石臺(tái)煤礦5煤沉積環(huán)境淺析

武廣

摘要：通過石臺(tái)煤礦5 煤層的厚度、分布、煤巖及煤質(zhì)等特征的研究，淺析總結(jié)了淮北閘河煤田石臺(tái)煤礦5 煤層的賦存規(guī)律，并結(jié)合該區(qū)二疊紀(jì)時(shí)沉積環(huán)境的演化歷史，對(duì)5 煤的形成過程及特征進(jìn)行了一定的分析與探討。

關(guān)鍵詞：二疊紀(jì);煤層;沉積環(huán)境

1.??? 引言

淮北閘河煤田位于安徽省北部華北地臺(tái)東南緣，面積約250Km2，含煤地層總厚大于1300m，石炭、二疊系含煤巖系中含煤24～32層，其中山西組和下石盒子組為主要含煤段，二疊紀(jì)時(shí)為以河流作用為主的建設(shè)性河控淺水三角洲沉積環(huán)境。

2.??? 礦井概述

石臺(tái)煤礦位于閘河煤田中部，距安徽省淮北市約15km，于1976年 2

月1 日正式投產(chǎn)，礦井設(shè)計(jì)能力為60萬噸/年，距今已開采44年。石臺(tái)煤礦南北長(zhǎng)約3.3～7.5km，東西寬約2.0～4.9km，面積18.44km2，南鄰淮北雙龍礦業(yè)有限責(zé)任公司、西接岱河煤礦和房莊煤礦，東接金石公司煤礦，北與竇莊煤礦相鄰。本礦有3、5、6等 3層可采煤層，開采深度：-45～-800m標(biāo)高。

3.??? 煤層層位、特征、厚度

3.1? 、3煤層

該煤層為礦井內(nèi)主要可采煤層，位于下石盒子組下部，（K2）鋁質(zhì)泥巖之上25～35m，一般30m左右，煤層厚0～7.72m，平均煤厚3.12m，煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，含0～3層夾矸，厚0.05～1.30m，平均0.15m，為全區(qū)大部可采較穩(wěn)定的中厚煤層。

3.2? 、5煤層

5?煤層位于K2之上13m左右，主要分布于礦井東北部、西南部和東部。煤厚0～3.24m，平均0.37m，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，頂板為厚層中、細(xì)砂巖或具泥質(zhì)條帶的細(xì)砂巖，底板為泥巖。由于古河流沖刷，使5 煤層變薄或尖滅。屬不穩(wěn)定零星可采之薄煤層。

3.3? 、6煤層

6 煤層位于山西組中部，K1灰?guī)r之上55～65m，一般60m，主要分布于礦井的西南部，其次是礦井北部，煤層厚0～2.38m，平均0.43m，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，頂板為中厚層的中、細(xì)粒砂巖，底板為具緩波狀層理的條帶狀砂巖。屬不穩(wěn)定零星可采的薄煤層。

4.??? 5煤層沉積環(huán)境分析

淮北閘河煤田為一軸向北北東東復(fù)向斜，在平面上以楊莊地塹和丁里巖體為界，將礦區(qū)分割成北部、中部（朔里、石臺(tái)、岱河、雙龍井田）、南部（相城、朱莊、楊莊井田）三個(gè)區(qū)域。

4.1? 周邊礦井5 煤情況對(duì)比

雙龍公司5 煤層下距K2層 25m左右，上距4 煤層平均15.1m，平均厚度為2.48m;朱莊煤礦5 煤層位于K2之上15m左右，煤厚平均2.44m;楊莊煤礦5 煤層上距4 煤層平均10m，下距6 煤平均86m，煤厚平均2.97m;朔里煤礦5 煤層上距4 煤平均8.6m，下距6 煤平均100.6m，煤厚平均2.97m;石臺(tái)煤礦5 煤層上距3 煤層平均24m，下距6 煤平均101.2m，煤厚平均0.37m。

從對(duì)比可以看出各礦5 煤層層間距基本一致，除石臺(tái)之外礦井5 煤層沉積正常，均為主要可采煤層，石臺(tái)5 煤層沉積環(huán)境較差，造成5 煤層厚度變化較大。

4.2? 本礦井5 煤層層間距對(duì)比

5煤層主要分布于礦井東北部、西南部和東部，石臺(tái)煤礦淺部至-550m，距3 煤層層間距4.92～28m，平均24m，從-550m至深部逐漸減小，局部與3 煤層合并，此現(xiàn)象在Ⅲ2采區(qū)較為明顯，在Ⅲ2采區(qū)-600m以下為3、5煤層沉積合并區(qū)（詳見圖5-1、5-2、5-3）。

4.3? 5煤層頂?shù)装鍘r性特征

5煤層頂板為厚層狀中粒、細(xì)粒砂巖，波狀或脈狀層理，平均厚10.0m;局部具泥質(zhì)條帶的細(xì)砂巖，底板為泥巖，平均厚6.2m。實(shí)揭古河流沖刷帶巖性為灰白色粗粒砂巖，分選性、磨圓度較差。

4.4? 沉積構(gòu)造

5煤層頂板砂巖，波狀或脈狀層理，具由強(qiáng)水動(dòng)力條件和靜水條件交替變化的三角洲前緣的沉積特征，在垂直層序上由下向上逐漸變細(xì)，反映了水動(dòng)力條件總體較弱，屬三角洲平原上盆地充填沉積。

4.5? 沉積環(huán)境分析

從大的區(qū)域來說閘河煤田以早二疊世晚期為主要聚煤期，以河流作用為主的建設(shè)性河控淺水三角洲沉積環(huán)境。閘河煤田周邊山體均為石灰?guī)r，顯示前期為深海沉積環(huán)境，煤系地層中普遍存在的高嶺土（K2），是酸性介質(zhì)條件下三角洲平原上盆地沉積物，它代表了較大規(guī)模的海退過程。通過對(duì)周邊礦井和石臺(tái)煤礦的地層對(duì)比分析，石臺(tái)煤礦5 煤層在沉積時(shí)為濱海相的三角洲前緣沉積環(huán)境，而朔里、朱莊、雙龍、楊莊等為三角洲盆地沉積環(huán)境。隨后在3 煤層的聚煤期地層沉降加快變成三角洲盆地沉積環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

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[2]?? 吳文金.淮北閘河礦區(qū)二疊系煤層特征的研究.北京地質(zhì)，2000年第2 期