李彥青


摘要:伊敏露天區位于內蒙古呼倫貝爾市鄂溫克族自治旗伊敏河鎮境內,區內地層較簡單,主要含煤地層大磨拐河組含煤層數較多,厚度較大,分布較廣,煤層有分叉、合并、尖滅現象,有兩個煤類。
關鍵詞:伊敏露天區;煤層;地質特征
1. 引言
伊敏露天區是內蒙古自治區呼倫貝爾市最重要的煤電聯營基地,也是當地最重要的經濟支柱性產業。露天區現有伊敏露天礦,年產煤炭2500萬噸左右,隨著伊敏電廠三期竣工,總裝機容量達到340萬千瓦,相應煤炭產能預計達到3000萬噸。針對日益需求的煤炭資源,適宜露天開采的伊敏組煤炭資源已逐漸減少,為了煤礦接續生產,礦山下一步必然將開采下部大磨拐河組煤層,本文通過對露天區大磨拐河組煤層賦存特征的分析,為礦山下一步開采提供地質依據,指明方向。
2. 研究區地質
2.1 地層
露天區所見地層由下至上依次為白堊系下統的梅勒圖組、大磨拐河組、伊敏組、第四系,其中大磨拐河組在西南部最厚,向四周緩慢抬升,傾角1°~5°。由北向南,地層由北向中部逐漸變厚,傾向南;由中部向南,地層逐漸抬升,受斷層影響,抬升較快,在伊敏露天區南部該組地層直接與第四系接觸。由西向東,地層緩慢抬升,逐漸變薄,至伊敏河西岸,地層厚度變薄明顯,直接與第四系接觸。該組地層最大厚度>1200m,平均550m,共分為三段,由下至上依次為砂礫巖段、含煤段、砂泥巖段。分述如下:
2.1.1 砂礫巖段
主要分布在伊敏露天區北部及東部,其余地區零星分布,地層厚度約330m,厚度由南向北逐漸變薄,由東向西逐漸變薄。巖性主要以灰白——灰綠色凝灰質礫巖、粗砂巖、中砂巖、灰綠色凝灰質粉砂巖、泥巖組成,偶見薄煤線,巖石粒度上有由南向北逐漸變粗的趨勢。
2.1.2 含煤段
凡有大磨拐河組地層的區域基本全部發育該段地層,厚度約520m。巖性主要以灰白色礫巖、砂巖、砂質泥巖、泥巖、炭質泥巖及煤層組成。含13個煤層組,20個煤層,以26煤層組巨厚煤層為顯著特征。該組地層主要以煤層層數多,分叉合并現象多,夾矸少,變質程度高為顯著特征。
2.1.3 砂泥巖段
該組地層分布于伊敏露天區F6斷層以北,為一套巨厚的深水湖泊沉積。該段地層與大磨拐河組地層產狀基本一致,但局部厚度較大,由中部向東、南抬起較快,逐漸尖滅;在北部受斷層影響被剝蝕。巖性以灰——深灰色泥巖、砂質泥巖、粉砂巖為主,夾灰——灰白色細砂巖、粗砂巖等。泥巖及粉砂巖為致密塊狀,具水平層理,巖芯失水后呈碎塊狀。揭露地層厚度平均240m。
綜上所述,大磨拐河組的沉積順序具有明顯的沉積旋迴性,沉積旋迴次數較多,但周期較短。每個煤層底板一般均為泥巖及粉砂巖,向上巖石粒級逐漸變大。地層總體平緩,受南北兩側斷層(F6、F30)控制,該組地層呈四周薄,中間厚;南北抬升明顯,東西抬升緩慢。
2.2 構造
伊敏露天區位于伊敏斷陷的中東部,為一個寬緩的向斜構造,地層傾角1°~5°。發育斷層5條正斷層,均為北東向。其中落差≥100m的斷層3條,30m<落差<100m的斷層2條(見表1,圖1)。
2.3 煤層
伊敏露天區大磨拐河組含8個煤層組,14個煤層,其中可采煤層6層。賦存在伊敏露天區北、東、南三面,以南部煤層最厚,煤層從三面逐漸向中部變薄尖滅,中部為無煤區。煤層受斷層影響,與F6斷層以南相比,埋深變大,厚度變薄,變質程度相對較高,煤層穩定性差。該組地層含煤總厚度0m~24.70m,平均9.92m,含煤地層厚度平均約650m,含煤系數平均1.5%。主要可采煤層敘述如下:
23-2煤層:賦存在露天區東北部,但賦存范圍內中部煤層厚度較大,并且煤層有向北抬起趨勢。煤層可采面積7.50km2。煤層可采厚度2.66m~4.00m,平均3.30m。埋深平均538.98m。
26-1煤層:煤層賦存在露天區的北、東、南三面,三面均向中部傾,同時變薄尖滅。在南部煤層相對較厚,在北東面煤層較薄均不可采,穩定性較差。煤層可采面積10.50km2。煤層可采厚度1.05m~8.78m,平均5.86m。埋深平均723.30m。
26-2煤層:賦存范圍基本與26-1煤層一致,但其煤層均比26-1厚,北部煤層向西北抬升較快,南部煤層向西南抬升較快。煤層可采面積23.10km2,可采面積占煤層賦存最大疊合面積70.8%。煤層可采厚度0.81m~11.55m,平均6.58m。埋深588.40m~844.96m,平均737.15m。
2.4 煤質
各煤層灰分平均值在15.24%~32.94%之間,揮發分平均值在42.24%~49.41%之間。本區各煤層硫分含量平均值在0.07%~0.76%之間。低位發熱量在20.22MJ/Kg~23.57MJ/Kg之間。為低——中高煤、低硫、特低——低磷、中低——低發熱量煤,各煤層為含油煤,為長焰煤。
3 結論和建議
3.1 結論
露天區大磨拐河組煤層含8個煤層組,14個煤層,6個可采煤層,賦存面積約32km2,呈不規則的“O”型形態,中部為無煤區。煤層受斷層影響,在F6斷層以北,埋深較大,厚度變薄,變質程度相對較高,煤層穩定性差。在F6斷層以南,尤其是西南部,煤層埋藏淺,厚度大,但變質程度相對較低。
3.2 建議
根據露天區大磨拐河組煤層賦存特征,建議伊敏露天礦在開采大磨拐河組煤層時,要從西南轉向東部逐漸開采。預計開采初期,煤層雖然厚度較大,但夾矸層數較多,對電廠用煤不利。建議對厚度較大的煤層分層開采,并在開采時避開夾矸厚度大、層數多地段或選用適宜采煤設備對其煤巖分離,以保證電廠用煤質量。
參考文獻:
[1] 余存林,徐永,杜建軍,等.煤田勘探中不要忽視對金屬礦產的勘查評價[J].西部資源,2013,01.
[2] 內蒙古自治區煤田地質局109勘探隊,《內蒙古自治區伊敏露天區F6斷層以北大磨拐河組煤層預查報告》.