新疆吐哈煤田干溝礦區煤層特征及對比分析

毛 明

（新疆維吾爾自治區煤田地質局一五六煤田地質勘探隊，新疆 烏魯木齊 830009）

1 概況

礦區位于庫魯塔格山北、艾丁湖西南部的斜坡地帶，礦區行政區劃屬新疆托克遜縣、吐魯番市高昌區管轄，北距烏魯木齊市直線距離約158 km。礦區面積523.51 km2。礦區含可采煤層11 層。礦區總體為一緩傾斜的單斜構造，地層大致呈東西走向，傾向北（360°左右），傾角一般在4°～36°之間。煤層厚度雖有一定變化，但變化不大，規律明顯，結構簡單至復雜，為較穩定煤層，

2 含煤地層特征

2.1 侏羅系中統西山窯組（J2x）

侏羅系中統西山窯組是井田含煤地層之一，為湖沼相沉積。該層段的孢粉組合可以與準噶爾盆地南緣西山窯組的孢粉組合樣比較，桫欏科的孢子繁盛，較侏羅系下統八道灣組Cyathidites 的含量更為豐富。Cyathidites 由早侏羅世逐步繁盛，至中侏羅世達到鼎盛，根據這一特征，本次報告將該組確定為侏羅系中統西山窯組。本組含煤5 層，該地層平均厚度約287.52 m，與下伏地層整合接觸。根據其沉積規律和含煤特征，本次工作將侏羅系中統西山窯組分為上下兩段。

（1）侏羅系中統西山窯組下段（J2x1）

侏羅系中統西山窯組底界至6 號煤層頂界，該段是西山窯組的含煤巖段。地層厚度在172.33～248.05 m 之間，地層平均厚度約212.08 m。與下伏侏羅系下統三工河組呈整合接觸。

（2）侏羅系中統西山窯組上段（J2x2）

6 號煤層頂界至侏羅系中統西山窯組頂界，該段不含煤，巖性以灰色、深灰色粗、中砂巖為主，粉、細砂巖次之。底部含有少量的植物化石，粉、細砂巖水平層理發育。地層厚度在60.06～105.75 m 之間，地層平均厚度約75.44 m。與下伏侏羅系中統西山窯組下段呈整合接觸。

2.2 侏羅系下統八道灣組（J1b）

侏羅系下統八道灣組為河流沼澤相沉積，根據鄰區鉆孔采集的孢粉組合樣分析成果，該組裸子植物大量繁盛，銀杏類松柏類廣泛發育。蕨類植物主要以Cyathidites.Dictyophyllidites 為主。泥巖夾炭質泥巖，泥巖富含菱鐵礦結核及植物化石，礫巖和砂巖的巨大交錯層理發育。

（1）侏羅系下統八道灣組下段（J1b1）

該段巖性以中、粗砂巖為主，粉、細砂巖次之，呈灰色、深灰色，含少量植物化石。控制的地層厚度在62.26～148.85 m 之間，平均厚度96.12 m。與下伏地層呈整合接觸。

（2）侏羅系下統八道灣組上段（J1b2）

該段是八道灣組的含煤巖段。巖性以灰色和深灰色中、粗砂巖為主，粉、細砂巖次之，含大量植物化石。該段含煤8 層，地層厚度在142.25～217.65 m 之間，平均厚度175.74 m。

3 煤層特征

礦區含煤巖系內含煤層13 層，可采煤層11 層，其中主要可采煤層3 層（6、8、10-4 號煤層）。其中侏羅系中統西山窯組含可采煤層4 層，煤層平均總厚度26.38 m，含煤系數13.89%；侏羅系下統八道灣組含可采煤層7 層，煤層平均總厚22.73 m，含煤系數9.01%。

表1 礦區可采煤層特征一覽表

3.1 6 號煤層

6 號煤層位于西山窯組下段，可采面積154.49 km2。煤層總厚0～37.15 m，平均總厚14.05 m，煤層有益厚度0.56～36.0 m，平均有益厚度13.84 m，可采厚度0.97～36.0 m，平均可采厚度14.36 m。煤層頂板巖性以粉、細砂巖為主，底板巖性以粉、細砂巖為主，中、粗砂巖次之。多數見煤點煤層結構簡單，僅有少數的見煤點煤層結構復雜，一般情況下6 號煤層與下部煤層之間的間距較穩定，待煤層有變薄、尖滅趨勢時，與下部煤層之間的間距急劇增大。6 號煤層等厚線圖如圖1。

圖1 6 號煤層等厚線圖

3.2 8 號煤層

8 號煤層位于八道灣組上段，分布范圍內有190個鉆孔控制該煤層，可采點176 個，可采性指數為92.63%，可采面積278.89 km2。煤層總厚0.41～6.52 m，平均總厚2.72 m，可采厚度0.83～6.52 m，平均可采厚度2.65 m。煤層結構簡單，該煤層煤類以長焰煤為主，褐煤次之。煤層頂板巖性以粉砂巖、細砂巖為主，中砂巖、粗砂巖次之；底板巖性以細砂巖、粗砂巖、砂礫巖為主，粉砂巖、中砂巖次之。與上部西山窯組煤層之間的平均間距209.43 m。煤層的厚度變化不大，只在干溝煤礦88 線到100 線淺部局部富集，煤層厚度變大。8 號煤層等厚線圖如圖2。

圖2 8 號煤層等厚線圖

3.3 10-4 號煤層

10-4 號煤層位于八道灣組上段，煤層總厚在0～23.10 m 之間，平均總厚7.69 m，平均厚度8.54 m。煤層結構簡單，煤層頂板巖性以粉砂巖、細砂巖為主，底板巖性以粉砂巖、細砂巖為主。與上部煤層的平均間距13.35 m。向東西兩側有逐漸變薄的趨勢，直至尖滅。10-4 號煤層等厚線圖如圖3。

圖3 10-4 號煤層等厚線圖

4 煤層對比

4.1 對比分析

礦區含煤地層為侏羅系中統西山窯組和侏羅系下統八道灣組，主要可采煤層（6、8、10-4 號煤層）分布面積廣，厚度、結構變化相對較小，其他各煤層結構簡單，組合特征明顯。結合各煤層及所在層位的特殊性，采用巖性巖相法等方法來相互驗證，進行綜合對比。6 號煤層位于侏羅系中統西山窯組下段，是礦區內分布面積最廣的煤層，煤層的厚度雖然有一定的變化，但規律明顯，層位穩定。8 號煤層位于八道灣組上段，是分布面積最廣的煤層，厚度變化小，層位穩定，選擇8號煤層作為對比基線。

4.2 對比方法

（1）侏羅系中統西山窯組煤層的對比方法

侏羅系中統西山窯組含可采煤層4 層，煤層位于西山窯組下段，6 號煤層是礦區內各煤層的對比基線，煤層特征明顯，極易辨認。在確定6 號煤層的基礎上，參照7-1、7-2、7-3 號煤層的分布范圍、變化規律及煤層之間的間距特征，確定各煤層編號。西山窯組巖煤層對比示意圖如圖4。

圖4 西山窯組巖煤層對比示意圖

表2 礦區煤層對照表

（2）侏羅系下統八道灣組煤層的對比

侏羅系下統八道灣組含煤8 層，煤層位于八道灣組上段，編號分別是8、9-1、9-2、10-1、10-2、10-3、10-4、11 號煤層。根據煤層的厚度及煤層之間間距特征，首先確定8、9-2、10-4 號煤層，根據其組合特征及分布范圍可以準確地確定各煤層的編號。例如9-1 號煤層的確定，首先確定8 煤層的分布范圍，該煤層厚度小，煤層結構簡單；然后確定其組合特征，該煤層薄，可采面積相對較小，由此可確定8 煤層編號。9-1 號煤層結構簡單，厚度變化不大，與下部9-2 號煤層層間距穩定。八道灣組巖煤層對比示意圖如圖5。

圖5 八道灣組巖煤層對比示意圖

4.3 煤層對比的可靠性評價

礦區以6、8 號煤層作為煤層對比基準線，根據各煤層所在層位、間距特征的分析，結合各煤層厚度及結構特征，進行煤層對比。礦區內的6、7-1、8、9-1、9-2、10-3、10-4 號煤層的對比是可靠的，7-2、7-3、10-1、10-2 號煤層的對比是基本可靠的。

5 結語

本文以干溝礦區的勘查成果作為寫作依據，闡述和分析了礦區內含煤地層及主要可采煤層的特點，并且運用了煤層組合特征，對礦區內的煤層進行了組合，進行了正確的對比，對礦區今后的勘查工作及煤層對比工作提供堅實可靠的依據。