贺永光

摘要：通过本人野外地质工作实践，以潮脑梁煤矿为例，利用钻探、地球物理测井资料对东胜东部煤矿煤岩层特征分析，总结出利用标志层法、层间距法、岩性组合对比法、物性特征对比四种对比方法为东胜煤田边缘煤层对比较为有效可靠。

关键词：东胜煤田；潮脑梁煤矿；煤层对比

煤层对比工作是煤田地质勘查的关键，直接影响资源量估算精度。东胜煤田构造简单、煤质优良，东胜煤田东部边缘煤层发育不全，加强煤层对比工作，有利于煤炭资源统一规划、合理开发利用。通过对地质钻探、地球物理测井资料进行分析，总结适合东胜煤田煤层对比比较可靠有效方法。

1 区域地质背景

潮脑梁煤矿位于鄂尔多斯市东胜区东直距约25km 处，大地构造分区属中朝大陆板块鄂尔多斯断块伊陕单斜区东胜一靖边单斜，地质构造简单，大的断层及褶皱基本不发育，基本为近水平岩层。

2 地层及煤系地层

2.1 地层

该勘查区出露地层与东胜煤田区域地层基本一致，由于其地处东胜煤田东缘隆起区，上部地层遭到了严重的风化剥蚀与侵蚀而残缺不全。据地表出露及钻孔揭露，区内赋存的主要地层有：侏罗系下统富县组（J。f）、侏罗系中下统延安组（J㈦Y）、第三系上新统（N：）和第四系全新统（Q。）。

2.2 含煤地层

（1）第一岩段（J，一：Y1）从延安组（J。一：Y）底界至5 煤组顶板或顶板砂岩底界，岩性主要为灰色、深灰色砂质泥岩、灰白色细粒砂岩及煤层，底部为灰白色粗粒石英砂岩，含5、6 两个煤组。钻孔揭露地层厚度27.90m～78.94m，平均53.71m。与下伏富县组（J。f）地层呈平行不整合接触。[1]

（2）第二岩段（J㈠Y2）从5 煤组顶板或顶板砂岩底界至3 煤组顶板或顶板砂岩底界。岩性以深灰色砂质泥岩、粉砂岩及泥岩为主，夹灰白色粗、中、细粒砂岩，勘探区内剥蚀严重，仅在矿区的中部和西部残存4—2中煤，且不可采，钻孔揭露地层厚度0—34.75，平均14.48m。与下伏第一岩段（J㈦Y1）地层呈整合接触。[2]

3. 煤层对比

3.1 对比基线

矿区内参与对比的煤层有4—2 中、5—1 上、5—1、6—1 上、6—1、6—1 下、6—2 上、6—2 中煤层共8层，5—1 号煤层位于含煤地层中部且层位稳定，确定为矿区岩煤层对比的基线（图1）。

图1 煤岩层对比分析图

3.2 标志层法

延安组（J。一：Y）底部灰白色中粗粒砂岩是地层对比的标志层，依据这一标志层能控制含煤地层的底界面。依据煤层自身特点，5—1 号煤层位于含煤地层中部且层位稳定，厚度多在3m 左右，变异系数为37%。其下部镜煤含量增高，丝炭含量降低，反映在三侧向电阻率曲线上在煤层底部幅值增大，呈正丛树形，特点明显，规律性强，对其他煤层的对比起到了很好的辅助作用（图1）。

3.3 层间距法

以湖湾为主的沉积环境，其地层沉积厚度、各煤层之间沉积物厚度等在一定空间上具有相对稳定性，井田内各煤组正是在此环境下形成的，因此各煤层的层间距变化有一定规律可循。加之聚煤后期构造运动对东胜煤田影响较小，各煤层基本上保持了原始的赋存状态。加之本矿区面积不是很大，这种特点表现得更为突出。因而利用层间距对比法成为本区各煤层对比的主要依据之一。潮脑梁煤矿煤组之间的间距平均为20m，煤组内各煤层的平均间距基本小于10m，成为本区煤层对比最主要的标志（图1）。

3.4 岩性组合法

地层在垂向层序上，其岩性组合特征是沉积环境的物质表现，因此，同一沉积环境其物质表现的岩性组合具有一定程度的相似性。如6 煤组成煤时的泥炭沼泽环境是由河流沉积废弃演化而成，使得6 煤组底部沉积物粒度有上细下粗的特点，呈现出正粒序特征，这一特征是6—2 中煤层对比的很好依据。而4 与5煤组之间的岩性组合、岩相特征反映为湖湾或湖泊三角洲沉积为主，沉积物粒度是下细上粗的特点，为逆粒序，这一特征亦是4—2 中、5—1 上煤层的对比依据之一（图1）。

3.5 物性特征对比法

利用物性特征对比是本次煤层对比的又一主要手段。其依据是沉积环境的稳定性，表现为岩性组合的相似性。而相似的岩性组合特征或同一煤层特征又表现为物性曲线形态的相似性。井田的物性条件较好，利用煤层物性特征对比，可进一步提高煤层对比的可靠程度。5—1 煤层（单层）的典型曲线形态特点是三侧向电阻率曲線（LL3）为“锯齿状”，呈倒丛树形；短源距散射伽马曲线（GGL）呈“箱状”，其组合形态明显，是5—1 煤层对比的重要依据（图2）。图2 5—1 煤层（单层）测井曲线特征图3.6 对比结果矿区含煤地层为侏罗系中下统延安组（J。一：y），含煤地层遭风化剥蚀严重，第二岩段（J。一：Y2）的4—2中煤层仅在矿区中部和西部残存；第一岩段（J㈠Y1）含5、6 煤组，为矿区主要可采煤层。通过本次对比工作，潮脑梁煤矿参与对比的8 层煤中，确定5—1、6—1 上、6—1、6—1 下、6—2 上、6—2 中煤层为局部～大部可采、对比可靠的较稳定煤层，4—2 中、5—1 上为不可采、对比可靠的不稳定煤层。这些可采煤层结构简单，层位较稳定，厚度在井田变化较大，在井田的中部较厚，而东西两翼较薄，规律较明显（图1）。

4 结论

利用标志层、层间距、岩性组合、物性特征四种煤层对比方法，在东胜煤田东部边缘煤层对比中综合运用，

取长补短，相互配合，使各煤层易于对比，经开采验证是比较可靠有效的对比方法。

参考文献：

[1]贾宇飞，等.内蒙古自治区东胜煤田潮脑梁煤矿补充勘探报告[R].内蒙古自治区煤田地质局117 勘探

队，2014.

[2]陈占仓，韩守让.鄂尔多斯盆地聚煤规律及煤炭资源评价[R].内蒙古自治区煤田地质局，1992.