摘要:本文根據井田內煤厚變化規律,分析成煤盆地內的古地理環境,對煤炭生產和尋找后續煤炭資源具有一定的指導意義。
關鍵詞:煤厚變化 等值線圖 隆起 拗陷
耿村煤礦位于河南省澠池縣境內,含煤地層為中侏羅統義馬組。耿村井田是義馬煤田的一部分,共含煤五層,其中1-1煤不可采,1-2煤局部可采,其余煤層大部分可采。根據各煤層厚度分布及目前開采情況分析,以2-3煤、2-2煤和2-1煤為例,通過對煤層厚度變化及其產生的原因進行研究和討論,在一定程度上為煤炭的生產和煤炭資源的勘探提供參考依據。
1 2-3煤層
為了對2-3煤層的厚度變化情況進行深入的研究分析,本文對2-3煤層厚度等值線圖進行了編制,如圖1所示,從圖中比較清楚地看出,在井田南部主要集中了煤層厚度超過16m的煤炭,同時呈現出東西展布的一條厚煤帶;在井田中部主要集中了6m以下煤層,大體沿5003~4604~4307~4102一線展布,整體為一近東西方向的薄煤帶。
從42勘探線沉積斷面圖中可以看出,如圖2所示,在2-3煤形成時期,該薄煤帶正處于隆起帶的頂部,根據勘測結果,該煤層厚度普遍為0.24m-2.66m,因此可以推斷,在形成2-3煤層的過程中,在井田中部大致存在著一條橫貫東西的隆起帶,進而在一定程度上對薄煤帶的分部進行控制,在2-3煤層厚度等值線圖上,該薄煤帶的反映并非是連續的,6-12m的較厚區段出現在43-46勘探線之間。走向沉積斷面圖(圖3)給我們了一個清楚的解釋,即在此區段內存在著一條近南北向的拗陷與東西向隆起帶的橫跨,造成薄煤帶的不連續從而造成該區段煤層較厚,2-3煤厚度變化的總趨勢被拗陷帶與隆起帶的橫跨構造格局所控制。
2 2-2煤層
在+300m水平附近與2-3煤層分叉合并的煤層構成2-2煤層。如圖4所示,通過對2-2煤層頂面標高的趨勢面進行研究分析,煤層的總體走向趨勢呈現出近東西,傾向南。通過對2-2煤層分布區進行分析,由一系列近圓形的封閉拗陷,總體構成呈現近東西向趨勢的拗陷帶分部在南部,而由一系列近圓形封閉的隆起,總體構成呈現近東西趨勢的隆起帶分部在北部。在位置關系方面,隆起帶與拗陷帶呈現出平行式展布,在煤層露頭附近分部著北部隆起帶,南部拗陷帶大體是與2-3煤合并的界線。為了查明近東西展布的隆起帶和拗陷帶呈一系列孤立圓形封閉的原因,通過繪制趨勢面的偏差圖,如圖5所示,近南北向的隆起與拗陷在偏差圖中展示的極為明顯。進而在一定程度上證明了,一方面井田內有近東西向的隆起帶和拗陷帶,另一方面,近南北向的隆起帶與拗陷帶也是普遍存在的,與前面介紹的隆起帶、拗陷帶相比,這里的隆起帶和拗陷帶可能屬低級別的,并且相互橫跨,通過復合進而形成比較復雜的構造圖。但是,最主要的是東西向的,居次要地位的是南北向的,在它們共同作用的情況下,對煤層的展布和厚度變化進行控制。
3 2-1煤層
從分布范圍上看,2-1煤層面積小,如圖6所示,煤厚變化的總趨勢和2-3煤恰好相反,如圖1所示,即5m以上的厚煤層在井田中部呈近東西向展布,向南、北兩側逐漸變薄,42線沉積斷面圖上也反映了這一變化趨勢,如圖3-C所示。在2-1煤形成時期,中部隆起帶逐漸南移造成煤厚變化的這一現象。該煤層在隆起南移的制約和影響下,向南部急速尖滅,同時與2-2、2-3煤層進行了合并,而向北則趨于沉積盆地邊緣。
在2-1煤層厚度等值線圖上,該薄煤帶的反映也并非是連續的,與2-3煤相比,該薄煤帶的部位大致相同,并且煤層厚度逐漸變薄,進而在一定程度上導致煤厚等值線形成的“V”形,在中部隆起帶呈現出尖端,近南北向的拗陷在這一時期仍然存在得到充分的反映,而且向東部擴大的趨勢更加明顯。在平面上拗陷方向也有一定偏轉而呈NNW向。
4 結論
通過對井田進行研究分析,我們可以得出如下的結論:
①在形成含煤地層時期,一個近東西向和近南北向的主隆起帶和主拗陷帶橫跨存在于井田的中部;
②通過對2-2煤層頂面趨勢進行分析,同時結合偏差圖的說明,次級的隆起帶和拗陷帶相互交叉橫跨存在于主隆起帶與主拗陷帶之間,進而在不同煤層形成期,構建了復雜的圖象;
③在雛形期,隆起帶和拗陷帶比較開闊平緩,隨著煤層的不斷堆積,其趨勢逐漸明顯,并且位置也有所遷移,它控制著該井田煤層分布范圍內砂體分布厚度的變化、尖滅、合并。
參考文獻:
[1]祁永杰,徐耀輝.易燃煤層6.2m大采高綜采工作面綜合防滅火技術應用與實踐[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2011(11).
[2]河南理工大學2006年6月修編《義馬煤業(集團)有限責任公司耿村煤礦礦井地質報告》.
[3]侯俊華,孫曉成,姚剛.大斷面巖石斜巷快速掘進配套設備的應用[J].中州煤炭,2012(11).
作者簡介:姚光忠(1962-),男,河南澠池人,地質高級技師,現任河南大有能源股份有限公司耿村煤礦地測科副科長。