苞谷山勘查區煤層對比方法

張新星

（貴州煤設地質工程有限責任公司，貴州貴陽550025）

1 苞谷山煤礦區情況簡介

苞谷山煤礦位于盤縣紅果鎮北部，距盤縣人民政府直距12km，公路距離約30km，距離花家莊火車站約3km，屬紅果鎮管轄。礦區面積2.4735km2?？辈槟康氖翘岣甙壬矫旱V擬預留礦區范圍的煤炭資源地質勘查程度，為該礦擬建生產能力60×104t/a規模礦井的可行性研究和初步設計提供地質資料。本次苞谷山煤礦區勘查的主要任務是：第一，詳細查明礦區內地質構造、煤質、主要可采煤層頂底板工程地質特征、煤層瓦斯等開采技術條件，對可能影響礦區開發建設的水文地質條件和其他開采技術條件做出評價，初步評價礦區環境地質條件；第二，估算各個可采煤層探明的經濟基礎儲量（111b）、控制的經濟基礎儲量（122b）、推斷的內蘊經濟資源量（333），根據《煤、泥炭勘查規范》，中型礦井在先期開采地段范圍內探明的經濟基礎儲量111b占該地段的比例≥30%，（111b+122b）占該地段的比例≥60%。礦區內的煤系地層為二疊系上統宣威組（P3x），是一套陸相沉積地層，厚253.61～311.69m，平均厚258.25m。含煤18～27層，巖性為淺—深灰色、灰黑色、黑色的泥質粉砂巖、粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖、炭質泥巖、細砂巖與煤層組成韻律互層，發育微波狀層理，產植物化石、大羽羊齒、輪葉等。區內含煤地層共含煤18～27層，煤層總厚12.41～44.8m，含煤系數3.9%～14.4%，平均9.2%，全區可采及大部可采煤層17層，可采總厚度6.39～41.1m，平均24.44m，可采煤層含煤系數為9.5%。

2 煤層對比方法依據以及重要性

2.1 煤層對比方法的依據

礦區煤層對比主要依據巖性、測井曲線及層間距進行綜合對比。在巖性方面，選擇層位、厚度較穩定的砂巖，鋁質泥巖作為標志層，在無巖性標志層的層段，則根據巖性組合及粒度變化選擇標志。測井曲線方面，主要根據測井曲線的幅度異常、形態異常及特殊形態組合關系等區分煤層。在煤層自身特征方面，根據煤層厚度、結構、夾石、巖性、煤質及煤層組合關系，亦可確定煤層層位。煤礦地質勘查過程中，要將實際技術結構與控制措施結合，進而細化處理煤層對比，從不同層面建立具有針對性的煤層對比機制。第一，從煤層分布的具體規律入手分析，主要涉及到煤層對比法、對比測定法、微量元素測定法等等；第二，基于煤層橫向變化的程度與規律來分析，則要使用標志層對比測定法、巖石特征對比測定法、巖石性能對比測定法以及測井曲線特征測定法等等；第三，根據煤層所形成主體的差異層面進行分析，通常采用的是古生物特征測定法、袍子測定法以及微生物特征測定法。煤層對比機制建立過程中，必須要結合實際技術需求與管控機制進行全面梳理，才能最大限度地保障所使用的煤層對比法能夠達到實際要求，進而提高數據的準確性。

2.2 煤層對比方法的重要性

煤炭是重要的能源，在煤田開采項目運行初期，要建立有效的地質勘查模型，進而為整個項目的穩定運行提供信息分析與數據分析。技術人員要結合當前先進的技術與要求進行煤炭的儲存量進行全面的評估。唯有建立長效的對比機制、技術機制才能確定資源信息技術的實效性、在煤礦區進行系統化測定與煤層對比之后，借助對應的計算方式以及設備，能夠最大限度降低數據出現誤差幾率，為煤田科學合理開采提供最為直觀的技術參考與準確數據。在具體的勘查過程中，不僅要對煤層的厚度、數量進行分析與整理，同時還要綜合解構煤的基本在質量與存儲量，結合試驗對比報告提升數據的完整度。

3 煤層對比方法的具體應用分析

3.1 可采煤層

苞谷山煤礦區含可采煤層17層，其中全區可采煤層8層：1號、3號、4號、12號、14號、18號、20號、22號，大部可采煤層9層：3-1號、6號、8號、15-1號、15號、16-2號、17號、23號、24號。煤層特征見表1。

表1 可采煤層特征表

3.2 標志層及層間距對比分析

區內煤系地層分為3段，其中1～12號煤層位于宣威組三段，12號煤為宣威組三段與二段分界標志層，14～24號煤層位于宣威組二段，24號煤為宣威組二段與一段分界標志層。標志層法及層間距法進行煤層對比提供了較好的客觀條件。其特征如下：

B1標志層：灰綠色粉砂巖底部為泥質粉砂巖、泥巖，含大量的秘氏細、海豆芽、翼蛤等動物化石。厚0.1～1m，位于煤系頂部1號煤層直接頂板。

B2標志層：淺灰色泥質粉砂巖、粉砂巖、細砂巖，水平波狀、水平微波狀等層理發育，中部含有保存較好植物化石、大羽羊齒、辦輪葉等。局部出現灰黑色粉砂質泥巖，含有介形蟲動物化石，厚0.1～2m，位于3號煤層頂板。

B3標志層：12號煤層，半亮型局部為半暗型煤，上部及中上部含1層高嶺土夾矸，為灰白色，為良好標志。

B4標志層：17號煤層，半暗及半亮型煤，粉末夾碎塊狀，質軟，一般有0～2層結晶狀高嶺石或泥巖夾矸，煤層厚0～7.52m，平均厚1.85m，煤層厚度變化大，礦區內有尖滅、變薄和增厚現象，屬不穩定煤層，大部可采煤層。為良好標志。

B5標志層：灰—灰白色鋁土質泥巖，致密、堅硬，富含白色方解石斑點，含較多星散狀黃鐵礦晶體，厚1～3m，為煤系底界可靠標志。

3.3 煤(巖)層物性特征和煤層對比分析

煤層對比主要依據煤巖層的物性特征、曲線的幅度異常、形態異常及特殊形態組合關系等進行對比。井田內主要煤層對比可靠。

1、3、3-1號煤層：1號煤層各方法曲線均表現為幅值上大下小、幅寬上寬下窄的雙峰狀，煤層側向電阻率曲線呈“山”形。3號煤層側向電阻率曲線和伽馬伽馬曲線反映為幅值較明顯的雙峰狀，3-1號煤層各曲線反映不太明顯的單峰狀，3號煤層的各曲線幅值較1號煤層大，煤層厚度也較厚，是對比這3層煤的有力標志。

4、6、8號煤層：4號煤層側向電阻率曲線和伽馬伽馬曲線反映為幅值較明顯的雙峰狀，6號煤層和8號對應的各曲線反應不太明顯的單峰狀。

12、14、15號煤層：12號煤層和15號煤層各曲線均表現為明顯的雙峰狀，煤層側向電阻率曲線呈“山”形。14號煤層側向電阻率曲線和伽馬伽馬曲線反映為幅值較明顯的單峰狀，14號煤層的各曲線幅值較12號、15號煤層大，煤層厚度也較厚，是對比這3層煤的有力標志。

17號煤層：17號煤層各曲線均表現為明顯的多峰狀，曲線呈“山”形。煤層厚度也較厚，是對比這層煤的有力標志。

18、20號煤層：18號煤層各曲線均表現為幅值中等的寬箱狀，煤層厚度穩定在3m左右，與下部一層煤線形成雙峰狀，山字形，是對比18號層煤的有力標志；20號煤層各曲線均表現為幅值上大下小、幅寬上寬下窄的雙峰狀，煤層側向電阻率曲線呈“山”形。

22、23、24號煤層：22、23、24號煤層各曲線均表現為幅值不明顯的單峰狀，22號煤的自然伽馬曲線較其他煤層異常增大，是對比這3層煤的明顯標志。

3.4 煤層對比的可靠程度

根據標志層特征、煤層間距及測井物性特征，對礦區內煤層進行了系統對比，其可靠程度敘述如下：

1號煤層：主要以與宣威組頂部標志層B1和煤層的厚度、結構及煤層組合關系作為對比依據，該煤層對比可靠。

3號煤層：位于標志層B2之下，煤層結構較簡單，多為單一結構煤層，厚度變化不大，全區可采，距1號煤層間距較穩定，對比可靠。

3-1號煤層：位于3號煤層之下，主要與3號煤層間距作為對比依據，層間距穩定，該煤層對比可靠。

4號煤層：位于3號煤層之下，煤層結構較復雜，一般含1～3層夾矸，層位穩定，煤層厚度變化不大，全區可采，距3號煤層間距較穩定，對比可靠。

6號煤層：位于4號煤層之下，煤層結構簡單，多為單一結構煤層，厚度較薄，距4號煤層間距較穩定，對比較可靠。

8號煤層：位于6號煤層之下，煤層結構簡單，多為單一結構煤層，厚度較薄，距6號煤層間距較穩定，對比較可靠。

12號煤層：位于8號煤層之下，為該區B3標志層，煤層結構較復雜，含0～2層夾矸，曲線均表現為明顯的雙峰狀，煤層側向電阻率曲線呈“山”形，對比可靠。

14號煤層：位于標志層B3之下，煤層結構較復雜，含0～2層夾矸，側向電阻率曲線和伽馬伽馬曲線反映為幅值較明顯的單峰狀，對比可靠。

15號煤層：位于14號煤之下，主要與14號煤層間距作為對比依據，該煤層對比較可靠。

15-1號煤層：位于15號煤之下，主要與15號煤層間距作為對比依據，該煤層對比較可靠。

16-2號煤層：位于17號煤之上，主要與17號煤層間距作為對比依據，該煤層對比較可靠。

17號煤層：各曲線均表現為明顯的多峰狀，曲線呈“山”形。煤層厚度較厚且變化大，該區唯一一層粉末狀夾碎塊狀煤層，為該區的標志層B4，對比可靠。

18號煤層：位于標志層B4之下，距標志層B4層間距較穩定，各曲線均表現為幅值中等的寬箱狀，煤層厚度穩定在3m左右，對比可靠。

20號煤層：位于18號煤層之下，主要與18號煤層間距作為對比依據，該煤層對比較可靠。

22號煤層：位于20號煤層之下，曲線表現為幅值不明顯的單峰狀，自然伽馬曲線較其他煤層異常增大，該煤層對比可靠。

23號煤層：位于22號煤層之下，主要與22號煤層間距作為對比依據，層間距穩定，該煤層對比可靠。

24號煤層：位于23號煤層之下，主要與23號煤層間距作為對比依據，該煤層對比較可靠。

綜上所述，礦區可采煤層1、3、3-1、4、12、14、17、18、22、23號煤層對比可靠；6、8、15、15-1、16-2、20、24號煤層對比較可靠。

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