東勝煤田東部邊緣煤層對比方法分析評價

賀永光

摘要：通過本人野外地質工作實踐，以潮腦梁煤礦為例，利用鉆探、地球物理測井資料對東勝東部煤礦煤巖層特征分析，總結出利用標志層法、層間距法、巖性組合對比法、物性特征對比四種對比方法為東勝煤田邊緣煤層對比較為有效可靠。

關鍵詞：東勝煤田；潮腦梁煤礦；煤層對比

煤層對比工作是煤田地質勘查的關鍵，直接影響資源量估算精度。東勝煤田構造簡單、煤質優良，東勝煤田東部邊緣煤層發育不全，加強煤層對比工作，有利于煤炭資源統一規劃、合理開發利用。通過對地質鉆探、地球物理測井資料進行分析，總結適合東勝煤田煤層對比比較可靠有效方法。

1 區域地質背景

潮腦梁煤礦位于鄂爾多斯市東勝區東直距約25km 處，大地構造分區屬中朝大陸板塊鄂爾多斯斷塊伊陜單斜區東勝一靖邊單斜，地質構造簡單，大的斷層及褶皺基本不發育，基本為近水平巖層。

2 地層及煤系地層

2.1 地層

該勘查區出露地層與東勝煤田區域地層基本一致，由于其地處東勝煤田東緣隆起區，上部地層遭到了嚴重的風化剝蝕與侵蝕而殘缺不全。據地表出露及鉆孔揭露，區內賦存的主要地層有：侏羅系下統富縣組（J。f）、侏羅系中下統延安組（J㈦Y）、第三系上新統（N：）和第四系全新統（Q。）。

2.2 含煤地層

（1）第一巖段（J，一：Y1）從延安組（J。一：Y）底界至5 煤組頂板或頂板砂巖底界，巖性主要為灰色、深灰色砂質泥巖、灰白色細粒砂巖及煤層，底部為灰白色粗粒石英砂巖，含5、6 兩個煤組。鉆孔揭露地層厚度27.90m～78.94m，平均53.71m。與下伏富縣組（J。f）地層呈平行不整合接觸。[1]

（2）第二巖段（J㈠Y2）從5 煤組頂板或頂板砂巖底界至3 煤組頂板或頂板砂巖底界。巖性以深灰色砂質泥巖、粉砂巖及泥巖為主，夾灰白色粗、中、細粒砂巖，勘探區內剝蝕嚴重，僅在礦區的中部和西部殘存4—2中煤，且不可采，鉆孔揭露地層厚度0—34.75，平均14.48m。與下伏第一巖段（J㈦Y1）地層呈整合接觸。[2]

3. 煤層對比

3.1 對比基線

礦區內參與對比的煤層有4—2 中、5—1 上、5—1、6—1 上、6—1、6—1 下、6—2 上、6—2 中煤層共8層，5—1 號煤層位于含煤地層中部且層位穩定，確定為礦區巖煤層對比的基線（圖1）。

圖1 煤巖層對比分析圖

3.2 標志層法

延安組（J。一：Y）底部灰白色中粗粒砂巖是地層對比的標志層，依據這一標志層能控制含煤地層的底界面。依據煤層自身特點，5—1 號煤層位于含煤地層中部且層位穩定，厚度多在3m 左右，變異系數為37%。其下部鏡煤含量增高，絲炭含量降低，反映在三側向電阻率曲線上在煤層底部幅值增大，呈正叢樹形，特點明顯，規律性強，對其他煤層的對比起到了很好的輔助作用（圖1）。

3.3 層間距法

以湖灣為主的沉積環境，其地層沉積厚度、各煤層之間沉積物厚度等在一定空間上具有相對穩定性，井田內各煤組正是在此環境下形成的，因此各煤層的層間距變化有一定規律可循。加之聚煤后期構造運動對東勝煤田影響較小，各煤層基本上保持了原始的賦存狀態。加之本礦區面積不是很大，這種特點表現得更為突出。因而利用層間距對比法成為本區各煤層對比的主要依據之一。潮腦梁煤礦煤組之間的間距平均為20m，煤組內各煤層的平均間距基本小于10m，成為本區煤層對比最主要的標志（圖1）。

3.4 巖性組合法

地層在垂向層序上，其巖性組合特征是沉積環境的物質表現，因此，同一沉積環境其物質表現的巖性組合具有一定程度的相似性。如6 煤組成煤時的泥炭沼澤環境是由河流沉積廢棄演化而成，使得6 煤組底部沉積物粒度有上細下粗的特點，呈現出正粒序特征，這一特征是6—2 中煤層對比的很好依據。而4 與5煤組之間的巖性組合、巖相特征反映為湖灣或湖泊三角洲沉積為主，沉積物粒度是下細上粗的特點，為逆粒序，這一特征亦是4—2 中、5—1 上煤層的對比依據之一（圖1）。

3.5 物性特征對比法

利用物性特征對比是本次煤層對比的又一主要手段。其依據是沉積環境的穩定性，表現為巖性組合的相似性。而相似的巖性組合特征或同一煤層特征又表現為物性曲線形態的相似性。井田的物性條件較好，利用煤層物性特征對比，可進一步提高煤層對比的可靠程度。5—1 煤層（單層）的典型曲線形態特點是三側向電阻率曲線（LL3）為“鋸齒狀”，呈倒叢樹形；短源距散射伽馬曲線（GGL）呈“箱狀”，其組合形態明顯，是5—1 煤層對比的重要依據（圖2）。圖2 5—1 煤層（單層）測井曲線特征圖3.6 對比結果礦區含煤地層為侏羅系中下統延安組（J。一：y），含煤地層遭風化剝蝕嚴重，第二巖段（J。一：Y2）的4—2中煤層僅在礦區中部和西部殘存；第一巖段（J㈠Y1）含5、6 煤組，為礦區主要可采煤層。通過本次對比工作，潮腦梁煤礦參與對比的8 層煤中，確定5—1、6—1 上、6—1、6—1 下、6—2 上、6—2 中煤層為局部～大部可采、對比可靠的較穩定煤層，4—2 中、5—1 上為不可采、對比可靠的不穩定煤層。這些可采煤層結構簡單，層位較穩定，厚度在井田變化較大，在井田的中部較厚，而東西兩翼較薄，規律較明顯（圖1）。

4 結論

利用標志層、層間距、巖性組合、物性特征四種煤層對比方法，在東勝煤田東部邊緣煤層對比中綜合運用，

取長補短，相互配合，使各煤層易于對比，經開采驗證是比較可靠有效的對比方法。

參考文獻：

[1]賈宇飛，等.內蒙古自治區東勝煤田潮腦梁煤礦補充勘探報告[R].內蒙古自治區煤田地質局117 勘探

隊，2014.

[2]陳占倉，韓守讓.鄂爾多斯盆地聚煤規律及煤炭資源評價[R].內蒙古自治區煤田地質局，1992.