永城市順和西井田構(gòu)造復雜程度及煤層評價研究

姬彩飛，葉 建

(河南省資源環(huán)境調(diào)查二院，河南 洛陽 471900)

“河南省永城市順和西煤勘探”項目區(qū)位于河南省永城市西，方位310°，直距20 km，中心點坐標：X=3 769 213.77，Y=39 428 414.25(2000國家大地坐標)。項目區(qū)范圍由勘查許可證核準的12個拐點圈定，平面呈不規(guī)則形狀。項目區(qū)南北長2.7～20.6 km，東西寬1.1～9.4 km，面積87.403 4 km2。為了滿足順和西井田探礦權(quán)轉(zhuǎn)采礦權(quán)需要，本文對永城市順和西井田構(gòu)造復雜程度及煤層進行了評價。研究為礦井建設(shè)可行性研究和初步設(shè)計提供地質(zhì)依據(jù)。

1 研究區(qū)區(qū)域概況

礦區(qū)在大地構(gòu)造位置位于中朝淮地臺魯西臺隆西緣的永城斷陷褶皺帶西北部。順和西(井田)煤勘探區(qū)處于永城礦區(qū)永城復背斜西翼的西延地帶。

2 井田構(gòu)造復雜程度評價

2.1 構(gòu)造

井田后期受到北東向、北西向的擠壓力影響，使煤系地層起伏形態(tài)發(fā)生變化，形成了不同方向的褶曲和斷裂構(gòu)造。

2.1.1 褶曲

(1)孫關(guān)莊背斜。孫關(guān)莊背斜發(fā)育于井田中部北西邊界前板橋村—洪范堂—孫關(guān)莊一帶(L27 線附近)，總體處于酂陽—張洼—樊集向斜南西翼半包圍中。背斜軸走向北西，背斜軸東端止于DF15斷層東北端，背斜西端延至井田外。北東翼延接酂陽—張洼—樊集向斜北端南西翼，地層整體走向北西向，傾向南東，傾角5°～13°。南西翼延接酂陽—張洼—樊集向斜南端西北翼，煤層賦存整體走向北西向，傾向南西，傾角7°～14°，從孫關(guān)莊背斜軸部由東北向西南方向逐漸加深。孫關(guān)莊背斜在時間剖面上的顯示如圖1所示。

圖1 孫關(guān)莊背斜在時間剖面上的顯示Fig.1 Display of Sunguanzhuang anticline on time profile

(2)酂陽—張洼—樊集向斜。原為詳查中的酂陽向斜、張洼向斜、樊集向斜，認為是同一條向斜。向斜發(fā)育于井田中北部，沿李莊—張菜園—凡集—劉莊—蔡樓—西李樓—王莊—丁莊—李酒店一帶，向斜軸部平面形態(tài)近似鞍狀，軸走向NE-N-NNW，傾向SE-E-NE，在井田北段南西翼延接孫關(guān)莊背斜北東翼，東北翼延接周莊背斜。中段在張洼一帶延出井田，往南西延展段再入井田及勘查許可證范圍，至酂陽鎮(zhèn)李酒店交于DF16斷層。雙兩翼地層走向與井田整體走向基本一致，地層傾角10°左右，二維地震D04線時間剖面上的顯示(圖2)。

圖2 樊集向斜在D04線時間剖面上的顯示Fig.2 Display of Fanji syncline on time profile of D04 line

(3)周莊背斜。發(fā)育于井田東北部張牌坊村—母大莊—趙莊一線，南端交于DF9斷層，區(qū)內(nèi)延展約2 100 m。軸向北西向，背斜北東翼地層走向北西，傾向北東，煤層埋深由南西向北東方向逐漸加深，地層傾角6°左右；南西翼延接酂陽—張洼—樊集向斜，地層走向北西，傾向南西，煤層埋深由東北向南西方向逐漸加深，地層傾角6°左右。

(4)前翟樓成樓背斜。軸部位于DF8斷層以東的前翟樓—單閣—成樓一線，北端從前翟樓村延入井田約650 m。是由東翼接的李窯向斜形成的褶曲構(gòu)造，李窯向斜西翼即為前翟樓成樓背斜東翼。背斜西翼地層走向北西，傾向南西，東翼地層走向北東，傾向南東，地層傾角10°左右。

2.1.2 斷層

井田發(fā)育落差≥20 m的斷層有16條，井田主要斷層發(fā)育情況見表1。本文僅對DF7斷層和DF8斷層進行描述。

表1 井田主要斷層發(fā)育情況Tab.1 Development of main faults in the minefield

(1)DF7斷層。位于井田南西部前武樓—李樓—陳樓一帶，走向NE，傾向SE，正斷層，傾角60～70°，井田內(nèi)落差在0～45 m，從井田西南延展出，落差最大達350 m。區(qū)內(nèi)斷層延展長度7.2 km，西端在區(qū)外交匯于DF4斷層，東端尖滅于0403孔西。二維地震主測線D05、D06 A級斷點2個、D25、D26、D40 B級斷點3個及聯(lián)絡(luò)線L39 C級斷點1個控制；三維地震按40 m×80 m網(wǎng)格剖面統(tǒng)計，控制斷點48個。其中，A級斷點30個，B級斷點10個，C級斷點8個，解釋最大落差45 m。04-02、0402兩孔之間二2煤層等高線不連續(xù)，等高距落差最大約45 m；04-01孔在995.50 m處揭見該斷層，山西組地層缺失厚度約25 m。物探與鉆探解釋基本吻合，斷層已查明(圖3)。

圖3 DF7斷層在聯(lián)井時間剖面上的顯示Fig.3 Display of the DF7 fault ontime profile of joint wells

(2)DF8斷層。位于井田南部邊界附近翟樓村—陳保樓村一帶，走向340°～360°，傾向250°～270°，正斷層，傾角60°～70°，落差0～55 m。斷層在井田內(nèi)延展約2 230 m，從ZK0305孔與0301之間往北西端延伸，尖滅于0301孔西附近，南端延伸出井田南部邊界。二維地震主測線D03、D40及L39、L5＇A級斷點4個、L21 B級斷點1個控制，在先期開采地段內(nèi)三維地震按40 m×80 m網(wǎng)格剖面統(tǒng)計，控制該斷層的斷點32個，其中A級點20個，B級點10個，C級點2個。區(qū)內(nèi)延展長度2.7 km，中部落差大，從02-2勘探線剖面分析，二2煤層底板最大落差43 m，與三維地震解釋斷層最大落差55 m，基本吻合。斷層已查明(圖4)。

圖4 DF8斷層在聯(lián)井時間剖面上的顯示Fig.4 Display of the DF8 fault on time profile of joint wells

2.1.3 小構(gòu)造發(fā)育程度評述

通過三維地震勘探，井田先期開采地段發(fā)現(xiàn)小斷層258條(含僅錯斷三2煤的有69條)。其中，落差10～20 m的斷層12條，落差5～10 m的斷層21條，落差<5 m的斷層225條。先期開采地段小斷層密度平均約22條/km2，說明先期開采地段的小構(gòu)造較發(fā)育，并且絕大部分小構(gòu)造錯斷了可采煤層。小斷層展布以近NNE、SN為主，其次為EW向，少數(shù)為NW向。

從此次勘探鉆孔揭露地層對比情況看，三維地震稀釋部分斷層落差誤差相當大，如SF1、SF2三維震解釋落差最大135 m，經(jīng)鉆探驗證最大落差分別為55、35 m；部分解釋的小構(gòu)造是不存在或位置偏移。如SF7斷層在03-02孔錯斷二2煤層頂板，經(jīng)03-02孔驗證，孔內(nèi)揭露地層正常沒有缺失，巖心完整，表明三維地震此斷層位置有偏移，或小斷層不存在。再如SF124斷失煤層，經(jīng)02-02孔驗證，孔內(nèi)揭露煤層沒有斷失，巖心完整，表明此斷層不存在。小斷層難以逐個鉆探驗證，有等今后礦床開采過程中驗證的。上述鉆孔驗證情況表明，整體上落差5～20 m的斷層是可靠或較可靠的，落差<5 m小斷層可靠性不高，礦床開發(fā)過程中可以參考。從此次調(diào)查周邊的城郊煤礦、陳四樓煤礦、順和煤礦、薛湖煤礦等礦山揭露地質(zhì)情況分析，各個井田內(nèi)小斷層是較發(fā)育的，對各礦井的采煤工作面布置及工作面回采工作有一定影響，局部小斷層還存在削弱底板隔水層隔水功能，易引起底板出水。建議在今后礦床開發(fā)過程中多留意小斷層，避免因誤揭小斷層引發(fā)礦井安全事故。

2.2 巖漿巖

據(jù)區(qū)內(nèi)75個鉆孔揭露統(tǒng)計，73個鉆孔在煤系地層中發(fā)現(xiàn)順層侵入巖脈127層次巖漿巖。具體巖漿巖侵入層位統(tǒng)計情況見表2。需要說明的是，①輝綠(長)巖類合計96層次，侵入三4煤層中或頂?shù)椎?7層次，侵入三2煤層中或頂?shù)椎?8層次，侵入二2煤層中或頂?shù)椎?0層次；②云煌巖類合計4層次；③閃長(玢)巖類合計27層次，侵入三2煤層中或煤層頂?shù)椎挠?層次，侵入二2煤層中或頂?shù)椎?層次，侵入二1煤層中或頂?shù)椎?層次。

表2 各類巖漿巖侵入層位情況Tab.2 Various types of magmatic rock intrusions

據(jù)鉆孔揭露及鄰近煤礦生產(chǎn)揭露情況看，巖漿巖多沿煤層及其上下或其他軟弱層位順層侵入，呈巖席狀或似層狀。在井田北部、西部分布范圍較多。在巖漿巖體侵入的部位及其周圍，煤層均被吞蝕或烤變?yōu)樘烊唤?、半天然焦?？梢姡烊唤沟姆植挤秶c巖漿巖體的分布范圍關(guān)系密切。煤的焦化程度與巖漿巖的厚度也密切相關(guān)，巖漿侵入的煤層，有的全層焦化，有的半煤半焦，有的巖體居中、上下為天然焦。根據(jù)對比分析，巖體及其上、下天然焦均為煤層位置，可以認為巖體吞蝕了煤的一部分，使殘留的頂、底煤或巖體間的夾煤變?yōu)樘烊唤埂＠鏩K0606孔二2煤焦變?yōu)?.62 m的天然焦，頂部6.26 m輝綠巖代替了原來的煤層頂板，可能部分吞蝕煤層。由此說明，由于巖漿熱接觸變質(zhì)作用使貼近巖體處的煤被吞蝕或變質(zhì)為天然焦，略遠處則影響較小，巖漿體的范圍與天然焦的范圍大體相當。據(jù)三維地震勘探分析，在井田西部、先期開采地段西北巖漿巖、天然焦分布基本一致。

2.3 井田構(gòu)造復雜程度評價

井田構(gòu)造總體形態(tài)通過全區(qū)二維地震及鉆孔控制落差≥30 m的斷層，斷層產(chǎn)狀已詳細查明；在先期開采地段還通過三維地震詳細查明落差≥20 m的斷層，斷層產(chǎn)狀已詳細查明，控制斷層位置在合理范圍內(nèi)；初步控制先期開采地段內(nèi)落差≥5 m的斷層位置及產(chǎn)狀，初步查明先期開采地段二2煤層等高距為5 m的等板等高線形態(tài)。井田構(gòu)造形態(tài)總體為一復式背向斜構(gòu)造。受成煤后期北東向、北西向的擠壓力影響，井田使煤系起伏形態(tài)發(fā)生變化，發(fā)育4條主要褶曲，從北到南背向斜相間排列。地層走向總體上為北西南東向，局部有一定的變化，傾角總體較平緩，一般在5 °～11°，局部地段大于15°。井田斷層較發(fā)育，發(fā)育落差大于20 m的正斷層有16條。在先期開采地段通過三維地震查明≥5～20 m斷層發(fā)育33條，結(jié)合周邊煤礦生產(chǎn)情況分析，小斷層對礦井采區(qū)布置影響有限，可能對采礦工作面及工作面采礦有一定影響。局部受巖漿巖侵入影響。依據(jù)《礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范 煤》(DZ/T0215—2020)[1-5]，綜合確定井田構(gòu)造復雜程度類別為二類(中等構(gòu)造)。

3 煤層評價

3.1 含煤性

該井田含煤地層自下而上為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組，中統(tǒng)上石盒子組。含煤地層平均總厚度1 030.86 m，含煤段為一、二、三、四、五、六、七等7個煤段。共含煤20層，煤層平均總厚度5.57 m，含煤系數(shù)為0.54%。其中，賦存于山西組的二2煤層為全區(qū)大部分可采煤層，是主要可采煤層，三2、三4煤層為局部可采煤層?？刹擅簩涌偤穸?.67 m，可采含煤系數(shù)0.36%。

3.2 煤層特征對比

3.2.1 物理特征對比

二2煤呈黑色，中上部多呈塊狀，下部多呈粒狀及粉狀，半亮型為主，塊狀煤常具棱角狀或參差狀斷口，裂隙不太發(fā)育，煤脆度小，易碎，局部質(zhì)硬。天然焦鋼灰色，塊狀構(gòu)造，致密堅硬，暗淡無光澤。三2及三4煤呈黑色，鋼灰色，粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，微觀煤巖組分主要由暗煤組成，屬半暗型煤，灰分偏高。

3.2.2 煤層厚度、結(jié)構(gòu)及頂?shù)装逄卣鲗Ρ?/p>

二2煤層位于山西組中部，上距K4鮞狀鋁質(zhì)泥巖平均52.48 m，下距K3生物碎屑灰?guī)r平均49.57 m。二2煤層為中厚煤層，結(jié)構(gòu)單一，偶含1～2層夾矸，局部受沉積環(huán)境及巖漿巖影響致使煤層發(fā)叉。頂板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖或較穩(wěn)定的“豆腐渣”砂巖，底板為厚層條帶狀砂巖，層面含炭質(zhì)及植物化石碎片，局部為泥巖或砂質(zhì)泥巖。個別地段頂?shù)装灞粠r漿巖代替。三煤段中部煤層多，常含三1—三7煤。其中，三2煤層局部可采，層位比較穩(wěn)定，下距K4標志層平均23.55 m，上據(jù)K5標志層49.28 m，以薄煤層為主，結(jié)構(gòu)一般簡單，局部復雜，偶含1～2層夾矸，局部地段受后期巖漿巖侵入影響致使煤層結(jié)構(gòu)復雜，煤層底板和頂板多為泥巖、砂質(zhì)泥巖。三4煤層層位比較穩(wěn)定，下距K4標志層平均35.76 m，上距K5標志層平均37.28 m，以薄煤層為主，局部含有1～3層夾矸，煤層局部相變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖或沉積缺失。三4煤層距三2煤層間距平均11.50 m，比較穩(wěn)定，個別點巖漿巖侵入時間距增大，巖性多為泥巖或砂質(zhì)泥巖，少量為細砂巖或砂巖泥巖夾層，煤段及煤層易于對比和與二2煤層區(qū)別。

3.2.3 煤質(zhì)特征

三4、三2、二2煤層均分布有貧煤、無煙煤和天然焦。二2煤層灰分產(chǎn)率10.06%～38.74%，以低灰煤為主，發(fā)熱量19.08～31.38 MJ/kg，以特高—高熱量煤為主；天然焦灰分產(chǎn)率17.81%～39.24%，以中灰為主，發(fā)熱量116.65～26.54 MJ/kg，以中低發(fā)熱量為主。三2煤層灰分產(chǎn)率10.81～34.35%，以中灰煤為主，發(fā)熱量22.58～30.34 MJ/kg，以中發(fā)高熱量煤為主；天然焦灰分產(chǎn)率28.35%～40.66%，以高灰為主，發(fā)熱量16.84～23.17 MJ/kg，以中低發(fā)熱量為主。三4煤層灰分產(chǎn)率13.50%～29.38%，以中灰煤為主，發(fā)熱量22.58～30.34 MJ/kg，以高發(fā)熱量煤為主；天然焦灰分產(chǎn)率36.34%～41.70%，以高灰為主，發(fā)熱量17.54～19.80 MJ/kg，以中低發(fā)熱量為主。

3.2.4 物性特征對比法

各主要標志層及煤層的物性特征見表3。

表3 主要標志層及煤層物性特征Tab.3 Main marker layer and coal seam physical characteristics

3.2.4.1 巖層物性特征

(1)奧陶系中統(tǒng)(O2)。由淺灰色厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r、豹皮狀灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云巖、結(jié)晶灰?guī)r等組成。主要物性特征為特高阻(可高達6 000 Ω·m)，低伽馬—伽馬值(高密度)，低自然伽馬值。在高裂隙溶洞發(fā)育處，側(cè)向電阻率呈尖銳的楔形低谷形狀，該組巖性及物性特征非常明顯，對比可靠。

(2)石炭系上統(tǒng)本溪組(C2b)。由淺灰綠色鋁質(zhì)泥巖和豆狀、鮞狀鋁質(zhì)泥巖及深灰色泥巖組成，底部含赤鐵礦及黃鐵礦團塊，稱“鐵鋁層”(K1標志層)。

(3)石炭系上統(tǒng)太原組(C2t)。由致密穩(wěn)定的層狀灰?guī)r、泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉細砂巖組成，煤層均不可采。含灰?guī)r9～11層，其中L2(K2)、L11(K3)層位穩(wěn)定，為區(qū)內(nèi)標志層。①K2標志層：L2灰?guī)r在側(cè)向電阻率曲線上呈明顯的上部低阻下部較高阻值異常，低阻異常數(shù)量與巖溶發(fā)育富水性強相吻合，其曲線特征與上下巖性曲線特征明顯區(qū)別，灰?guī)r底部常含幾層炭質(zhì)泥巖或薄煤層。②K3標志層：L11灰?guī)r在側(cè)向電阻率曲線上為突出的”單高峰”異常，低伽馬—伽馬值(高密度)為其特點，灰?guī)r底部含薄煤層時，伽馬—伽馬曲線有高幅值(低密度)異常，物性特征明顯，是劃分石炭系與二疊系地層的良好物性標志層。

(4)二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)。①組合物性特征。在側(cè)向電阻率上呈高阻值、低伽馬—伽馬(高密度)的砂巖與低阻、高伽馬—伽馬(低密度)的泥巖、砂質(zhì)泥巖交替出現(xiàn)，自K3頂向上至二2煤層底，側(cè)向電阻率逐漸增大，即有泥巖過渡砂質(zhì)泥巖變?yōu)樯皫r；二2煤層頂向上至K4底電阻率有變小趨勢，即砂巖向泥巖轉(zhuǎn)變。②二2煤層物性特征。在側(cè)向電阻率上呈“單高峰鋸齒狀”，在煤層出現(xiàn)夾矸時側(cè)向電阻率上呈“雙高峰”，頂?shù)讓咏缑媲逦?，煤層?cè)向電阻率幅值為100～2 300 Ω·m；在伽馬—伽馬曲線上，二2煤為特高異常，伽馬—伽馬值為1 300～7 900 cps，所有煤層中其幅值最大；自然伽馬為低值，在0.32～1.44 pA/kg，矩形異常；自然電位為負值。二2煤層在側(cè)向電阻率與伽馬—伽馬曲線上的幅度為區(qū)內(nèi)諸多煤層幅度之最高者，物性特征明顯，是區(qū)內(nèi)很好的物性標志層。

(5)二疊系下統(tǒng)下石盒子組(P1x)。由深灰色、灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖和淺灰色砂巖、鮞狀鋁質(zhì)泥巖及煤層組成，是區(qū)內(nèi)又一主要的含煤段，含煤6層，其中三2、三4煤層局部可采。K4鮞狀鋁質(zhì)泥巖為灰—淺灰色，局部含大量菱鐵質(zhì)鮞粒。①物性特征。側(cè)向電阻率幅值為20～320 Ω·m，自然伽馬幅值為0.59～5.85 pA/kg，高峰一般發(fā)育在鮞粒較多部位，與側(cè)向電阻率高阻值相對應，自然伽馬異常厚度在2 m左右，特點明顯，為區(qū)內(nèi)的主要物性標志層。②組合物性特征。在側(cè)向電阻率曲線上下部呈低阻，中部為高阻砂巖夾6層高阻煤層，伽馬—伽馬曲線在中部集中呈現(xiàn)多個高幅值，以多個煤層集中發(fā)育為特點。

(6)新生界(Cz)。區(qū)內(nèi)新生界為第四系及新近系黏土—細粒松散沉積物組成。組合物性特征：以大段的低阻黏土層與厚層高阻的砂層相間出現(xiàn)，砂層在側(cè)向電阻率呈中高阻(3～60 Ω·m)反映，與伽馬伽馬曲線的“箱狀”異常相對應，自然電位呈負異常(-190～64 mV)，電阻率的幅值有隨砂層粒度增大而增高的趨勢。

3.2.4.2 煤段及煤層物性特征

主要煤段為二疊系下統(tǒng)的山西組(二煤段)及下石盒子組(三煤段)。

(1)二煤段物性特征。由泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖及煤層組成，為主要含煤段，一般發(fā)育1～4層煤，即二0、二1、二2、二3煤層，二2煤大部可采，其他煤層均不可采。二煤段(層)物性特征：在側(cè)向電阻率和伽馬—伽馬曲線上呈中高阻、低伽馬—伽馬值(高密度)的砂巖與低阻、高伽馬—伽馬值(低密度)的泥巖、砂質(zhì)泥巖交替出現(xiàn)。

(2)三煤段物性特征。由深灰色、灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖和淺灰色砂巖、鋁質(zhì)泥巖和煤層組成，是區(qū)內(nèi)主要含煤地層。物性特征：三煤段各煤層呈高阻、高伽馬—伽馬值(低密度)、低伽馬值異常，其中三2、三4煤層為局部可采煤層，在側(cè)向電阻率與伽馬—伽馬曲線上的物性特點是：三1煤以單層或雙層結(jié)構(gòu)為主，三2煤為上厚下薄的雙層結(jié)構(gòu)和單峰異常，三4煤是上薄下厚的雙層結(jié)構(gòu)或單峰異常，在側(cè)向電阻率幅值上有部分三2煤幅值高于其他層。

(3)煤層物性特征。①煤層。側(cè)向電阻率為80～2 500 Ω·m，而作為圍巖的泥巖、粉砂巖電阻率值為7～280 Ω·m，所以在曲線上煤層的異常特征反映明顯，界面反映清晰。在煤系地層中，煤層密度相對最小，伽馬—伽馬值相對較大，一般在3 600～14 500 cps，圍巖的伽馬—伽馬值為700～7 600 cps，煤層在伽馬—伽馬曲線上出現(xiàn)低密度高幅值異常。由于圍巖的密度比煤層大得多，所以曲線上煤層與圍巖的界面反映清晰。煤層相對其他巖層的自然放射性物質(zhì)含量少，曲線反映為低異常，在本區(qū)的鉆孔中，厚煤層的異常相對幅度比較明顯，與圍巖的界面反映清晰。研究區(qū)具有高電阻率、高伽馬—伽馬值(低密度)、低放射性規(guī)律的均可確定為煤層，用這3種參數(shù)對煤層定性是可靠的。②天然焦。其物性特征為低阻、高伽馬—伽馬值(低密度)、低放射性。一般天然焦的側(cè)向電阻率在0～3 Ω·m，伽馬—伽馬值在1 000～6 800 cps，自然電位有明顯的正異常。③煤及天然焦。煤受侵入巖漿的烘烤，其物性發(fā)生變化，且變質(zhì)程度不同，變質(zhì)程度高時為天然焦，變質(zhì)程度低時為低電阻率煤，僅有幾到幾十Ω·m，但其密度仍然很低(伽馬—伽馬值很高)，自然電位有明顯的正異常。

3.2.4.3 煤層地震反射波對比

二維(三維)地震勘探所追蹤的目的層反射波為新生界底界面形成的反射波T0波、二2煤形成的反射波T2波、三2煤形成的反射波T3波和L8灰?guī)r形成的反射波TL波。T0波具有能量時強時弱、連續(xù)性中等之特點，單純就T0波本身而言不易追蹤，但由于T0波與其下基巖地層反射波具有明顯的交角，依據(jù)這種不整合關(guān)系很容易對T0波進行識別。T3波常與其上、下距離較近的三1、三4、三5等煤層反射波混為一體表現(xiàn)為由1～3個相位組成的復合反射波，加之井田內(nèi)這些煤層結(jié)構(gòu)較復雜，且三2、三4，三5煤沉積缺失或被巖漿侵蝕或變?yōu)樘烊唤沟?，使該區(qū)T3波變得更為復雜和不穩(wěn)定，相位增加或減少、強相位突然消失以及強相位轉(zhuǎn)換等經(jīng)常出現(xiàn)。T2波結(jié)構(gòu)簡單，能量強，波形穩(wěn)定，連續(xù)性好，常由1～2個相位組成，特征明顯，全區(qū)較容易連續(xù)對比追蹤，如圖5所示。

圖5 時間剖面上各主要目的層反射波Fig.5 Reflected waves of each main targetlayer on time profile

3.3 對比結(jié)果評價

(1)煤(組)段對比結(jié)果評價。根據(jù)區(qū)內(nèi)各煤(組)段獨有的標志層、煤巖層巖性特征、煤質(zhì)、物性差異等特征，能夠很好識別對比，故各煤(組)段對比結(jié)果可靠。

(2)煤層對比結(jié)果評價。①二2煤層：該煤層位于山西組中下部，其下部的條帶砂巖、太原組L11灰?guī)r(K3)和其上部的“豆腐渣砂巖”、下石盒子組底部的鋁質(zhì)泥巖(K4)等，是對比二2煤層的良好標志層；結(jié)合山西組中部測井曲線組合特征非常明顯，二2煤層全區(qū)大部分可采，厚度是各煤層之最等特征，因而二2煤層的對比可靠。②三2、三4煤層：該煤層位于下石盒子組中部，下石盒子組底部的鋁質(zhì)泥巖(K4)和上部的三、四煤段分界砂巖(K5)等，是對比該煤層的良好標志層，其巖性組合、測井曲線特征明顯，因此煤層對比較可靠。③其他不可采煤層在煤段(組)內(nèi)煤層特征明顯，層位不穩(wěn)定，零星見煤，對比結(jié)果基本可靠。

4 結(jié)論

(1)本文研究了井田構(gòu)造以及斷層，依據(jù)《礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范 煤》(DZ/T 0215—2020)，綜合確定井田構(gòu)造復雜程度類別為二類(中等構(gòu)造)。

(2)根據(jù)區(qū)內(nèi)各煤(組)段獨有的標志層、煤巖層巖性特征、煤質(zhì)、物性差異等特征，能夠很好地識別對比，故各煤(組)段對比結(jié)果可靠。二2煤層全區(qū)大部分可采，厚度是各煤層之最等特征。因而二2煤層的對比可靠；三2、三4煤層位于下石盒子組中部，下石盒子組底部的鋁質(zhì)泥巖(K4)和上部的三、四煤段分界砂巖(K5)等，是對比該煤層的良好標志層，其巖性組合、測井曲線特征明顯，因此煤層對比較可靠；其他不可采煤層在煤段(組)內(nèi)煤層特征明顯，層位不穩(wěn)定，零星見煤，對比結(jié)果基本可靠。