摘要:文章文以內蒙古自治區準格爾煤田孫家壕煤礦煤層對比為例,簡要介紹了地質勘探報告編制過程中,煤層對比的幾種主要方法,并對煤層對比的可靠程度進行了評價。
關鍵詞:煤層對比;標志層;層間距;沉積旋回;測井曲線對比;可靠性評價
中圖分類號:TD4163.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(201D24-0171-01
在地質勘探報告編制過程中,煤層對比是非常重要的工作。煤層對比是否合理不僅關系到儲量計算結果,還會影響礦井設計。因此,在地質報告編制過程中,要充分分析各勘探區的地質特征,綜合運用標志層法、層間距法、沉積旋回法、測并曲線法進行分析對比,以確保煤層對比可靠。內蒙古準格爾煤田成煤于晚古生代石炭二疊紀,是由海陸交互相向陸相過渡的特大型煤田。該煤田巖煤層穩定性相對內陸盆地型煤田要好,沉積特征及煤層賦存具有一定規律可尋。因此,在內蒙古準格爾煤田孫家壕煤礦煤層對比過程中主要采用了標志層法、層間距法、沉積旋回法、測井曲線法進行綜合分析對比。
1 標志層法
①太原組底部灰白色粗砂巖(K1):中粗粒結構,分選好,磨圓度一般,堅硬致密,硅質膠結,是區域對比的標志。
②太原組中部6號煤層和9號煤層之間粗砂巖(K2):為灰白色石英砂巖,粗粒結構,分選一般,磨圓度差,硅泥質膠結,厚度較穩定。
③太原組中上部6號煤層:該煤層層位穩定、厚度大且厚度變化小,孫家壕煤礦內最大厚度為27.96 m,平均厚度為18.26m,因此6號煤層本身是良好的標志層。
④山西組底部灰白色石英砂巖(K3):為中粗粒結構,分選較好,磨圓度差,泥質膠結,底部含礫。一般為6上號煤層的間接頂板,是煤田區域對比的標志。
⑤山西組下部5號煤層,層位較穩定,以薄層出現或尖滅,但在相應的層位上一般都出現泥巖、粘土巖或砂質粘土巖,也可作為對比標志。
2 層間距法
煤系地層太原組、山西組在孫家壕煤礦分布較穩定,煤層與煤層之間,標志層與標志層之間,間距變化不大,可作為煤層對比的主要依據之一。
3 沉積旋回法
煤系地層太原組、山西組沉積旋回較明顯,是煤層對比的可靠依據之一。太原組可分為兩個旋回:第一旋回從粗砂巖(K1)開始,至8號煤層頂部結束;第二旋回從8號煤層頂部粗砂巖(K2)開始至6上煤層頂板粘土巖(N3)結束。山西組劃分為三個旋回:第一旋回從粗砂巖(K3)開始至山西組下段5號煤層頂部(或相當于5號煤層的粘土巖)結束;第二旋回從5號煤層頂部粗砂巖開始到3號煤層頂板粘土巖(N2)結束;第三旋回從3號煤層頂部粗砂巖至本組頂部粘土巖(N1)結束。
孫家壕煤礦位于準格爾煤田的北部,碎屑補給充足,沉積巖從粒度、巖性組合,旋回結構都清楚的體現了大旋回。每個旋回都是以粗砂巖開始到粘土巖或泥巖結束。
4 測井曲線對比法
孫家壕煤礦共利用32個鉆孔的測井資料,鉆孔測井評級均為甲級孔,甲級孔率為100%。共利用可采煤層129層,其中優質層36層,合格層91層,不合格煤層2層,合格率為98%,因此,該報告所采用的測井資料質量可靠,可信度較高。
①煤、巖層物性特征對比法。由于孫家壕煤礦煤、巖層物性特征有明顯的差異,故可依據煤層散射伽瑪曲線幅值高、視電阻率幅值高、自然伽瑪幅值低的組合特征進行煤層對比。同時,多種測井曲線聯合運用,能可靠地劃分出6上、6、8、9上、9、10號及其它煤層。
②曲線幅度、寬度對比法。孫家壕煤礦6號、9號煤組厚度大,層位穩定,全區發育。曲線形態特征明顯,縱向厚度大;橫向幅值:散射伽瑪高、視電阻率高、自然伽瑪低的綜合特征,可以準確判別。由于煤與巖石的密度差異大,所以界面清晰。
③曲線形態對比法。孫家壕煤礦6上、6、8、9上、9、10號煤層間距小,視電阻率和散射伽瑪曲線出現有規律的組合特征。其中6號煤層全區發育,厚度大,結構復雜。測井曲線呈縱向厚度大、橫向幅值高、形態為多峰。因而6號煤層成為一個醒目的對比標志。
5 煤層對比可靠性評價
綜上所述,由于準格爾煤田孫家壕煤礦煤系地層標志層較多且層位穩定、特征突出,主要煤層間距穩定、沉積旋回特征明顯、測井曲線形態具有規律性,因此,通過上述對比方法的綜合運用,孫家壕煤礦主要可采煤層6上、6、8、9上、9號煤層對比可靠,10號煤層對比較可靠。