■ 李路明 陳秀洪
(1云南省煤田地質局昆明工程勘察公司云南昆明650100;2云南省地質礦產勘查開發局中心實驗室勘查處云南昆明650218)
云南省景谷縣威遠鎮滿興煤礦地質特征探討
■李路明1陳秀洪2
(1云南省煤田地質局昆明工程勘察公司云南昆明650100;2云南省地質礦產勘查開發局中心實驗室勘查處云南昆明650218)
滿興煤礦賦存于上第三系三號溝組第二段(N12)中下部,煤層結構復雜,含夾石較多,一般有兩層,巖性為炭質頁巖、粘土巖。煤層對比主要運用間距、煤層結構、夾矸特征以及煤質等因素進行綜合對比,以煤層間距、巖性、夾矸及地層標志層為主要對比依據。對比可靠的煤層有Ⅲ層煤;對比較可靠的有Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ煤層。
地層構造礦床特征威遠鎮滿興
該煤礦是筆者通過對前人資料的綜合分析研究,結合自己在該區工作的實踐,試對滿興煤礦的地質特征進行研究分析。在該地區找煤礦資源具有重要的指導意義。
該煤礦處于唐古拉—昌都—蘭坪—思茅褶皺系,景谷一勐臘褶皺束,思茅拗陷北部的景谷復式向斜北段北東翼。
區內出露下第三系及下白堊系、侏羅系地層,并構成上第三系含煤巖系的基底。
2.1地層
區內出露的地層由老至新依次為中侏羅系(J2);上第三系(N1)砂礫巖組(N11),含煤組(N12),粉砂巖、粘土巖組(N13);第四系(Q),見圖2-1。

2.2構造
該區位于景谷盆地東側邊緣活動地帶,后期構造運動強烈,第三系地層中斷裂、褶曲發育。
褶曲:區內褶曲發育,在本區表現雖然強烈,仍以升降運動為主,第三系褶曲多伴隨斷裂產生。
斷裂:區內斷裂構造較發育,構造復雜程度為中等。含煤地層即沿斷裂帶分布。
2.3煤層賦存情況
區內煤系地層成北北東向分布,長約3千米,部分隱伏而出露較狹,寬150米。含煤地層位于上第三系三號溝組第二段(N12)之中下部,含煤地層厚120~410米,總體為一個大的沉積旋回,下部以河床相—河漫灘相為主,為礫巖、砂巖建造,顯波狀及斜波狀層理。中部以湖泊治澤相—泥炭沼澤相為主,為含煤建造,顯透鏡狀層理、混濁層理及微波狀層理。上部為湖泊相,顯水平層理。
2.4可采煤層變化情況
Ⅲ煤層厚度較大,分布范圍較大,是主要可采煤層。厚度在1.00~5.80米間,一般厚度3.4米。其余煤層只是局部可采,煤層變化較大,有變薄、分叉、尖滅現象明顯。
2.5主要可采煤層特征
區內主要煤層為Ⅲ煤層見圖2-2:賦存于N12-6上部,大部出露都可采。是當前開采的主要煤層。據工程揭露控制,煤層走向延長1500米,延深30~216米。煤層走向北東20°,地表向南東傾斜,傾角27°~54°。該煤層厚度沿走向變化小,沿傾斜變化大,一般由三個分煤層組成,可采厚度最大5.80米,最小1.00米,平均3.40米。煤層結構復雜,含夾石較多,一般有兩層,巖性為炭質頁巖、粘土巖。一分層與二分層之間的夾石層厚0.10~0.70米,二分層與三分層之間的夾石層厚0.05~0.36米,總體上Ⅲ煤層的夾矸系數為26%。Ⅲ煤層煤類型以亮煤為主;在煤層中部二分層煤中,常含砂質、黃鐵礦及炭質所組成的包裹體,亦是該分層煤對比的輔助標志。煤層底板為灰白色細砂巖,頂板為黑褐色粉砂質水云母粘土巖,是Ⅲ煤層對比的重要標志層。
2.6次要煤層特征
Ⅰ煤層:賦存于N12-4上部,零星出露。走向長1300米,延深30~100米。走向北東10°~20°,地表向東傾斜,傾角25°~52°。總體為單一煤層,厚度變化大,煤層厚0.02~0.83米,平均厚0.40米,向深部逐漸尖滅,為大部不可采煤層;煤層為亮煤型煤類。煤層底板為灰白色厚層狀細粒石英砂巖,含菱鐵礦結核,是該煤層對比的主要標志層;頂部為灰色巖質粘土巖及炭質頁巖。

Ⅱ煤礦層:賦存于N12-5上部,斷續有出露,為大部不可采煤層。煤層走向北東20°,地表傾向東,傾角28°~45°,深部轉向西傾,傾角55°~65°,與Ⅰ煤層間距10~25米。該煤層為暗型煤夾亮煤型煤;煤層底板為灰白色細粒石英砂巖,含炭質條帶;頂底為淺褐色粉砂質粘土巖,顯透鏡狀層理,是該煤層對比的主要標志。
Ⅳ煤層:賦存于N12-8下部,礦區內零星有出露,與Ⅲ煤層間距11.00—21.00米。走向延長350米,傾斜斷續延伸20—50米,近南北走向,煤層頂底板均為褐色粘土巖。
Ⅴ煤層:賦存于N12-8的中部,礦區內零星有出露,走向延長330米,傾斜斷續延伸20—50米,為南北走向。該煤層與Ⅲ煤層相距18.00—28.00米,煤層厚度不穩定結構復雜;煤層頂底板巖石均較破碎,底版為褐色粘土巖夾鈣質砂團,頂板為褐色鱗片狀粘土巖。
3.1煤層對比
煤層對比主要運用了間距、煤層結構、夾矸特征以及煤質等因素進行綜合對比,以煤層間距、巖性、夾矸及地層標志層為主要對比依據??煽康拿簩佑孝髮用?。較可靠的有Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ煤層。
3.2煤的物理性質及煤巖特征
煤的物理性質屬半光亮至光亮型煙煤。為亮黑色、黑色;條痕棕黑色至黑色,不太污手,弱至強玻璃光澤,局部為瀝青光澤,成梯狀、平整狀、亞貝殼狀及貝殼狀斷口;以條帶狀結構為主,少數為透鏡狀、頁片狀;構造呈層狀、塊狀、鱗片狀。煤在燃燒時,冒濃煙且長,能膨脹,有嘩剝生和瀝青臭味。在地表易于失水,易風化;常沿次生節理有次生黃鐵礦充填,并有自燃現象。
煤的顯微結構構造以塊狀結構為主,條帶狀結構、鱗片狀結構較少。
煤巖顯微組份:以凝膠化物質為主,其次是角質化物及絲炭化物質。煤巖組份含量見表3-1。

表3-1 煤中有機質含量測試結果表
煤巖類型:區內均屬亮煤型主類,其亞類以絲炭化亮煤型、角質化亮煤型為主,少數為混合亮煤型、結構凝膠化物質光亮煤型、黃鐵礦質亮煤型、菱鐵礦暗煤質亮煤型等亞類。
3.3煤的主要化學性質及其變化
區內Ⅲ煤層原煤灰分(Ad)17.75%,為特低至低灰煤;揮發分(Vdaf)為39.64—44.32%,平均41.52%,屬高揮發分煤;水分(Mad)2.02%;原煤全硫(St.d)2.87%,屬低~中硫煤;磷(Pd)含量在0.0013%~0.023%之間,平均0.019%,屬低磷煤;砷(As)含量較高,在62.8~114.6PPm;發熱量(Qnet·ar)在24.69~26.98MJ/Kg,平均26.02MJ/Kg;腐植酸在5.13~5.53%,平均5.33%,屬低腐植酸。煤灰成分以與含量為主,二者總含量達40.19~82.28%,平均66.84%。煤灰熔融性:軟化溫度(ST)1326~1450℃,平均1388℃,屬高熔灰分。
3.4煤的風氧化帶的確定
煤層風、氧化帶的劃分,原則上地表煤層露頭沿傾向30米劃分氧化帶、以垂深小于3米劃分風化帶,本次核實時未劃分風氧化帶。
3.5煤的工藝性能
區內各煤層為無焦性,粘結性差,膠質層(y)為零,焦油率為7-8%。
3.6其它有益礦產
區內含煤巖系及上覆地層未見具有工業價值的其他有益礦產,煤層中的鍺(Ge)0.0005—0.0026%,鎵(Ga)0.0001—0.0002%等稀有元素含量低微,無工業意義。
[1]李四光,地質力學的基礎與方法 [M],1945年.
[2]1:20萬景谷幅區域地質調查資料 [R],1979年.
P624[文獻碼]B
1000-405X(2016)-3-1-2
李路明(1979~),男,畢業于云南國土資源職業學院地質工程專業,工程師,研究方向為地質勘查。