東勝煤田塔然高勒礦區(qū)紅慶梁井田煤層對(duì)比方法及特征

■　霍紅　蔡洪廣　劉雷

（內(nèi)蒙古自治區(qū)煤田地質(zhì)局117勘探隊(duì)內(nèi)蒙古鄂爾多斯017000）

東勝煤田塔然高勒礦區(qū)紅慶梁井田煤層對(duì)比方法及特征

■霍紅蔡洪廣劉雷

（內(nèi)蒙古自治區(qū)煤田地質(zhì)局117勘探隊(duì)內(nèi)蒙古鄂爾多斯017000）

東勝煤田位于華北地臺(tái)鄂爾多斯臺(tái)向斜東勝隆起區(qū)的東北部，內(nèi)蒙古鄂爾多斯市東部和陜西省北部，是重要的煤炭基地。其含煤層數(shù)較多，含煤地層巖相變化大，緊靠巖性上來(lái)對(duì)該煤田進(jìn)行煤性確定比較困難，因此，本文通過(guò)對(duì)紅慶梁井煤田進(jìn)行具體的勘查，并結(jié)合煤田前期進(jìn)行的物化探資料以及鉆探情況，對(duì)煤田含煤特征及煤層變化進(jìn)行了探討分析，并研究總結(jié)出了一套東勝煤田煤井中煤層的對(duì)比分析方法，借以對(duì)今后煤田地質(zhì)勘查工作提供理論參考。

東勝煤田煤層巖性特征地層測(cè)井曲線(xiàn)

1　井田含煤地層

本井田含煤地層為侏羅系中下統(tǒng)延安組（J1-2y），其沉積基底為三疊系上統(tǒng)延長(zhǎng)組(T3y)。

侏羅系中下統(tǒng)延安組（J1-2y）在東勝煤田按照沉積旋回和巖性組合特征，可劃分為三個(gè)巖段[1]。現(xiàn)詳述如下：

一巖段（J1-2y1）：由延安組底界至5煤組頂板砂巖底界止。該巖段在井田內(nèi)沉積不完整，僅在東部一帶發(fā)育，由南向北厚度漸小。橫向上相變?yōu)樯皫r或劣質(zhì)鋁土礦；下部為河流沉積的多階性厚層砂巖，巖性底面發(fā)育礫石條帶；中、上部為中、細(xì)砂巖、粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖，夾7#煤層（組）。地層巖性組合為：底部以灰白色中、粗粒石英砂巖為主，具斜層理，局部地段含礫，該砂巖分選較好，且石英含量高，為區(qū)域?qū)Ρ葮?biāo)志層；中部為灰白色砂巖與深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖互層，具有透鏡狀層理和水平紋理；上部為淺灰、灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，夾粉砂巖和細(xì)砂巖，發(fā)育有水平層理。據(jù)鉆孔資料統(tǒng)計(jì)，該巖段厚度0～86.14m，平均5.16m。與下伏三疊系上統(tǒng)延長(zhǎng)組（T3y）呈平行不整合接觸。

2　煤層對(duì)比方法及特征

2.1標(biāo)志層法

延安組（J1-2y）底部灰白色中粗粒砂巖（局部為細(xì)粒石英礫巖）是地層對(duì)比的標(biāo)志層，依據(jù)這一標(biāo)志層能控制含煤地層的底界面；井田內(nèi)2煤組的底部與3煤組的頂部之間普遍發(fā)育一厚層礫巖，局部標(biāo)志層系劣質(zhì)油頁(yè)巖，條痕褐色，頁(yè)理較發(fā)育，含油率極低。一般為二層，第一層（K1）位于延安組第二段上部，發(fā)育在距煤1頂板以上5-10 m處，厚度0.05-1.60 m，平均0.43 m，時(shí)而相變?yōu)榛液谏磕鄮r，層位較穩(wěn)定，是確定煤1的良好標(biāo)志;第二層（K2）位于第二段Ⅱ旋回頂部，煤4層之下，厚度較K1大，可達(dá)數(shù)米。在本井田特征明顯，作為對(duì)比煤4層和劃分Ⅱ旋回頂界的局部標(biāo)志層局部為含礫粗砂巖，依據(jù)這一標(biāo)志層可以很好的區(qū)分2、3煤組；依據(jù)煤層自身特點(diǎn)，是井田煤層對(duì)比的標(biāo)志層之一。

2.2層間距法

層間距是指上一層煤底板與下一層煤頂板之間的垂直距離。以湖灣為主的沉積環(huán)境，其地層沉積厚度、各煤層之間沉積物厚度等在一定空間上具有相對(duì)穩(wěn)定性，井田內(nèi)各煤組正是在此環(huán)境下形成的，因此各煤層的層間距變化有一定規(guī)律可循；加之聚煤后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)東勝煤田影響較小，各煤層基本上保持了原始的賦存狀態(tài)。加之本井田面積不是很大，這種特點(diǎn)表現(xiàn)的更為突出。因而利用層間距對(duì)比法成為本區(qū)各煤層對(duì)比的主要依據(jù)之一。煤1與煤2-1以及煤2-1和煤2-2間一般保持在11 m左右，而煤2-2與煤2-3及煤2-3和煤3間的間距較小，一般為7 m左右;煤1至煤3層的間距也較穩(wěn)定，一般在40 m;煤3層與煤4層的間距由北向南明顯增大，一般兩者相距10 m左右;煤4與煤5間距變化大，平均38 m。煤層的層間距雖有變化，其變化是漸變，但逐孔對(duì)比，沿勘查線(xiàn)追索，對(duì)比較容易。

2.3巖性組合法

地層在垂向?qū)有蛏?，其巖性組合特征是沉積環(huán)境的物質(zhì)表現(xiàn)，因此，同一沉積環(huán)境其物質(zhì)表現(xiàn)的巖性組合具有一定程度的相似性。如2煤組成煤時(shí)的泥炭沼澤環(huán)境是由河流沉積廢棄演化而成，使得2煤組底部沉積物粒度有上細(xì)下粗的特點(diǎn)，呈現(xiàn)出正粒序特征，這一特征是2煤層對(duì)比的很好依據(jù)。而3與4煤組、4與5煤組之間的巖性組合、巖相特征反映為湖灣或湖泊三角洲沉積為主，沉積物粒度是下細(xì)上粗的特點(diǎn)，為反遞變層理，這一特征亦是3-1、4-1煤層的對(duì)比依據(jù)之一。

2.4測(cè)井曲線(xiàn)特征對(duì)比法

利用物性特征對(duì)比是本次煤層對(duì)比的又一主要手段。其依據(jù)是沉積環(huán)境的穩(wěn)定性，表現(xiàn)為巖性組合的相似性。而相似的巖性組合特征或同一煤層特征又表現(xiàn)為測(cè)井曲線(xiàn)形態(tài)的相似性。

井田的物性條件較好，利用煤層測(cè)井曲線(xiàn)特征對(duì)比，可進(jìn)一步提高煤層對(duì)比的可靠程度。如圖1：3-1煤層（單層）測(cè)井曲線(xiàn)特征圖。所反映的就是3-1煤層（單層）的典型曲線(xiàn)形態(tài)，特點(diǎn)是LL3曲線(xiàn)輻值底部高，呈正叢樹(shù)形；GG曲線(xiàn)幅值平緩呈鋸齒“箱”形，其組合形態(tài)明顯，是3-1煤層對(duì)比的重要依據(jù)。

圖1　3-1煤層（單層）測(cè)井曲線(xiàn)特征圖

3　結(jié)論

煤層對(duì)比就是確定煤層的層號(hào)及其在空間上的相互關(guān)系。煤層對(duì)比可靠程度直接影響到資源儲(chǔ)量估算、影響到對(duì)地層及地質(zhì)構(gòu)造的分析研究，從而影響到地質(zhì)報(bào)告的質(zhì)量。延安組屬陸相含煤地層，巖性變化較大，標(biāo)志層不明顯，加之煤層層數(shù)多，故給煤層對(duì)比帶來(lái)一定困難。利用上述幾種方法，在煤層對(duì)比中綜合運(yùn)用，取長(zhǎng)補(bǔ)短，相互配合，使各煤層易于對(duì)比，依據(jù)充分，取得了比較滿(mǎn)意的效果。從礦井地質(zhì)條件及煤層賦存狀況分析，通過(guò)利用含煤段特征、煤層的標(biāo)志層、結(jié)構(gòu)、間距、厚度、頂?shù)装鍘r性及化石特征等煤層對(duì)比方法，可以準(zhǔn)確地確定煤層群開(kāi)采的層位。通過(guò)煤層綜合對(duì)比，能夠科學(xué)地指導(dǎo)煤層群開(kāi)采的層位控制，為礦井開(kāi)采設(shè)計(jì)提供技術(shù)保障，促進(jìn)礦井的安全高效生產(chǎn)。

[1]內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝煤田塔然高勒礦區(qū)紅慶梁（規(guī)劃）井田煤炭資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告，內(nèi)蒙古自治區(qū)煤田地質(zhì)局117勘探隊(duì)，2013

TD82[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-232-2