山西中煤安家嶺井工一礦礦區煤層賦存規律

李俊梅

（山西省煤炭地質公司，山西 太原 030045）

礦區位于山西省北部寧武煤田北端，區內煤層厚度大，煤炭資源豐富。由于煤層埋藏較淺，均被露天開采。近年來，隨著露天開采經營成本的不斷增加和煤炭需求量的大幅增長，安家嶺井工一礦積極進行補勘工作，為進一步研究礦區煤層賦存規律，對礦區下一步開采具有一定的指導意義。

1 井田簡介

安家嶺井工一礦位于山西省北部寧武煤田北端，行政區隸屬朔州市平魯區管轄，地理坐標為：東經 112°17′10″～112°22′23″，北緯 39°25′10″～39°28′30″。礦區面積為 20.20 km2。礦區分為太西區和上窯區。其礦區處于寧武向斜西部，受構造控制，地層走向東西-北東向，傾向北西的單斜。礦區內地層傾角平緩，為2°～10°，在單斜的基礎上，發育有寬緩的褶曲。建放后，先后在礦區內進行大量的地質勘探工作。目前，礦區內的勘查程度已基本達到了精查。

本礦區屬于黃土半掩蓋區。區內發育地層由老至新有：奧陶系中統上馬家溝組，石炭系中統本溪組、上統太原組，二疊系下統山西組、下石盒子組，上統上石盒子組及第三、四系。

含煤地層及含煤性。安家嶺井工一礦礦區含煤地層包括石炭系中統本溪組、上統太原組、二疊系下統山西組，地層總厚全區平均為177.75 m。其中本溪組25.00～47.90 m，平均38.53 m；太原組57.33～105.34 m，平均79.72 m；山西組11.41～97.99 m，平均59.50 m。共含11煤層，煤層總厚度平均為31.20 m，含煤系數17.555%。區內主要含煤地層為太原組，共含可采煤層總厚達29.70 m，含煤系數37.26%。

含煤特征。礦區主要含煤地層石炭系太原組，巖性由灰白色碎屑巖、深灰色泥巖、煤層及泥灰巖組成，具緩波狀層理及微斜層理，其中碎屑巖比值較大，為一套以海陸交互相為主的含煤巖系，其巖相為濱海相、三角洲相、沖積相及泥炭沼澤相，自中石炭世起華北陸臺下降，開始接受沉積，并伴隨著小型振蕩運動，到上石炭世展現了一個廣闊的濱海沖積平原的古地理景觀，由于距陸緣侵蝕區較近，地殼的沉降幅度與沉積物補償大致平衡，保持了泥炭沼澤的聚煤環境，形成了4，9，11號等厚煤層。礦區太原組共含煤 8 層，自上而下編號為 4，5，7-1，7-2，8，9，10，11 號煤層，4號煤層分叉后編號為4-1（41-2）與4-2兩層煤。根據含煤特征，可分為上下兩個煤組，上煤組含4，5號兩層煤；下煤組包括8，9，10，11 號 4 層煤；7-1，7-2號煤位于上、下兩個煤組之間。其中4，9，11號3層煤厚度大、層位穩定、分布面積廣，為礦區內主要可采煤層，其余均為局部可采煤層。二疊系山西組含煤2層，從上而下編號為2，3號煤層；本溪組亦含有薄煤1層，編號為12號煤層。但均未達到可采厚度，發育極不穩定，無經濟價值。

2 各可采煤層的賦存規律

2.1 4-1號煤層

多直接位于K3砂巖下，少有泥巖、砂質泥巖偽頂。煤層厚2.27～10.95 m，平均7.33 m，結構較簡單，一般由2～4層夾矸組成，少數5～7層夾矸。夾矸多為高嶺巖及炭質泥巖，井田內上窯、太西區西部及井田西X37號孔一帶4-1與4-2號煤層合并，煤層編號為41-2，合并區厚8.60～16.80 m，平均13.64 m，煤層結構復雜，多由2～6層夾矸組成，夾矸多為高嶺巖及炭質泥巖。最薄處位于太西區北中部，最厚處位于上窯區北，見圖1。煤層頂板多為K3粗砂巖及泥巖，底板為泥巖，含植物根化石，為穩定可采煤層。

圖14 -1（41-2）號煤層等厚線圖

2.2 4-2號煤層

位于4-1號煤層下0.70～15.21 m，平均間距3.78 m，煤厚0.50～6.20 m，平均3.14 m，為41-2號煤層分叉煤層，結構簡單，由0～3層夾矸組成，除在4-1號煤層合并區外，全井田均有分布，分叉區內僅有兩個不可采點。最薄處位于太西區南東部，最厚處位于上窯區北東，見圖2。煤層頂板為泥巖或粉、細砂巖，底板為泥巖及粉砂巖，為穩定可采煤層。

圖2 4-2號煤層等厚線圖

2.3 5號煤層

上距4-2號煤層0.90～14.49 m，平均6.39 m，分布在井田的南、南東、西、北西部。全區最薄之煤層，煤層厚0.08～3.08 m，平均1.51 m，結構簡單，多不含夾矸，有時可見一層夾矸。頂、底板多為泥質巖類巖石，含保存較差的植物根、葉化石，屬不穩定煤層。

2.4 9號煤層

位于4-2號煤層下16.95～57.15 m，平均間距31.08 m，全井田均有分布，為全井田最厚之煤層，厚6.85～16.70 m，平均13.75 m，煤層結構較簡單，一般由2～4層夾矸組成，少數為6～10層夾矸，煤層最厚點位于井田北部J705號孔，煤厚16.70 m，最薄點位于井田北中部519號孔，煤厚5.85 m。全井田厚與薄煤帶變化不太明顯，見圖3。其頂板為泥巖，含植物化石，為全區穩定可采煤層。

2.5 11號煤層

位于9號煤層下1.40～21.25 m，平均間距6.67 m，煤厚0.42～7.06 m，平均3.73 m，煤層結構簡單，由0～3層夾矸組成，一般1～2層夾矸，全井田均有分布，僅見2個不可采點，最厚點位于X15號孔，煤厚變化較小。特別是井田中部，煤厚多在3 m左右，見圖4。煤層頂板多為泥灰巖，次為炭質泥巖及粉砂巖，底板為細砂巖及砂質泥巖，且均有蟲跡和植物根化石，為穩定可采煤層。

3 結論

圖3 9號煤層等厚線圖

圖4 11號煤層等厚線圖

綜上所述，安家嶺井工一礦礦區內各煤層賦存情況，歸納起來有以下特點：一是區內各煤層其厚度、層位沿東西方向變化較小，而沿南北方向則變化較大；二是在礦區南部各煤層發育較全，層數較多，越往北層數較少；三是全區各主要可采煤層厚度大，層位穩定，但結構較復雜，其他薄煤層發育卻不普通，多屬不穩定煤層；四是各煤層間距在礦區南部一般較小，往北有逐漸增大的趨勢。北部煤層間距增大的原因主要是由于煤層間砂巖帶增厚所致。東西方向亦有變化，其一般規律是西部大而東部小。