■陳禹旭 張玉貴(陜西省煤田地質局一三一隊陜西渭南715400)
小壕兔一號井田煤巖層對比
■陳禹旭張玉貴
(陜西省煤田地質局一三一隊陜西渭南715400)
本文采用相旋回、煤層自身特征、煤巖層組合、勘查線煤層標高追索、地球物理特征等對比方法對井田巖層、煤層進行了綜合對比,解決了井田的主要可采煤層對比問題。對井田生產及周邊地區煤田勘探具有重要指導意義。
小壕兔一號井田煤巖層對比
小壕兔一號井田位于陜西省神木縣城的西南、榆林市的西北,隸屬榆神礦區中深部煤炭資源開發地段。小壕兔一號井田構造單元位于位于鄂爾多斯盆地內部平緩斷塊的東勝~靖邊單斜區,井田構造總體形態為一走向NE~SW,傾向NW,傾角小于1°的單斜構造,屬鄂爾多斯盆地內構造相對穩定區。井田內自下而上劃分為5個含煤段,即第一段~第五段,煤層自上而下編為1號、2號、3號、4號和5號煤組。井田侏羅系煤層是燕山期構造作用的產物,到早侏羅世,地殼開始下降,形成了富縣組地層沉積,中侏羅世地殼處于相對穩定期,濕潤的氣候條件,豐富的植被及森林形成了侏羅紀煤層。
延安組含煤層數較多,平均單孔見煤20層;單孔煤層總厚度14.15~28.10m,平均厚度19.83m;含煤系數為5.06%~9.43%,平均7.32%。單孔見可采煤層4~9層,可采煤層總厚度12.10m~21.15m,平均厚度15.38m;可采煤層含煤系數為4.20%~7.65%,平均5.67%。井田內達到可采和局部可采煤層11層,達到全區可采的煤層為1-2、2-2、3-1、5-2號煤層,局部可采煤層為1-1、1-2上、4-2、4-3、4-4、5-1、5-2下號煤層,可采煤層厚度及含煤系數由西北向東南變小,與延安組含煤地層厚度關系密切。
延安組含煤巖系屬內陸湖泊三角洲沉積,含煤層眾多,巖性變化較大,全區缺乏可供對比的標志層,礦區或大范圍內煤層對比相對困難,但區域性均衡沉降而使垂向層序較清晰,有規律可循;小范圍或井田范圍內煤層對比比較容易,平面上在一定的范圍內巖層沉積相對穩定,煤層厚度相當,分岔、變薄、尖滅界線清楚。
2.1相旋回對比法
根據延安組含煤地層巖性、巖相特征,自下而上劃分為五個巖性段,即五個中級旋回,每個中級旋回頂部各含一層主要可采煤層,再依據段內其它煤層劃分次一級旋回。在整個煤系地層中,旋回結構清楚,方法得當,構成了煤層對比的總框架。
2.2煤層自身特征對比法
自身特征包括:煤層厚度、結構、宏觀煤巖特征、物性特征諸方面因素。該方法在巖煤層對比研究中起到了主導作用。如:1-2號煤層單層厚度大,部分地段結構復雜或者分岔;3-1煤層厚度穩定,無夾矸;4-1、4-4號煤層多以煤組出現,且4-3號煤層中部密度曲線有小異常。宏觀煤巖類型由上部以光亮型煤為主向下過渡為以半暗型煤為主等。
2.3煤、巖層組合對比法
主要煤層與伴生煤層組合,薄煤層與伴生礦物組合,在煤層對比中具有一定的指導作用。
勘查區三角洲環境成煤前后,往往出現一次或數次短暫成煤環境,煤層厚度小分布面積廣,它與主要煤層所形成的組合關系,在一定范圍內相當穩定,可做為煤層對比的輔助標志。
以湖泊沼澤相為主的沉積環境中,易形成眾多薄煤層,進而發育為湖泊相時,沉積物粒度往往較細,具備還原環境時,形成眾多菱鐵礦結核和黃鐵礦晶體,甚至結核層,同時伴生泥灰巖層。以上兩種環境的疊加,在剖面上形成了特殊的結構關系,巖煤層對比中可充分利用這一特征。該特征在延安組第二段下部和上部尤為明顯。
2.4勘查線煤層標高追索對比法

小壕兔一號井田煤間距統計一覽表
延安組含煤地層,屬構造極簡單區,地層僅以1°左右傾角向北西方向緩緩傾斜。在一定范圍內各主要煤層沉積間距十分穩定,標高基本相當。采用煤層底板標高、層間距法進行逐孔逐層追索對比,方法簡單,直觀可靠,是“三邊”工作中采用的主要煤層對比方法之一。各煤層間距特征見煤層間距統計一覽表。
2.5地球物理特征對比法
區內煤層與圍巖物性差異明顯,各煤層均有高電阻率、低密度、低自然珈瑪、聲波時差大之特點。根據多種曲線組合對比,主要煤層的曲線形態各具特征。因此,利用這一特點進行煤層對比,起到了輔助和驗證之作用,提高了巖煤層對的可靠程度,詳見各可采煤層曲線形態插圖。
井田內各煤層間距穩定,主要可采煤層沉積穩定,厚度變化較小。局部可采煤層厚度變化規律性強,可采范圍內煤層厚度變化較小,各煤層結構特征明顯。運用相旋回、煤層自身特征、煤巖層組合、勘查線煤層標高追索、地球物理特征等對比方法對區內巖層、煤層進行了綜合對比,主要可采、大部可采、分岔可采煤層層位對比清楚;對以煤組出現的4號煤組,采用層組對比法,地質效果良好,各煤層對比結論可靠。多手段、多方法的綜合應用很好的解決了小壕兔一號井田的主要可采煤層對比問題。
[1]陜西省煤田地質局一三一隊.陜西省陜北侏羅紀煤田榆神礦區小壕兔一號井田勘探地質報告[R].陜西省煤田地質局一三一隊,2013.
[2]毛邦倬,等.煤和含煤地層研究新進展[M].陜西科學技術出版社,1992.
TD82[文獻碼]B
1000-405X(2016)-1-15-1