文家壩煤田儲(chǔ)層特征及對(duì)比評(píng)價(jià)

唐 龍

（貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局一一五地質(zhì)大隊(duì)，貴州 貴陽(yáng) 551400）

煤層氣在貴州有著豐富的儲(chǔ)量，主要分布在納雍以及織金兩縣的范圍。作為研究對(duì)象的文家壩煤田就位于織金縣，是煤電化一體的基地配套礦井，擁有著極為豐富的煤炭和煤層氣資源。

1 文家壩煤田的基本煤層情況以及地質(zhì)構(gòu)造

文家壩井田內(nèi)含煤地層為主要是二迭系龍?zhí)督M，按照含煤地層的巖性、含煤性等因素，將其劃分為3 段，分別是上、中、下段，區(qū)內(nèi)含煤24～38 層。從上到下進(jìn)行編號(hào)，分為1～35 號(hào)。可以開(kāi)采的煤層有7 層，分別是6 號(hào)、7 號(hào)、14 號(hào)、16 號(hào)、23 號(hào)、27 號(hào)、30 號(hào)。如表1 所示。該煤田位于阿弓向斜北部，礦區(qū)內(nèi)斷層68 余條，在這其中，斷層落差不小于30 m 的有18 條，斷層落差在20～30 m之間的存在10 條，10～20 m 的斷層共15 條，斷層比10 m 小的有25 條，一礦礦井分區(qū)里存在40 多條斷層，其中斷層落差比30 m 大的共3 條，20～30 m 的斷層有5條（F26、F24、F27、F31、F1005-1），10～20 m 的斷層有9條，斷層落差低于10 m 的有23 條，落差較大的斷層大多數(shù)位于井田或者開(kāi)采區(qū)域的邊界處。分區(qū)內(nèi)小斷層較發(fā)育，對(duì)分區(qū)巷道布置和工作面布置有一定影響。

圖1 區(qū)域地質(zhì)及含稀土元素巖石采樣點(diǎn)分布圖

文家壩煤田儲(chǔ)層氣的主要成分是甲烷和重?zé)N，可以開(kāi)采的煤層中甲烷含量是0.09～26.16 t，平均是9.75 t。各個(gè)煤層的含氣量較高，都屬于富甲烷煤層。并且煤層的含氣量呈現(xiàn)隨煤層深度的增大而增加的趨勢(shì)。在煤田可以開(kāi)采的煤層中取樣進(jìn)行檢測(cè)，利用空氣干燥基進(jìn)行換算，通過(guò)體積法對(duì)煤層氣的資源總量進(jìn)行估算以及研究。煤田可采儲(chǔ)層瓦斯風(fēng)化帶與地表煤層垂直距離平均為25 m，不計(jì)算瓦斯風(fēng)化帶，將其中含氣量大于等于8/噸的煤層面積作為含氣面積，可以估算得到整個(gè)煤田儲(chǔ)層800 米之前的資源量為27.88 億。

表1 主要煤層特征表

2 以6、7 號(hào)煤層瓦斯基本參數(shù)為例進(jìn)行評(píng)價(jià)

文章以文家壩6、7 號(hào)煤層作為檢測(cè)對(duì)象，進(jìn)行井田瓦斯基本參數(shù)的測(cè)定，并對(duì)其檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

表2 瓦斯壓力測(cè)定成果

從瓦斯壓力的測(cè)定結(jié)果中能夠發(fā)現(xiàn)，在同一個(gè)測(cè)壓地點(diǎn)上的鉆孔得到數(shù)據(jù)相差不大，同時(shí)煤層氣的壓力隨著深度的加深而增大，與煤層氣壓力和深度的關(guān)系相符合。根據(jù)原石門(mén)揭煤時(shí)測(cè)得的瓦斯參數(shù)可知，6 號(hào)煤層在埋深153 m 時(shí)測(cè)得瓦斯壓力為1.04 MPa，與本次實(shí)測(cè)的瓦斯壓力1.15 MPa（埋深185m）相對(duì)應(yīng)；7 號(hào)煤層在埋深160 m 時(shí)測(cè)得的瓦斯壓力為0.8 MPa，與本次實(shí)測(cè)的瓦斯壓力1.10 MPa（埋深203 m）相對(duì)應(yīng)。根據(jù)礦方提供的地勘資料可知，6 號(hào)煤層在187.37 m 埋深實(shí)測(cè)的瓦斯含量為13.89 m3/t，這與本次測(cè)定的瓦斯壓力反算的瓦斯含量14.4542 m3/t（埋深185.3 m）相對(duì)應(yīng)；通過(guò)對(duì)鄰近礦井肥田煤礦資料的收集，肥田煤礦7 號(hào)煤層在埋深200 m 的瓦斯含量為13.48 m3/t，與本次測(cè)定的7 號(hào)煤層瓦斯壓力反算的瓦斯含量13.6171 m3/t（埋深203.2 m）相對(duì)應(yīng)。綜上所述，本次文家壩一礦6 號(hào)、7 號(hào)煤層瓦斯壓力測(cè)定結(jié)果是真實(shí)可靠的。

文家壩一礦6 號(hào)煤層的煤體破壞類(lèi)型為Ⅲ（強(qiáng)烈破壞煤）；7 號(hào)煤層煤體破壞類(lèi)型為Ⅲ類(lèi)（強(qiáng)烈破壞煤）。

本次文家壩一礦6 號(hào)、7 號(hào)煤層瓦斯含量的測(cè)算采用間接法。間接測(cè)定法所涉及的瓦斯壓力指標(biāo)，其測(cè)定過(guò)程滿(mǎn)足《測(cè)壓方法》的相關(guān)規(guī)定；煤層煤樣嚴(yán)格按照刻槽法相關(guān)要求采取。

3 文家壩煤田儲(chǔ)層綜合評(píng)價(jià)

3.1 層域資源綜合評(píng)價(jià)

可開(kāi)采煤層中第6 層、第16 層的煤在各礦區(qū)發(fā)育厚度較大，地質(zhì)資源量高；第27 層、第30 層雖然其煤層發(fā)育厚度比之其他煤層較薄，但這2 個(gè)煤層的含氣量更高，地質(zhì)資源量也較高。

表3 可開(kāi)采煤層的地質(zhì)資源量統(tǒng)計(jì)表

可開(kāi)采煤層中，第6、27、30 層煤地質(zhì)資源豐度較高。

表4 主煤層煤層氣地質(zhì)資源豐度統(tǒng)計(jì)表

3.2 主煤層煤層氣可開(kāi)采潛力評(píng)價(jià)

主煤層中第16、27、30 層煤層中煤層氣可采資源量、可采豐度較大，最具開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)。

表5 主煤層煤層氣可采資源量統(tǒng)計(jì)表

表6 研究區(qū)主煤層煤層氣可采豐度統(tǒng)計(jì)表

4 結(jié) 語(yǔ)

文章對(duì)文家壩井田的基本情況進(jìn)行了簡(jiǎn)要的探討，在一礦6、7 煤層取樣進(jìn)行瓦斯基本參數(shù)的檢測(cè)進(jìn)行研究，并將一礦和二礦的可采煤層的資源量以及可采豐度等進(jìn)行預(yù)估和研究，得到最有利煤層為16# 煤。