自身特征包括煤层的厚度、结构、顶底板岩性、煤层间距等，虽然本区煤层发育不稳定，但是在有些地段还是能够找到自身对比的标志的。例如91～3、3～2、4～1、4～2等，就是根据煤层的厚度和层间距进行对比的。这一方法虽然在远距离钻孔之间无法使用，但在相邻勘探线或同一完整地块上的钻孔之间使用，效果还是很好的，煤层对比也比较可靠。
通过寻找标志层进行对比：本区虽然地层本身不稳定，无明显标志层，对比较难，但是通过不断的对比、分析，还是发现了一些可供利用的标志层。例如10煤层顶板的含泥砾灰白色中-细砂岩，在本区所见10煤层钻孔中全部发育，可作为珍子山组一段与二段的分界面，还有3煤层顶板的凝灰质角砾岩，在2、3线钻孔比较发育，可作为珍子山二段与三段的对比标志层，但这种对比只能适用相邻钻孔之间的比对。
通过分析测井曲线特征进行对比：测井曲线对不同时代的地层、煤层与岩层反映不同，经过先期的普查工作再结合本次补充勘查，初步探索出几种岩、煤层的对比方法。
测井曲线对地层沉积旋回反映较好，可通过旋回划分完成钻孔与钻孔之间的地层对比，再进行煤层间的对比。
测井曲线在各含煤段之间的反映较明显，无论是电性曲线还是放射性曲线，不同钻孔的同一个含煤段都有着相似或较相似的特征。通过划分含煤段，再结合层间距及结构变化特征，进行单个煤层的对比。
相邻或近距离钻孔间的同一煤层在测井曲线上有着相同或相近的反映，甚至在相距较远的钻孔间也有类似的反映，可以进行单个煤层的对比。
4.取得成果
通过上述方法和手段，经过反复推敲和认真细致的研究，在煤、岩层对比上取得了很大成果，基本上查清了勘查区内各煤层的分布范围、结构特征，掌握了煤质及煤层厚度变化趋势，了解了构造运动及岩浆岩活动对煤层稳定产生的影响程度和范围，从而保证了所提交勘查报告的准确性及可靠程度。
确定了以全区发育最好的10煤层为对比基线。划定了上、中、下三个含煤段的含煤层数、岩层厚度，其中上部含煤段有2层煤，编号1～2；中部含煤段有7层煤，编号3～9；下部含煤段有5层煤，编号10～14。
确定了上、中部含煤段的分界线为3煤顶板凝灰质角砾岩；中、下部含煤段的分界线为10煤顶板含泥砾中砂岩。
可采煤层中以10煤的厚度最大，与9煤的间距较大，约80～120米，这也是判断9、10煤层的依据。以3～7煤的间距最小，一般2～6米。
煤层对比方法 第3篇
地球物理测井是记录测井仪器沿钻孔井壁移动时各岩层的物性反映数据, 曲线解释是将岩层的物性反映数据转换成地层的地质信息过程。测井曲线是对钻孔所穿过的地层地质信息记录的客观反映。特别是在构造复杂、煤层不稳定、标志层不明显的井田, 利用井田内的地质地球物理特征进行地层对比可体现工作简单、效率高、准确度高的特点, 还能够弥补其它地层对比方法的不足之处, 成为某些井田的主要地层对比手段。
1 井田概况
金沙县位于贵州省西北部的毕节地区, 拥有丰富的煤炭和水资源条件, 326国道从井田西侧通过, 具有煤、电开发工程优势, 被列入贵州省“十五”计划开工建设的“十大电力”建设项目之一。龙凤井田内及周边出露的地层有二叠系下统茅口组 (P1m) 、上统龙潭组 (P2l) 、长兴组 (P2c) , 三叠系下统夜郎组 (T1y) 、茅草铺组 (T1m) 和中统松子坎组 (T2s) 。
龙潭组 (P21) :厚度103.90~130.45m, 平均118.51m。井田内无出露, 主要分布于井田两侧外围。该组足井田的含煤地层, 为一套海陆交互相、多旋迥沉积组成的含煤岩系, 由灰~深灰、灰黑色泥岩、粉砂质泥岩、灰~褐灰色细砂岩、灰~深灰色硅质灰岩、生物碎屑灰岩、灰黑色炭质泥岩及煤层组合。含煤12~15层, 其中7、8、9、11、12五层煤较稳定, 为主要可采煤层, 其中7、8、9煤层是此次勘探的主要目的层。
2 岩煤层测井对比方法
对于单孔的测井资料进行综合解释, 能够了解所穿过的钻孔纵向岩层排列顺序、埋深和岩性, 划分出煤层、含隔水层及其它有益矿产。但是, 这仅仅是1个钻孔的情况, 要摸清整个井田或煤田的地下地质面貌, 就必须利用分布在全井田各剖面线上的每1个钻孔的地质资料, 进行综合分析研究。从中找出规律性的东西, 这就要进行地层对比的工作。
2.1 测井资料综合对比工作的地球物理基础
2.1.1 在同一井田内, 同一时代, 相似的沉积环境之下.
其所形成的地层在岩性和物性上具有大致相同特征。
2.1.2 不同时代的地层, 其沉积特征的变化和地层的组合关系具有一定的规律。
2.1.3 上述地质特点反映到测井曲线上就
是表现出一定的物性特征规律, 包括曲线的幅值、形态、组合特征和某些特殊的物性标志, 这些特征及其变化规律, 在井田或煤田内大体是一致的。
因此, 通过井田内各个钻孔的测井资料对比工作.能够较详细的研究煤田的地下岩层的沉积关系、岩层厚度变化、岩层变化和岩性变化, 研究煤层的分布、厚度、结构及煤质变化, 利用地层的重复、缺失和岩性组合规律来查明地下地层地质构造。它不仅可以替代或补充地质上岩层对比工作, 还可以提高测井曲线本身的解释质量。因为通过曲线的对比, 了解曲线的变化规律和地层的沉积关系, 就可以掌握煤层及标志层的发育和变化, 从而避免了由于层位判断不准而引起的解释错误, 特别是在开展无岩芯钻进的层段。
2.2 各主要煤层的物性组合特征分析
该井田自测井工作开展以来。通过试验基准孔的研究, 用测井物性曲线与地质鉴定、岩芯实物的相互对比和分析, 对该井田地层的岩、煤层的物性特征已经掌握, 规律性较明显, 在煤系地层中确定了一系列的物性标志层 (组) , 奠定了煤层对比的基础, 保证了煤层对比的正确可靠。各主要煤层的物性组合特征分述如下:
(1) 5、6、7煤。煤层具有低自然伽玛、低密度、中低电阻率、较高中子孔隙度和较低的纵波速度的物性特征。地层发育有k (灰岩) .煤层有5上、5、5T、6、6T、7、7T和8上等煤层。其中.7煤层为不稳定煤层, 其余煤层均为极不稳定煤层, 其厚度、结构变化较大。由剖面和平面对比可以发现5、6煤层具有分岔合并现象 (图1) , 合并后定名为6煤层, 5、6煤层合并区主要分布在井田的中南部;6、7煤层也具有分岔合并现象, 合并后定为7煤层, 6、7煤层合并区主要分布在井田的东北及中西部;在井田的中西及南部5、5下、6、6下煤层具有冲刷和沉缺的现象。在6、6下煤层的顶底发育一层 (泥岩或炭质泥岩) 具有较高放射性异常, 它是判定6、6下煤层层位的物性标志, 煤层具有较高的视电阻率、较低的自然伽玛、较小的密度和较高的中子孔隙度的物性特征与其它岩性易于区分, 煤层在各参数曲线上反映明显, 定性定厚可靠, 由于标志层发育较稳定, 煤层层位的确定比较可靠。
(2) 8、9煤:煤层具有低自然伽玛、低密度, 中低电阻率、较高中子孔隙度和较低的纵波速度的物性特征。8、9两煤层无论是分岔还是合并, 它们的曲线形态组合特征是稳定的, 尤其在自然伽玛曲线上形成一个具有双“w”的组合形态, 且物性特征稳定, 在井田内无论是在分岔区还是在合并区, 从物性特征上能够可靠的进行对比, 在9煤层的底板发育有L9上、L9下两层泥灰岩, 这两层泥灰岩较稳定, 无论是从地层层序上, 还是物性特征上都是确定9煤层的标志层 (图2) 。
(3) 11煤;煤层具有低密度、中低电阻率、较高中子孔隙度、较低的纵波速度和较高的自然伽玛物性特征, 由于煤层中含有的镓含量达到了工业品位要求, 最大值达85μg/g。其余元素均未达到工业品位要求 (锗20μg/g、镓30μg/g、铀200μg/g、钍900μg/g) , 所以在自然伽玛曲线上具有较高的特殊异常。由于煤层上下围岩的组合, 所以在自然伽玛曲线上形成-个“笔架峰”的组合形态。
(4) 12煤:煤层具有低密度、中低电阻率、较高中子孔隙度、较低的纵波速度和较高的自然伽玛物性特征, 由于煤层中含有的镓含量达到了工业品位要求, 最大值达85μg/g, 其余元素均未达到工业品位要求 (锗20μg/g、镓30μg/g、铀200μg/g、钍900μ/g) , 所以在自然伽玛曲线上具有较高的特殊异常。由于煤层上下围岩 (L12灰岩、12煤和铝质泥岩) 的组合.所以在自然伽玛曲线上形成一个“双驼峰”的组合形态。12煤层局部具有分岔合并的现象, 有时发育成12上、12两层 (仅有2个钻孔) , 在12上煤层的上部发育L12上、L12两层泥灰岩, 但有时L12上相变为钙质砂岩。其中L12石灰岩与12煤层在自然伽玛娶线上组成1个石灰岩低幅值、煤层高幅值的物性组合特征, 该组合特征无论该层石灰岩距煤层间距近与远, 或该石灰岩是否发育, 其物性特征是非常明显的, 是确定12煤层的良好物性标志层 (图3) 。
3煤层对比可靠程度
针对龙潭组5、6、7、8、9、11、12煤层的赋存规律开展了一系列的研究工作, 编制了龙潭组岩、煤层测井曲线对比图走向剖面2条 (报告编制中, 编制了全部钻孔龙潭组岩、煤层测井曲线对比图进行对比) 、倾向剖面若干条 (4条勘探线) , 在煤层综合分析、研究时, 对全井田内、外的70个钻孔 (含井田外6个钻孔) 煤系地层采用了测井曲线异常形态对比法、曲线异常组合规律对比法和特殊异常对比法进行了全面对比, 又绘制了5、6, 7煤层和8、9煤层宏观结构平面图, 从空间上对煤层曲线特征及赋存规律进行了较深入的研究, 并揭示了6、7煤层 (见图4) 的分岔、合并的基本规律及局部冲刷变薄、沉缺、断缺等现象。利用上述图纸展开的煤层对比工作, 不但应用了煤层深度、厚度、结构和煤层与上、下标志层间距等因素, 同时结合煤层本身测井曲线形态特征及其与顶、底板和煤层上、下标志层间组合特征进行了全煤系地层的对比, 从而保证了煤层层位对比的正确可靠。而且对煤层的分岔、合并、冲刷、沉缺、煤层变薄及厚度、结构变化规律等也有了较清楚的了解。龙潭组煤层因沉积环境稳定、煤层沉积层序规律性较强, 较易于对比。
结论
龙潭组煤层对比可靠程度为:5、6、7煤层对比结果可靠~较可靠, 8、9、11、12煤层对比结果可靠。利用测井资料进行地层对比, 该方法能够较可靠的确定煤、岩层的变化规律, 确定地下的地质构造形态, 探明断层的位置、性质和断距.研究煤层的冲刷范围, 圈定火成岩的侵入范嗣等。从而为绘制区域构造图和开展无岩芯钻探提供了坚实的地质基础。
摘要：由于煤田的成因不同, 各个煤田的含煤性质变化规律和构造破坏情况差别很大, 勘探工作的目的是探明煤系地层在地下的赋存规律, 包括煤层的埋深、煤层层数、结构、煤质及其变化规律和查明构造破坏情况, 最后提交勘探储量。因此, 除对每个钻孔要进行仔细的记录资料外, 地质人员还特别重视孔与孔之间、线与线之间以及全井田的地层对比工作。
关键词：岩煤层,物性特征,对比方法
参考文献
浅析急倾斜煤层采煤的方法 第4篇
【关键词】急倾斜煤层；采煤方法；安全
1.急倾斜煤层开采的主要特点
（1）急倾斜煤层的构造复杂，断层和褶曲多，煤层厚度变化较大，开采煤层的赋存条件普遍较差、储量少、开采困难、采煤工作面生产能力小。因此，开采急倾斜煤层的矿井多数是中、小型矿井。
（2）急倾斜煤层的倾角大于岩石安息角，采煤工作面采下的煤能自动下滑，从而简化了工作面的装运工作，但下滑的煤和矸石容易冲倒支架，砸伤人员，急倾斜煤层和围岩的节理发育，初次来压和周期来压与不明显，易发生无预兆的大面积突然冒顶垮落，造成顶板事故，给生产带来一些不安全因素。因此，生产的不安全因素多，安全性差。
（3）急倾斜煤层顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓倾斜煤层小，而沿倾斜作用的分力大，煤层开采后，煤层顶、底板都有可能沿倾斜方向滑动垮落，支架稳定性差，易发生扭曲与倾倒。因而工作面支护工作的难度大。
2.急倾斜煤层开采技术存在的问题
总的来说，目前我国急倾斜煤层开采方法中不同程度地存在很多问题，这些问题主要表现在以下几个方面：
2.1煤炭损失率高
主要存在于那些采落的煤炭与采空区冒落矸石无隔离设施的采煤方法，如斜坡式、小分段爆破、水力采煤、仓储式等。这些采煤方法的煤炭损失率有的高达40%-50%，与此同时，生产的煤炭往往有较高的含矸率。煤炭损失率高，不但给煤炭自燃创造了条件，而且浪费资源，缩短矿井寿命。
2.2巷道掘进率高
这些问题主要表现在斜坡式、小分段爆破和沿倾斜推进的掩护支架等采煤方法中。这些采煤法，有相当大的一部分巷道是在支承压力带内掘进和维护的，维护这些巷道的工作量很大。掘进率高，增加了巷道掘进维护的费用，影响工作面的接替，给通风管理工作造成困难。尤其在有冲击地压危险的煤层中，巷道对煤体切割过多，增加了冲击地压的危险。
2.3通风条件差
这一问题，大部分急倾斜煤层采煤方法都不同程度地存在，而斜坡式、小分段爆破、仓储式和长孔爆破采煤法尤为严重。这些采煤方法中，通风系统复杂，有的采煤工作面为独头通风，工作面风流中，煤尘和瓦斯的含量较高，对工人的健康和安全危害较大。
2.4工人劳动强度大
这是所有急倾斜煤层采煤方法共同的缺点，由于煤层赋存条件的限制，急倾斜煤层中大部分巷道和工作面坡度大、空间小，工人在工作面落煤、支护、运料、行走均十分困难，劳动强度大。
2.5开采效益差
与倾斜或近水平煤层比较，急倾斜煤层的开采不仅单产低、工效低，而且成本高、煤质差，因此，这类急倾斜煤层矿井规模小、效益差。
3.急倾斜煤层采煤方法的分析
3.1合理划分采区，加大采区尺寸
尽量加大采区尺寸，加大采区的煤炭储量。划分采区时，根据生产设备及回采工艺的要求，避免人为地划分采区边界，适当加大采区的走向长度，加大阶段垂高。
3.2优化回采工艺，提高生产效率
目前我国急倾斜煤层开采工艺相对比较落后，绝大多数矿井采用炮采工艺和风镐落煤工艺，工人劳动强度大，安全状况差。优化回采工艺最主要的就是提高回采机械化程度。要提高矿井开采的机械化程度，可以从局部机械化和全局机械化两个方面来考虑。局部机械化指的是从支护方式、落煤方式以及运输方式几个方面单独考虑改进方法，以提高矿这几个方面的机械化程度。全局机械化是采用综合机械化采煤方式，从破煤、装煤、运煤以及支护四个方面来实现机械化。
在一定的条件下，对开采技术条件进行评价，寻求最适宜的采煤方法，并且通过对工作面开采工艺、设备及系统配置的分析，采取改造系统的薄弱环节、完善工艺系统和开采技术等措施来有效地提高工作面单产。如加大采区走向长度，改进回采工艺，合理确定采煤工作面的支护方式等。在通常情况下，急倾斜煤层采区的走向长度比较小，可采储量少，只能满足几个月的正常生产，造成采面搬迁频繁，而且需要留设大量的保护煤柱，影响资源回收率。这不仅影响矿井的正常生产，增加无效工时，同时也造成了资源浪费，降低了工作面设备的使用效率，影响机械化程度的提高。在生产过程中，根据矿井地质条件的变化，加大采区走向长度，不仅可以增加采区储量和服务年限，减少工作面搬迁次数，而且还能减少区间煤柱的损失，减少准备巷道的掘进工程量，进而增大采区生产有效工时比率。加大采区的走向长度，还可以增加采区同时开采的工作面个数，能提高采区的生产能力，有利于采区和矿井的集中生产。
3.3改进巷道布置，优化生产系统
选择巷道布置方式时，首先要满足安全生产的要求，保证每个采区、回采工作面均至少有2个安全出口，实现工作面全负压通风。其次，巷道布置方式要与采煤方法一致，同回采工艺结合，充分考虑水平巷道、倾斜巷道各自的优缺点，尽量不采用垂直巷道，提出系统简单、布置合理的准备、回采巷道。
4.结论
我国开采急倾斜煤层的历史悠久，由于经济欠发达，受科学技术、国家产业政策和生产力发展水平等的限制，大、中、小矿井并存，且中、小型煤矿特别多，因此采用的采煤方法很多。本文总结与提升急倾斜煤层的采煤方法与采场矿山压力显现的规律；并针对目前开采存在的主要技术难题，提出急倾斜煤层开采的发展方向与对策，指导急倾斜煤层的安全生产实践，提高企业经济效益，促进急倾斜煤层采煤方法的发展。
【参考文献】
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[2]李树军.急倾斜煤层仰斜采煤法的探索及应用[J].煤炭技术， 2010，（11）.
煤层对比方法 第5篇
关键词：东胜煤田,石拉乌素井田,煤层对比,方法,特征
1. 概况
该项目由内蒙古自治区煤田地质局117勘探队承担完成, 石拉乌素井田位于内蒙古自治区鄂尔多斯市境内, 属乌审旗和伊金霍洛旗管辖, 西南距乌审旗政府所在地嗄鲁图镇直线距离约70km。工作范围 (地理坐标) :东经:109°35'00″—109°41'45″, 北纬:38°59'00″—39°03'00″。井田为一梯形, 面积69.11km2。
2. 地层及含煤地层
2.1 地层
(1) 三叠系上统延长组 (T3y)
据区域地层资料, 地层厚度大于100m。岩性以灰绿色中、细粒砂岩为主。砂岩成分以石英、长石为主, 含岩屑及少量暗色矿物。磨圆度为次棱角状, 分选较差, 泥质填隙。发育大型板状、槽状交错层理, 为典型的曲流河沉积体系。本区揭露最大厚度12.85m。
(2) 侏罗系中下统延安组 (J1-2y)
为区内含煤地层, 含2、3、4、5、6五个煤组, 按其沉积旋回可划分三个岩段。岩性组合下部为灰白、灰色粗砂岩和含砾粗砂岩。主要成分为石英、长石, 泥质填隙及高岭土质胶结。中部为浅灰色、灰色厚层状砂岩, 薄层粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩。上部为灰白色高岭土质胶结的细砂岩、粉砂岩, 局部相变为砂质泥岩和泥岩。整个延安组含2~6五个煤组, 一般含煤15层左右, 含可采煤层9层, 含丰富的植物化石。地层厚度224.06~360.60m, 平均283.26m。与下伏地层呈平行不整合接触。
(3) 侏罗系中统直罗组 (J2z)
该地层岩性为灰绿、青灰色中-粗砂岩, 含碳屑, 中夹粉砂岩、砂质泥岩。地层厚度62.32~213.08m, 平均148.83m。与下伏地层呈平行不整合接触。
(4) 侏罗系中统安定组 (J2a)
岩性主要为灰紫、暗紫色泥岩, 中夹灰绿色砂质泥岩、粉砂岩呈互层出现。地层厚度33.55~195.55m, 平均95.91m, 与下伏直罗组 (J2z) 呈整合接触。
(5) 下白垩统志丹群 (K1zh)
该地层在本区东部的乌兰庙附近有少量出露。岩性组合为一套浅紫、粉红色细砂岩与灰白色中-细砂岩互层, 岩石成分以石英、长石为主, 分选及磨圆度较差, 泥质胶洁, 具大型槽状、板状斜层理。底部为黄绿色粗砂岩及灰黄绿色砾岩、沙砾岩, 含砾粗砂岩互层, 局部夹泥岩, 具平行层理, 泥质填隙和钙质胶结。地层厚度276.23~469.46m, 平均342.29m。与下伏地层呈不整合接触。
(6) 第四系 (Q)
按其成因, 区内第四系可分为湖积物 (Q4l) 、风积沙 (Q4eol) 二类。
湖积物 (Q4l) :主要分布在湖盆及较大的积水凹地中。主要由淤泥、各种粒级的砂组成, 厚度一般小于3m。
风积沙 (Q4eol) :基本全区分布。主要由砂和亚砂土组成, 厚度2.48~61.58m, 平均14.26m。
上更新统萨拉乌素组 (Q3s) :岩性为黄色、灰黄色、灰绿色粉细砂、黄土状亚砂土, 含钙质结核, 疏松, 具水平层理和斜层理, 全区赋存, 厚度40~60m。
第四系不整合于老地层之上。
2.2 含煤地层
(1) 第一岩段 (J11-2y)
位于延安组下部, 从延安组底界至5-1煤层顶板。地层厚度18.13~142.67m, 平均89.96m。岩性下部为灰白色中粗粒石英砂岩, 局部含细砾, 砂岩成分以石英为主, 分选好, 具大型交错层理;中上部为灰白色细粒砂岩、粉砂岩及深灰色砂质泥岩、泥岩互层, 具水平纹理及平行层理。含5、6煤组, 其中5-1、5-2、6-2煤层为井田内可采煤层。
(2) 第二岩段 (J21-2y)
位于延安组中部, 从5-1煤层顶板至3-1煤层顶板。地层厚度80.35~165.45m, 平均104.79m。岩性以灰白色中、细粒砂岩、深灰~灰黑色砂质泥岩、泥岩为主, 砂岩成分以石英、长石为主, 富含岩屑。砂质泥岩及泥岩中含有大量的植物化石, 且多为不完整的植物茎叶部化石。该岩段含3、4煤组, 其中3-1、4-1、4-2中煤层为区内主要可采煤层, 4-2上为不可采煤层。
(3) 第三岩段 (J31-2y)
位于延安组上部, 从3-1煤层顶板至延安组顶界。地层厚度44.40~139.01m, 平均88.51m。岩性为灰白色粗、中粒砂岩, 局部含砾, 夹深灰色粉砂岩、砂质泥岩。该岩段含2煤组, 含3层煤层, 其中2-1为局部可采煤层、2-2上、2-2中为主要可采煤层。
3. 煤层对比
煤层对比就是确定煤层的层号及其在空间上的相互关系。煤层对比可靠程度直接影响到资源储量估算、影响到对地层及地质构造的分析研究, 从而影响到地质报告的质量。延安组属陆相含煤地层, 岩性变化较大, 标志层不明显, 加之煤层层数多, 故给煤层对比带来一定困难。根据井田含煤地层发育情况分析, 区内延安组 (J1-2y) 地层保存完整, 赋存2~6煤组, 发育煤层有10层, 其中含可采煤层9层。
3.1 标志层法
如前所述, 延安组 (J1-2y) 底部灰白色中粗粒砂岩是地层对比的标志层, 依据这一标志层能控制含煤地层的底界面, 由此向上可确定6-2煤层的位置 (6-2煤层厚度普遍较大, 特征明显, 其自身就是一个很好的标志层) 。依据煤层自身特点, 是井田煤层对比的主要方法。
3.2 层间距法
以湖湾为主的沉积环境, 其地层沉积厚度、各煤层之间沉积物厚度等在一定空间上具有相对稳定性, 井田内各煤层正是在此环境下形成的, 因此各煤层的层间距变化有一定规律可循。加之聚煤后期构造运动对井田影响较小, 各煤层基本上保持了原始的赋存状态。因而利用层间距对比法成为各煤层对比的主要依据之一。各煤层的层间距虽有一定的变化, 但逐孔对比, 其变化是渐变的, 有一定规律可循, 沿勘探线追索, 对比较容易。
3.3 岩性组合法
由河流体系演化的泥炭沼泽的岩性组合特征常呈下粗上细的正粒序, 一般2、3煤组之间的岩性组合特征, 呈正粒序。由三角洲体系演化的泥炭沼泽岩性组合特点呈下细上粗的逆粒序, 一般3、4煤组之间的岩性组合特点是逆粒序。在泛滥平原上岩性组合特征为粗、细相间的组合特征, 一般5、6煤组之间的岩性组合具备这种特点。利用以上特征可以确定各可采煤层的层位。
3.4 测井曲线形态对比法
井田的物性条件较好, 利用煤层物性特征对比, 可进一步提高煤层对比的可靠程度。如图1所反映的就是3-1煤层 (单层) 的典型曲线形态, 特点是三侧向电阻率曲线 (LL3) 为“锯齿状”, 呈倒丛树形;短源距散射伽马曲线 (GGS) 呈“箱状”, 其组合形态明显, 是3-1煤层对比的重要依据。图2所反映的就是6-2煤层 (单层) 的典型曲线形态, 特点是三侧向电阻率曲线 (LL3) 为“锯齿状”, 呈正丛树形;短源距散射伽马曲线 (GGS) 呈宽缓“箱状”, 其组合形态明显, 是6-2煤层对比的重要依据。
利用上述几种方法, 在煤层对比中综合运用, 取长补短, 相互配合, 使各煤层易于对比, 并取得了比较满意的效果, 详见岩煤层对比图。依据岩煤层对比结果所绘制的平、剖面图, 符合井田内煤层的沉积特征和构造特征。
4. 结论
以6-2煤层厚度普遍较大, 3-1煤层在三侧向电阻率曲线 (LL3) 为“锯齿状”, 呈倒丛树形;短源距散射伽马曲线 (GGS) 呈“箱状”, 该两层特征明显可为标志层, 利用各煤层层间距虽有一定的变化, 但变化是渐变的, 有一定规律可循的特征, 一般2、3煤组之间的岩性组合特征呈正粒序。一般3、4煤组之间的岩性组合特点是逆粒序。一般5、6煤组之间的岩性组合具备粗、细相间的组合特征, 利用以上特征可以确定各可采煤层的层位, 使2-2上、2-2中、3-1、4-1、4-2中、5-1、5-2、6-2煤层对比可靠, 而2-1、4-2上煤层相对来说发育较差, 对比较困难, 为对比基本可靠。
深部煤炭勘查新区煤层对比分析 第6篇
(1) 本次深度勘查新区是老爷岭普查区, 该区的岩石类型比较简单, 但是构造状况比较复杂, 岩相变化状况比较大, 其煤系内部的稳定标志层比较小, 由于该盆地区域整体稳定下降, 它具备比较清楚的垂向层序, 具备较稳定的煤层间距, 这有利于进行优势分析法、局部标志层法、测井曲线组合法等的开展。该区域内不同地层存在较大差异的含煤性。
在煤层对比分析中, 需要选择那些发育完全的煤层、较大厚度的煤系, 通过对不同型号的钻孔应用, 进行含煤段的划分, 做好含煤段的对比分析工作, 进行煤层的大小、顺序等的对比, 通过对不同对比基线的应用, 可以取得不同的对比结果。延安二组2-2煤层的构造比较简单, 它的延伸性比较稳定, 厚度较大, 分布比较广泛, 以该煤层为基线, 进行其他煤层的对比分析。
(2) 在深部煤炭勘查应用中, 湖平面的相对变化情况是重要的分析因素, 湖平面变化反映出该区域构造、气候、沉积物等状况。该区域延安组的刨面表现为河床存在一系列的粗粒沉淀物, 其泛滥平原存在一系列的细粒沉积物。
为了满足实际工作的要求, 将延安组进行三个三级层序的划分, 这三个层序分别对应不同的岩性段。这些层序从初始填充体系域开始, 再进行湖泊扩张体系域的分析。其湖泛体系域发育不良, 其潮湿沼泽的环境是聚煤作用的重要场合, 它的煤层比较稀薄, 具备较差的连续性, 延安组三段存在三个不完整旋回, 相比于鄂尔多斯盆地的延安组层序, 其永陇矿区缺乏第五段及第四段。
2优化深部煤炭勘查新区煤层的对比分析方案
(1) 通过对标志层的应用, 可以提升煤层对比的应用效益, 这种方法具备良好的经济性。老爷岭普查区存在三个标志层。含铝泥岩, 该层位于延安组的一段底部, 呈现团块状, 浅灰色, 局部包含细粒砂岩, 上部是植物根系化石, 容易出现风化及破碎, 它的分布比较具备局限性, 用以划分延安组及富县组。
第二个标志层位于延安组的二段底部, 是一种粗粒石英砂岩, 颜色是浅灰色, 石英是其主要的砂质成分, 厚度在3到9米间, 其上部为平行层理, 具备冲刷侵蚀的构造, 是延安组一段及二段的分界线。第三个标志层位于延安组三段底部, 主要是由中粗粒砂岩构成, 颜色是灰白色, 其内部的岩屑不断增加, 它的平行层理不断发育。
(2) 通过对层间距的分析, 可以实现煤层的有效对比。该区域延安组的2-2煤层及3-2煤层的间距为四十米, 底板高差变化状况一般。该煤层间距背斜区域小、向斜区域大, 具备同沉积褶皱的构造性质。为了进行煤层的有效对比, 需要进行该区域煤质状况、煤层厚度状况、结构状况、稳定性状况等的分析。2-2煤层的颜色为黑色, 它的分布比较广泛, 它的延伸比较稳定, 它的平均厚度是2米。在其东南部煤层的研究中, 它的煤层厚度为四米, 向着西北部分的煤层逐渐变薄, 它的煤层结构也比较简单。在宏观煤岩类型分析中, 它以半暗型煤为主, 存在诸多的参差状断口。
研究区的北部分布着一系列结构复杂的煤层, 这些煤层包含着一系列的泥岩, 暗煤是其主要的煤岩成分, 局部呈现半亮型煤, 存在参差状断口, 其内生裂隙发育。
(3) 通过对测井数据的利用, 可以进行不同岩石物性的分析。通过对测井数据信息的利用, 可以得到良好的数据曲线, 该曲线具备良好的连续性、可比性, 其受到人为的干扰性比较小, 适合进行煤层对比工作的开展。在研究区内它的煤层物性环境良好, 煤层中存在三种主要测井曲线, 进行煤层形态的分析, 主要表现为伽马曲线的高幅值状态、自然伽马的低异常值状态、三侧向电阻率的变化状况。通过对测井曲线形态的分析, 进行煤层结构变化状况的深入了解。
2-2煤层具备较为简单的结构, 它的曲线组合形态为两高一低, NG值比较低, GG值和GR值比较高。3-2煤层的结构比较复杂, 它的GG曲线呈现波纹状, GR曲线呈现锯齿状, NG曲线为低值, 它的幅值变化不太大, 通过对不同测井曲线形态特征的分析, 可以进行煤层对比状况的深入分析, 具体信息如图1。
(4) 通过对钻探工程技术的开展, 可以满足煤炭勘查工作的诸多要求, 能够满足煤层钻孔及开发工作的要求, 能够进行相关信息的获得, 在实际运作中, 钻孔内部的水文地质状况、工程信息状况、构造状况、煤层状况等存在差异性, 地质勘探系统具备不确定性、复杂性, 在煤层勘探、资源勘探的过程中, 其相关地质信息具备模糊性, 需要进行相关方法的应用, 实现煤层对比及地质预测工作的开展。
在实际工作过程中, 煤质的变化状况有迹可循, 不同的煤层间存在明显的煤岩学差异性。在研究区2号煤层的分析过程中, 这一系列的煤分层, 都可以进行煤质分析数据体系的建立, 进行相关煤层状况的分析, 具体信息如表1、表2。
研究表明, x1是2-3煤层的优势最大, 同样的x2是2-2煤层的可能性最大。通过综合性的分析, 可以得出x1、x2的优势状况, 通过对优势分析对比结果的分析, 进行煤层对比信息的归纳及总结。
3结束语
通过对深部煤炭勘查新区煤层对比状况的分析, 可以满足煤炭勘查工作的要求, 在实践过程中, 如果单单使用一种方法是很难进行煤层信息及构造形态的确认的, 就需要进行多种对比方法的应用, 进行综合性的分析及验证工作, 从而获得比较可靠的对比结果。
摘要：为了提升煤炭工作的应用效益, 需要做好深部煤炭勘探新区的煤层对比分析工作, 通过对煤层对比工作的开展, 可以实现煤层的有效延伸, 可以针对煤层的埋藏状况、厚度状况、煤质状况等进行深入性的了解, 有利于进行煤系沉积格架的建立。通过对煤层对比分析工作的开展, 可以进行煤层特点、空间位置等的深入分析。
关键词：深部煤炭,勘查新区,煤层对比,地层学概念,煤系概念,岩石性质
参考文献
[1]王双明.鄂尔多斯盆地聚煤规律及煤炭资源评价[M].北京:煤炭工业出版社, 1996:126-128.
[2]张守信.理论地层学与应用地层学-现代地层学概念[M].北京:高等教育出版社, 2006:5-118.
煤层对比方法 第7篇
大同煤田石炭二叠系含煤地层为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组。
1.1 太原组含煤地层C3t
该组厚0 m~135 m, 一般厚为61.01 m。由一套灰、深灰灰白砂岩、粉砂岩、砂质泥岩组成。中、下部地层含煤层或煤线四层, 其中仅最下部山4号煤层有工业价值。而其它山1、山2、山3号煤层零星分布。本层最底部有一层灰白色含砾粗粒砂岩, 厚4 m~15 m, 定作标志层K3砂岩, (亦称窑子头砂岩) , 以此作为本组与太原组分界标志。该组可分为两段, 分别为下段和上段。
1.2 山西组含煤地层P1s
该组厚33.2 m~138.25 m, 一般厚为82.23 m。由灰、灰白、灰黑色粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、煤层等组成。该组是下煤系主要含煤地层, 共含煤10层, 该地层在区内除1号煤层外, 基本上均有分布, 较稳定, 但却是南厚北薄, 至云岗十里河以北逐渐变薄尖灭。本层最底部有一层灰白色或灰黄色中粗粒砂岩, 常含砾石, 钙质胶结、坚硬, 定为标志层K2砂岩, 又称鹅毛口砂岩。
2 煤层对比
2.1 煤层对比的依据
煤层对比的主要依据有:标志层、煤层厚度、层间距、煤层结构及顶底板岩性、沉积旋回及沉积相特征、测井曲线特征、煤质特征、煤灰成分特征。
a) 标志层。K2、K3可作为划定太原组底部和顶部的标志层。太原组底部的鹅毛口砂岩K2砂岩为灰白色或灰黄色中粗粒砂岩, 局部为粉砂岩, 常含砾石, 钙质胶结、坚硬, 分选和磨圆均较差, 一般厚度在4 m左右。本组底界K3砂岩在全区较为稳定, 厚度在十几米左右, 是本区的主要物性标志层之一;b) 煤层厚度, 层间距、煤层结构及顶底板岩性。煤层厚度, 层间距、煤层结构及顶底板岩性特征也可作为煤层对比参考。山4号、8号煤层厚度中等且稳定, 3号、5号煤层厚度较大, 但煤层结构较为复杂;c) 沉积旋回及沉积相特征。太原组以三角洲平原相、泥炭沼泽相为主, 沉积韵律稳定而清楚, 组合规律明显。山西组以河流相沉积为主, 下部旋回结构完整, 地层稳定, 上部旋回结构不完全, 地层变化大;d) 测井曲线特征。煤层在测井曲线上特征明显, 是对比的可靠标志。各个煤层在测井曲线上物性特征明显, 不同的煤层显示着不同的曲线形态, 易于对比。本组底界K3砂岩在全区较为稳定, 厚度在十几米左右, 在测井曲线上呈中、高阻低伽玛值反映, 曲线反映特征明显, 易于识别, 为一明显的分界标志。是本区的主要物性标志层之一;e) 煤质 (硫分、灰分) 特征。煤质是煤层对比的主要参考指标。山4号、山3号、山5号煤的原煤硫分一般小于1.00% (平均0.60%~0.89%) , 8号煤原煤硫分一般大于1.00% (平均1.91%) , 8号煤的硫分含量绝大部分高于其它煤层。山4、山3、山5号煤一般以有机硫为主, 8号煤一般以硫化铁硫为主。山4煤层多以高灰煤 (Ad>29%) 为主, 中灰-低灰分煤较少, 3号、5号和8号煤多以中灰煤为主, 高灰煤较少;f) 煤灰成分特征。山4号煤灰成分中Si O2平均含量较2号煤高5%左右, 较3号煤高3%~5%, 较5号煤高7%左右, 较8号煤高8%左右。8号煤的Fe2O3平均含量较其它煤层高3%~5%。
2.2 煤层对比结果
根据煤层对比依据对大同煤田石炭二叠纪煤层进行对比, 将太原组煤层分为3个煤组 (下煤组、中煤组和上煤组) 。下煤组含有8号、9号和10号煤层;中煤组含有5号、6号和7号煤层;上煤组含有1号、2号、3号和4号煤层。其中每个煤组赋存重要的可采煤层, 分别是8号煤层、5号煤层、3号煤层, 其它为次要的不可采或局部可采煤层。在煤田的中西部地区, 3号煤层分叉为3-1和3-2煤层, 5号煤层分叉为5-1和5-2煤层, 8号煤层分叉为8-1和8-2煤层。太原组的3号煤层和5号煤层合并, 煤层称为3-5合并煤层 (或者称5号煤层) 。
山西组为一个煤组, 含有山4、山3、山2、山1煤层, 其中山4煤层为主要可采煤层, 其它为不可采煤层。
3 可采煤层的分布特征
3.1 主要可采煤层
a) 山4号煤层。山4号煤位于山西组下部, 位于山4-1号煤层之下0.70 m~14.8 m, 平均为3.74 m, 距K3砂岩4.30 m~22.17 m, 一般10 m左右, 间距变化不大, 层位较稳定。煤层厚度0 m~6.33 m (T1103) , 平均2.73 m;b) 3号和5号煤层。3号煤层位于2号煤层之下0.70 m~23.40 m, 平均5.13 m;煤层厚度为6.1 m~15.4 m, 平均10.2 m, 由1个~8个煤分层组成, 结构复杂。3号煤层向西分叉为3-1、3-2煤层, 间距0.62 m~8.50 m, 平均2.21 m。3-1煤层厚0 m~9.15 m, 平均3.25 m, 为较稳定煤层。3-2煤层煤厚0.60 m~3.98 m, 平均2.57 m, 煤层厚度变化不大, 全区为较稳定煤层和稳定煤层。5号煤层与3号煤层合并为3-5煤层, 合并区煤厚0 m~34.61m, 平均15.64 m, 合并区3-5煤层由10个~35个煤分层组成, 一般10个~15个分层组成;c) 8号煤层。8号煤层位于7号煤层之下1.46 m~32.83 m, 平均16.00 m;位于5 (3-5) 号煤层下14.38 m~53.77 m, 平均33.36 m, 东部间距较大, 多大于30 m, 向西变小, 多小于30 m。8号煤距K2标志层砂岩一般15 m左右。8号煤层厚度0 m~14.59 m, 平均厚5.71 m。
3.2 次要可采煤层
a) 山西组的次要煤层。山西组的次要煤层包括山1号、山2号、山3号和山4-1号煤层。山1号煤层全区仅个别钻孔赋存有煤, 厚度0 m~0.35 m。山2号煤层部分钻孔见煤, 煤厚0 m~1.23 m, 主要赋存在井田东部及中南部, 零星达到可采, 无工业价值。山3号煤层厚度为0 m~0.55 m, 无工业价值。山4-1号煤层煤厚0 m~2.93 m, 平均0.14 m, 主要赋存于井田西南部, 赋存区煤厚0.16 m~2.93 m, 平均煤厚1.01 m, 可采范围较小;b) 太原组上煤组的次要煤层。太原组上煤组的次要煤层包括1号、2号和4号煤层。1号煤层煤厚0 m~1.10 m, 零星点达到可采厚度。2号煤层, 结构较简单, 煤厚0 m~10.64 m, 全井田平均厚度为2.74 m, 全区大部分可采。4号煤层煤厚0 m~3.41 m, 零星分布, 不具工业价值;c) 太原组中煤组的次要煤层。太原组中部的次要煤层包括6号和7号煤层。6号煤层煤厚0 m~5.45 m, 平均0.49 m, 赋存范围较大, 为不稳定煤层。7号煤层煤厚0 m~5.38 m, 平均0.46 m, 为不稳定煤层;d) 太原组下煤组的次要煤层。太原组下组煤的次要煤层包括9号煤层和10号煤层。煤厚0 m~3.62 m, 平均0.57 m, 为不稳定煤层, 开采范围小, 不具工业价值。10号煤层煤厚0 m~2.31 m, 平均0.13 m, 赋煤区煤厚普遍在0.50 m以下, 仅个别点达到可采厚度, 无工业价值, 为极不稳定煤层。
4 结语
通过对大同煤田石炭二叠纪煤层对比及分布特征的分析、研究, 提高了对煤层赋存状态和煤层层位的认识, 逐步揭示了各煤层的延伸、尖灭、分叉、合并的规律, 确定了各煤层在时间上与空间上的相对位置及准确归宿, 统一了煤层编号, 总结了石炭二叠纪煤层的聚煤规律与分布特征, 建立了太原组、山西组各煤层赋存形态的基本概念, 为解决煤矿生产和地质勘探中煤层层位的判定、为矿区整体规划与矿井改扩建提供了可靠的依据。
摘要：大同石炭二叠纪煤田煤层对比及分布特征研究是一项重要的基础性工作。通过对煤层对比依据相关因素的分析, 一方面可以提高对大同石炭二叠纪煤田煤层赋存状态和煤层层位确定的认识, 另一方面有助于提高对聚煤规律与分布特征的认识, 对同煤集团石炭二叠纪矿井的安全高效生产具有重要意义。
煤层对比方法 第8篇
关键词：煤组划分,煤层对比,平顶山矿区,太原组,山西组,煤田勘探
平顶山矿区属石炭、二叠系含煤岩系, 石炭系上统太原组 (C2t) 、二叠系下统山西组 (P1s) 、下石盒子组 (P1x) 、二叠系上统上石盒子组 (P2s) 为含煤地层, 含煤地层总厚785 m。含煤41层, 煤层总厚36.30 m, 含煤系数4.62%。
目前, 平顶山矿区沿用的老划分方法是将石炭、二叠系含煤岩系自下而上划分为庚煤组、己煤组、无煤组、戊煤组、丁煤组、丙煤组、乙煤组、甲煤组共8个煤组。其中石炭系上统太原组为庚煤组, 二叠系下统山西组为己煤组, 下石盒子组自下而上为无煤组、戊煤组、丁煤组、丙煤组, 二叠系上统上石盒子组自下而上为乙煤组、甲煤组。而河南省煤田地质勘查系统及大部分矿山企业使用的新划分方法多是自下而上划分为一煤组、二煤组、三煤组、四煤组、五煤组、六煤组、七煤组、八煤组、九煤组共9个煤组。其中石炭系上统太原组为一煤组, 二叠系下统山西组为二煤组, 二叠系下统下石盒子组划分为三、四、五、六共4个煤组, 二叠系上统上石盒子组划分为七、八、九共3个煤组。经对比, 新、老划分方法在划分界线及其命名方面存在较大的差异。
太原组、山西组为本区重要的含煤岩组, 赋存有二1、二2、一4等主要可采煤层。为弄清2种划分方法的对应关系, 现对其一一进行对比。
1太原组的煤组划分及煤层对比
1.1煤组划分
太原组位于石炭系的上部, 为本区的主要含煤岩组之一。石炭系缺失下统 (C1) , 仅发育有上统本溪组 (C2b) 和太原组 (C2t) 地层。本溪组主要为铝土泥岩, 平均厚度7 m, 不含煤层。
新划法将太原组划为一煤组, 下界起于本溪组铝质泥岩顶界, 上界止于L9石灰岩 (可相变为泥灰岩、致密泥岩) 顶界, 平均厚度67 m。由深灰色薄厚层状石灰岩、泥岩、细中粒砂岩及煤层组成;含石灰岩9层、薄煤层9层, 一4煤层大部可采。依岩性组合特征分为3个岩性段 (图1) 。
(1) 下部石灰岩段:
上界止于L4石灰岩顶界面, 平均厚24 m。由深灰色厚层状石灰岩 (自下而上L1L4) 和煤层组成, 其中L4石灰岩含燧石结核, 平均厚2.90 m, 是确定一4煤层和下部石灰岩段的良好标志, L1与L2石灰岩常连层。石灰岩中生物种类较多, 以腕足类和蜓类为主。含4层煤 (一1、一2、一3、一4) , 其中一4煤层大部可采。一4煤层位于太原组的L5和L4灰岩之间, 上距二1煤层63 m, 下距崮山组白云质灰岩18 m。煤层不稳定, 厚0～2.9 m, 平均1.1 m, 煤层结构单一, 属不稳定煤层。
(2) 中部砂泥岩段:
上界止于L7石灰岩底界, 平均厚20 m。由深灰色砂质泥岩、泥岩及浅灰色中粒砂岩和薄煤层组成, 夹L5、L6两层石灰岩, L5石灰岩平均厚2 m, L6石灰岩平均厚3.5 m。含煤3层 (一5、一6、一7) , 均不可采。石灰岩中含蜓类、牙形刺等动物化石及黄铁矿结核。
(3) 上部石灰岩段:
上界止于L9石灰岩顶界, 平均厚23 m;由深灰色石灰岩 (L7L9) 和深灰色泥岩、砂质泥岩及粉、细粒砂岩组成, 含煤2层 (一8、一9) , 均不可采。L7石灰岩含燧石结核, L7、L8石灰岩常合层;L9石灰岩局部相变为泥灰岩。
1.2煤层对比
原划分方法称太原组为庚煤组, 该煤组在新、老划分方法中是完全对应的。庚煤组煤层自下而上划分为庚23、庚22、庚21、庚20、庚19、庚18。2种划分方法均依据太原组石灰岩的发育情况, 一层石灰岩下压一层煤的方法进行划分, 原划分法将该组石灰岩自下而上标定为L7、L6、L5、L4、L3、L2、L1, 经对比其分别相当于新划分法的L1、L2、L3、L4、L5、L7～8、L9。庚23、庚22、庚21、庚20煤层赋存于太原组下部石灰岩段, 其上分别对应为L7、L6、L5、L4石灰岩, 即新划分法的L1、L2、L3、L4石灰岩, 因此庚23、庚22、庚21、庚20煤层分别对比为一1、一2、一3、一4煤层;同理, 庚19煤层赋存于太原组中部砂、泥岩段的L5石灰岩下, 对比为一5煤层;庚18煤层赋存于太原组上部灰岩段的L7石灰岩下, 对比为一7煤层。煤、岩层对比情况如图1所示。
2山西组的煤组及煤层对比
2.1煤组划分
新划分方法称山西组为二煤组, 平均厚87 m。由深灰、黑灰色泥岩、砂质泥岩及细中粒砂岩和煤层组成, 含煤3层 (二1、二2、二3) , 其中下部的二1、二2煤层为主要可采煤层, 二3煤层偶见可采点。新划分方法依其岩性组合特征自下而上划分为:二1煤段、大占砂岩段、香炭砂岩段和小紫泥岩段。
(1) 二1煤段:自太原组顶界至大占砂岩底界, 平均厚度17 m。二1煤层平均厚度3.44 m, 结构较简单, 局部含1～2层夹矸, 局部分岔为二undefined和二undefined。二1煤层属较稳定煤层。二1煤顶板大部为砂质泥岩, 局部为细中粒砂岩;二1煤层底板上部为砂质泥岩, 中下部为浅灰灰色细粒砂岩, 平均厚10 m。
(2) 大占砂岩段:自大占砂岩底界至大占砂岩顶界, 平均厚度14 m。主要由灰浅灰色中粒砂岩、泥岩、砂质泥岩和煤 (二2) 组成, 大占砂岩 (Sd) 为浅灰灰色中厚层状细中粒长石岩屑石英砂岩, 分选中等, 钙、泥质胶结, 层面含炭质及白云母, 具槽状、楔形交错层理, 局部相变为砂泥岩互层或砂质泥岩。含二2煤层, 平均厚度2.1 m, 全区可采, 结构简单, 底板以泥岩、砂质泥岩为主, 局部为细粒砂岩;顶板为深灰色砂质泥岩夹细砂岩条带。大占砂岩在区内大面积发育, 富含白云母片及炭屑, 平均厚度6 m, 是对比二2、二1煤层的主要标志层。
(3) 香炭砂岩段:自大占砂岩顶界至小紫泥岩底界, 平均厚度47 m。下部香炭砂岩 (Sx) :为灰浅灰色细中粒岩屑长石石英砂岩, 含菱铁质颗粒及云母, 硅质胶结为主, 具楔形交错层理及波状层理, 平均20 m。其底部含煤1层 (二3) , 厚0～3.20 m, 不稳定, 不可采。上部为灰色砂质泥岩、泥岩夹细、中粒砂岩。香炭砂岩为该区主要标志层之一, 是对比二3、二2、二1煤层的重要标志。
(4) 小紫泥岩段:上界止于砂锅窑砂岩 (Ss) 底界, 平均厚9 m。为灰绿色泥岩、砂质泥岩, 局部夹薄层细粒砂岩, 含紫斑、暗斑、铝质及菱铁质鲕粒 (俗称小紫泥岩) , 为辅助标志层。
2.2煤层对比
经对比, 与二煤组对应的为原划分法的己煤组及无煤组的下部。原划分方法称山西组为己煤组, 己煤组底自太原组顶部石灰岩顶界, 上至香炭砂岩底界。己煤组仅相当于二煤组的中下部, 即二煤组的二1煤段、大占砂岩段和香炭砂岩段的下部。无煤组底自香炭砂岩底界, 上至戊煤组底砂岩 (K11) 底界, 厚度90 m。无煤组相当于二煤组的上部及三煤组下部。二煤组的上部的香炭砂岩段的中、上部及小紫泥岩段即相当于无煤组的下部。无煤组不含煤。
原划分方法的己煤组比新划分方法的二煤组薄, 因己煤组即为山西组, 所以原划分方法中的山西组比新划分方法的山西组薄。划分与对比己煤组己16, 17、己15、己14煤层的主要标志层为大占砂岩、香炭砂岩、小紫泥岩及己16, 17煤层本身。己16, 17煤层位于山西组底部, 大占砂岩之下, 煤层较厚, 局部分岔为己16和己17煤层, 经对比己16, 17煤层对应为二1煤层 (己16和己17煤层分别对应为二undefined和二undefined煤层) ;己15煤层位于大占砂岩之下, 煤层较薄, 应为二2煤层;己14煤层位于香炭砂岩之下, 煤层较薄, 应为二3煤层。
3综合对比结果及评价
煤组及煤层的对比结果如图1所示。通过分析研究平顶山矿区以往的勘查资料, 对矿区太原组、山西组的煤组划分及主要煤层的命名进行了新、老纵向对比, 同时结合河南省禹州煤田、豫西煤田等相邻矿区的勘查资料, 进行了横向对比。经对比, 笔者认为平顶山矿区与河南省其他矿区同属华北晚古生代聚煤区, 该区虽在煤系地层划分, 煤组划分, 标志层层位、名称, 可采煤层层位、层数、名称等方面与其他矿区不尽相同, 具有其独有的特点, 但基本规律相似, 易于对比。同时, 该区煤组发育稳定, 标志层特征明显、层位稳定, 层间距变化不大, 在对比上采用沉积环境与聚煤规律、古生物化石、煤组、标志层、层间距等方法, 对比成果可靠。
参考文献
煤层对比方法 第9篇
关键词：红柳园矿区中侏罗统青土井群煤层,沉积环境,煤层对比
红柳园矿区位于临泽县城以北70km处, 行政区划隶属临泽县平川镇管辖, 其范围东起卧牛山, 西至红柳园麻黄河, 南抵大青山北麓。东西长为7.87km, 南北宽为2.31km, 面积为18.18km2。地理坐标:东径100°08'00″~100°13'30″, 北纬39°39'30″~39°40'45″, 本区大地构造位置属祁 (连) 吕 (梁) 贺 (兰) 山字型构造西翼反射弧北侧之合黎山褶皱带与阿拉善弧形构造的斜接复合部位, 为华北地台区阿拉善台块南侧的西延部分, 还兼有北山海西褶皱带某些特点, 主要构造线方向大致呈NWW向展布。
红柳园矿区地层区划属于华北地层区、阿拉善地层分区、龙首山地层小区。区内以震旦亚界及上古生界发育较全为特点, 缺失寒武志留系, 泥盆系零星出露, 新生界普遍发育。
1 含煤岩系特征
1.1 含煤地层岩性特征
红柳园矿区主要含煤地层为中侏罗统青土井群, 从总体看, 沉积基本连续, 但由于后期构造运动的影响, 煤层出现断裂, 沉积环境发生变化, 地层在岩性上亦发生变化。
青土井群含煤地层, 自下而上分为3个岩组:即下岩组 (J2qn1) 、中岩组 (J2qn2) 、上岩组 (J2qn3) 。
1.1.1 下岩组 (J2qn1)
上部以灰黄、灰白、灰绿色含砾粗粒砂岩和细粒砂岩为主夹中粒砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层。中部以灰白色细砾岩, 含砾粗粒砂岩和灰色~灰黄色泥岩交替出现, 泥岩中含煤线。下部以灰白色细砾岩为主, 夹粗粒砂岩、中粒砂岩、粉砂质泥岩和深灰色泥岩, 泥岩中含煤线, 上部泥岩、粉砂岩中含丰富的植物化石:Coniopteris hymenophylloides. (膜叶型锥叶蕨) 、Cladoplebis sp. (枝脉蕨) 、Equisetites sp. (木贼) 、Podozamites sp. (苏铁杉) 。本岩组共含煤11组, 编号为煤1~煤11, 地层总厚度一般60.3~788.50m, 平均399.92m。该岩组是本区的主要含煤岩系, 可采煤层煤2-1、煤4-1、煤7-1、煤8-1层赋存于该地层岩组中。
1.1.2 中岩组 (J2qn2)
以灰褐色~浅绿、灰白色粗砾岩、中~细砾岩、含砾粗粒砂岩和粗粒砂岩为主, 夹少量的细粒砂岩和泥岩。地层厚度一般为62.58~395.80m, 平均为210.18m。
1.1.3 上岩组 (J2qn3)
上部以灰~灰白色、黄褐色中粒砂岩为主, 夹细粒砂岩, 泥岩和煤1线。中部以灰白色细砾岩为主, 夹中粒砂岩, 泥岩和煤层。下部以灰黄色、灰白~灰褐色粗砾岩为主, 夹细砾岩、中粒砂岩、泥岩、粉砂岩和煤层。共含煤二层, 编号为煤0-1、煤0-2。产植物化石:Cladoph Iebis sp (枝脉蕨) 。Podozamites sp (木贼) 。地层厚度一般为31.71~310.53m, 平均189.26m。
1.2 含煤地层物性特征
视电阻率、密度和自然伽玛等曲线在本群变化剧烈, 尤其在煤层上表现十分突出, 对各岩层反应亦很明显, 在测井曲线上呈现为GR01低、GGFR高、NG01低, 即“两低一高”如图1所示。
2 沉积环境
2.1 沉积特征
中侏罗统青土井群下岩组是中侏罗世早期 (阿林期) 沉积的一套下部以砾岩和含砾粗粒砂岩为主, 夹泥岩, 中部以泥岩、粉砂岩和粗粒砂岩为主的地层;上部以粗粒砂岩、中粒砂岩为主夹粉砂岩、泥岩和煤层组成的含煤岩组。从下~上形成了一个较大的沉积旋回。共含煤11组, 编号为煤1~煤11, 煤层厚度在0.19~4.27m之间, 其中煤2-1、煤4-1、煤7-1、煤8-1层为本区主要可采煤层。
青土井群中岩组是中侏罗世中期 (巴柔期~巴通期) 沉积的一套以灰绿、灰白色为主的砾岩, 含砾粗粒砂岩、中粒砂岩、细粒砂岩夹泥质粉砂岩、泥岩, 以粗碎屑岩为主的不含煤岩组。
青土井群上岩组是中侏罗世晚期 (卡洛期) 沉积的一套以砾岩和粗粒砂岩为主, 夹粉砂岩 (其中含丰富的植物化石) , 炭质泥岩和煤层的含煤岩组, 本组共含煤二层 (组) , 编号为煤0-1、煤0-2, 煤层厚度一般0.15~3.30m, 但范围比较小。
2.2 沉积环境分析
该地区自震旦系之后, 地壳开始上升, 在漫长的地层历史时期, 一直处于风化剥蚀阶段, 直到早侏罗世开始接受沉积, 中侏罗世在该地区沉积了一套总厚大于1962.27m, 以辩状河道沉积为主的粗碎屑岩和泥炭沼泽相, 沼泽相沉积的细碎屑岩、泥质粉砂岩和煤组成含煤岩系。从已有钻孔和剖面资料分析认为, 中侏罗世有两个较好的成煤期, 即中侏罗世早期 (阿林期) 和晚期 (卡洛期初) , 因地壳运动较频繁, 沉煤环境较稳定形成了可采煤层, 但厚煤层较少, 煤层厚度变化极大。总体上, 中侏罗统从砾岩到砂体沉积到成煤环境和煤层较稳定, 其成煤环境和赋煤规律与河道沉积模式相似, 如图2所示。
2.3 时代确定
根据该区侏罗系地层岩性、岩相, 接触关系及区域对比, 初步确定侏罗系下部以暗紫红色夹浅灰绿色粗碎屑岩和细碎屑岩沉积, 含铁质结核和菱铁矿扁豆体为其特征, 与下伏震旦系或华力西期花岗岩呈不整合接触, 可与区域芨芨沟群相对比。其上为一套灰白、灰褐、灰黄色砾岩、粗~中粒砂岩和灰~深灰色砂质泥岩、泥岩及灰黑色~黑色炭质泥岩和煤层组成的含煤岩系, 从岩性组合看, 这套地层可与潮水盆地青土井群相对比, 其中产丰富的化石有:Coniopteris hymenophy LLoides Cladoph Lebis SP.Equisetites SP.Podozamites SP.Phoenicopsis SP.Coniopteris SP.Ginkgoites.Neocalamites SP.Czekanowskia SP等, 从化石组合看, 主要以真蕨纲为主, 银查纲和楔叶纲次之, 少量的苏铁钢和松柏纲植物化石, 其时代属中侏罗世 (Conipoteris) ~ (Phoenicopsis) 植物群。
综上所述, 本套地层从沉积特征、环境分析和植物化石组合看, 均反映了中侏罗世时代特征, 故其地层时代定为中侏罗统, 另外与邻区平山湖青土井群地层相似, 地层名称仍延用“青土井群”一名。
3 煤层沉积及特征
3.1 煤0-1层沉积环境及特征
煤0-1层位于中侏罗统青土井群上岩组含煤段底部, 全层厚度0.15~3.30m, 平均厚度1.30m。厚度呈向东部略有增厚的趋势。煤质变化程度中等, 煤类为长焰煤。煤0-1层顶板为泥质粉砂岩和泥岩, 底板多为粗粒砂岩和粉砂岩, 煤层结构简单, 局部有一层夹矸, 夹矸为粉砂岩。属河流湖泊相沉积。
3.2 煤2-1层沉积环境及特征
煤2-1层位于中侏罗统青土井群下岩组含煤段上部, 煤层真厚度0.22~2.41m, 平均0.98m, 煤层结构简单, 局部有一层夹矸, 为较稳定煤层, 厚度有一定变化, 呈向西略有增厚, 向东变薄的趋势, 煤质变化程度中等, 煤类为长焰煤, 煤层顶板为泥质粉砂岩和泥岩, 底板为粉砂岩和泥岩, 与煤1-2间距一般27.69~70.22m, 平均56.37m, 为局部可采的较稳定煤层。属湖泊相沉积。
3.3 煤4-1层沉积环境及特征
煤4-1层位于中侏罗统青土井群下岩组含煤段上部, 全层厚度0.19~2.58m, 平均1.09m, 煤层结构简单, 局部有一层夹矸, 厚度有一定变化, 背斜轴部较薄, 背斜两翼有变厚的趋势, 煤质变化程度中等, 煤类为长焰煤, 煤层顶板为含炭泥质粉砂岩和粉砂岩, 底板为泥质粉砂岩和细粒砂岩, 与煤3-2间距一般8.45~71.46m, 平均36.85m, 为大部可采的较稳定煤层。属泥炭湖泊相沉积。
3.4 煤7-1层沉积环境及特征
煤7-1层位于中侏罗统青土井群下岩组含煤段中下部, 全层厚度0.18~2.38m, 平均1.11m, 全区基本发育, 为较稳定煤层, 煤质变化程度中等, 煤类为长焰煤, 煤层顶板为泥质粉砂岩和含砾粗粒砂岩, 底板为粉砂岩和炭质泥岩, 与煤6间距一般4.10~24.21m, 平均12.06m。属泥炭-湖泊相沉积。
3.5 煤8-1层沉积环境及特征
煤8-1层位于中侏罗统青土井群下岩组含煤段中下部, 全区厚度0.19~4.27m, 平均1.67m, 煤质变化程度中等, 煤类为长焰煤, 煤8-1层顶板为泥质粉砂岩和粗粒砂岩, 底板为粉砂岩, 与煤7-2间距一般5.68~34.58m, 平均14.56m。煤8-1结构简单, 除局部的3个钻孔有一层夹矸外, 其余为单一结构, 基本为全区可采的较稳定煤层。属河流-湖泊相沉积。
4 煤层的对比标志
本区煤层层数多, 但分布有规律, 首先根据岩性、岩相沉积旋迴划分法先对比煤组, 再由各煤组内煤层组合规律及自身赋存特征对比独立煤层, 研究各独立煤层在垂向上及平面上的分岔复合规律进而划分及对比分煤层是最有效及可靠的对比方法之一;各独立煤层自身均有各自的赋存特征, 尤其是五层可采煤层的厚度、结构、煤层间距、分岔复合特征、稳定性等均不相同, 研究他们之间的差异, 得出规律性的认识。
4.1 煤层自身特征对比法
1) 早期沉积的煤层, 煤11、煤10、煤9组仅沉积于经初步夷平后的古凹陷及其两翼, 零星或局部分布, 其厚度0~1.94m, 平均厚度1.85m, 结构单一, 与煤8-3层间距20.50~45.32m, 平均33.71m, 在厚度、结构及分布状态上与煤8组有较大差异, 容易识别;
2) 遍布全区、厚度最大的煤8-1层是本区最主要的可采煤层, 全区厚度0.19~4.27m, 平均1.67m, 煤质变化程度中等, 煤类为长焰煤, 煤8-1层顶板为泥质粉砂岩和粗粒砂岩, 底板为粉砂岩, 与煤7-2间距一般5.68~34.58m, 平均14.56m。煤8-1结构简单, 除局部有一层夹矸外, 其余为单一结构, 基本为全区可采的较稳定煤层;
3) 煤7-1、煤4-1、煤2-1这三层煤是盆地含煤性演化到中期稳定发展阶段所沉积的煤层。他们之间的层位关系划分非常清楚。赋煤区大多数钻孔均见该三层可采煤层, 且多为中厚煤层。结构均简单, 多不含矸或仅含1层矸。煤2-1与煤4-1的层间距平均93.84m;煤4-1与煤7-1的层间距平均72.17m;煤7-1与煤8-1的层间距一般在6.10~40.55m, 平均16.66m。这四层煤之间的层间距均有自己的变化范围及规律 (如背斜部位层间距变小, 两翼部位层间距变大等) , 且层间距有从上向下, 逐渐变大的趋势;
4) 煤0组沉积于含煤岩段沉积的晚期, 多为中厚煤层, 不含矸至含矸1层, 结构简单。煤0-1之下常有薄而不可采的煤0-2层分布, 其厚度及分布范围均远小于煤0-1层, 很容易识别。煤0-1层为本区的局部可采煤层, 在其可采区内煤厚较稳定, 平均厚度 (1.30m) , 从其赋存层位位于含煤岩段的最上部, 也容易把煤0-1层与其下各旋迴层中的所有煤层区分开来。
4.2 标志层对比法
1) 石英、长石粗粒砂岩、泥质粉砂岩:位于上岩组含煤段 (J2qn3) 顶上部, 细的主要以灰绿色、浅灰绿色, 充填的长石以肉红色为主, 薄层出现;粗的主要以浅灰白色的粗粒长石石英砂岩, 局部含砾, 厚度10.50~37.60m, 平均23.00m;全区均有少量展布, 在背斜轴上, 上岩组含煤段缺失;
2) 含砾粗粒石英、长石砂岩:位于下岩组含煤段 (J2qn1) 煤1的顶部, 主要以灰褐色, 稍带浅灰白色充填大量炭屑及植物炭化碎屑, 含少量石英细砾, 夹中厚层含炭粉砂质泥岩, 产大量植物炭化碎片, 厚度11.90~569.69m, 平均28.72m, 全区均有展布;
3) 石英岩屑细砾岩:位于下岩组含煤段 (J2qn1) 煤3上部, 主要以灰白色厚层出现, 成分以石英细砾、变质岩砾、花岗岩砾及其它砾岩为主, 孔隙式胶结, 充填硅质, 坚硬, 厚度一般2.40~38.90m, 平均13.35m, 全区发育;
4) 含砾粗石英岩屑砂岩:位于下岩组含煤段 (J2qn1) 煤4上部, 主要以灰白色, 稍带浅灰褐色厚层状出现, 成分以石英为主, 含大量煤屑, 含石英细砾及其它岩屑, 孔隙胶结, 半坚硬, 中夹薄层~中厚层状含炭泥质粉砂岩, 产大量植物化石 (茎叶) 碎片, 厚度一般6.15~58.64m, 平均20.08m, 全区发育。
4.3 各可采煤层煤质、煤岩特征对比法
各煤层的煤质指标都有一定的差异, 是煤层对比时的标志之一。
煤0-1层原煤灰分为19.58, 属特低~中灰煤。原煤挥发分产率44.90%, 属高挥发分煤, 原煤硫分2.78%, 属中高硫煤;原煤硫分2.78%, 属中高硫煤;煤2-1层原煤灰分为13.46%, 属特低~中灰煤, 原煤挥发分产率37.27%, 属高挥发分煤, 原煤硫分0.40%, 属特低硫煤;煤4-1层原煤灰分为15.67%, 属特低~中灰煤, 煤4-1层原煤挥发分产率37.50%, 属高挥发分煤, 原煤硫分0.34%, 属特低硫煤;煤7-1层原煤灰分为17.87%, 属低灰-高灰煤, 煤7-1层原煤挥发分产率38.44%, 属高挥发分煤, 原煤硫分0.45%, 属低硫煤;煤8-1层原煤灰分为16.30%, 属特低~高灰煤, 煤8-1层原煤挥发分产率38.97%, 属高挥发分煤, 高挥发分煤。原煤硫分0.53%, 属特低硫煤。
上述数字表明, 各煤层的沉积环境不同, 从而反映出来的煤岩相组合特征不同, 给煤层对比提供了较为可靠的标志之一。
4.4 物性特征对比法
红柳园矿区含煤地层为中侏罗统青土井群, 所见厚度平均为728.06m。各煤层物性特征较为明显, 在各测井方法曲线上皆表现为高电阻率、高长源距伽玛伽玛、低天然伽玛, 即在测井曲线上呈现为GR01低、GGFR高、NG01低, 即“两低一高”。
红柳园详查区煤质属于长焰煤.煤层变质程度较低, 煤层与围岩物性差异较大, 各煤层物性特征比较明显, 在各测井曲线上反映清晰。
5 结束语
综上所述分析可知, 红柳园矿区只有煤0-1位于青土井上岩组底部, 其余煤层均位于青土井下岩组, 属于辩状河道沉积为主的粗碎屑岩和泥炭沼泽相, 沼泽相沉积, 因而具有不同的物质表现, 从而作为煤岩层对比的依据。
探讨沉积环境是为了研究地层和煤层, 所以, 在进行煤岩层对比时, 不仅要从标志层, 地球物理测井, 煤层本身的特征等方面进行了分析研究, 还要着重研究其沉积环境的变化, 这样才能更加准确地进行煤岩层对比, 为今后的进一步工作提供可靠的地质资料。
参考文献
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