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内蒙古伊敏煤田伊敏露天区大磨拐河组煤层地质特征

2016-10-18李彦青

西部资源 2016年4期
关键词:含煤泥岩砂岩

李彦青

摘要:伊敏露天区位于内蒙古呼伦贝尔市鄂温克族自治旗伊敏河镇境内,区内地层较简单,主要含煤地层大磨拐河组含煤层数较多,厚度较大,分布较广,煤层有分叉、合并、尖灭现象,有两个煤类。

关键词:伊敏露天区;煤层;地质特征

1. 引言

伊敏露天区是内蒙古自治区呼伦贝尔市最重要的煤电联营基地,也是当地最重要的经济支柱性产业。露天区现有伊敏露天矿,年产煤炭2500万吨左右,随着伊敏电厂三期竣工,总装机容量达到340万千瓦,相应煤炭产能预计达到3000万吨。针对日益需求的煤炭资源,适宜露天开采的伊敏组煤炭资源已逐渐减少,为了煤矿接续生产,矿山下一步必然将开采下部大磨拐河组煤层,本文通过对露天区大磨拐河组煤层赋存特征的分析,为矿山下一步开采提供地质依据,指明方向。

2. 研究区地质

2.1 地层

露天区所见地层由下至上依次为白垩系下统的梅勒图组、大磨拐河组、伊敏组、第四系,其中大磨拐河组在西南部最厚,向四周缓慢抬升,倾角1°~5°。由北向南,地层由北向中部逐渐变厚,倾向南;由中部向南,地层逐渐抬升,受断层影响,抬升较快,在伊敏露天区南部该组地层直接与第四系接触。由西向东,地层缓慢抬升,逐渐变薄,至伊敏河西岸,地层厚度变薄明显,直接与第四系接触。该组地层最大厚度>1200m,平均550m,共分为三段,由下至上依次为砂砾岩段、含煤段、砂泥岩段。分述如下:

2.1.1 砂砾岩段

主要分布在伊敏露天区北部及东部,其余地区零星分布,地层厚度约330m,厚度由南向北逐渐变薄,由东向西逐渐变薄。岩性主要以灰白——灰绿色凝灰质砾岩、粗砂岩、中砂岩、灰绿色凝灰质粉砂岩、泥岩组成,偶见薄煤线,岩石粒度上有由南向北逐渐变粗的趋势。

2.1.2 含煤段

凡有大磨拐河组地层的区域基本全部发育该段地层,厚度约520m。岩性主要以灰白色砾岩、砂岩、砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩及煤层组成。含13个煤层组,20个煤层,以26煤层组巨厚煤层为显著特征。该组地层主要以煤层层数多,分叉合并现象多,夹矸少,变质程度高为显著特征。

2.1.3 砂泥岩段

该组地层分布于伊敏露天区F6断层以北,为一套巨厚的深水湖泊沉积。该段地层与大磨拐河组地层产状基本一致,但局部厚度较大,由中部向东、南抬起较快,逐渐尖灭;在北部受断层影响被剥蚀。岩性以灰——深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩为主,夹灰——灰白色细砂岩、粗砂岩等。泥岩及粉砂岩为致密块状,具水平层理,岩芯失水后呈碎块状。揭露地层厚度平均240m。

综上所述,大磨拐河组的沉积顺序具有明显的沉积旋迴性,沉积旋迴次数较多,但周期较短。每个煤层底板一般均为泥岩及粉砂岩,向上岩石粒级逐渐变大。地层总体平缓,受南北两侧断层(F6、F30)控制,该组地层呈四周薄,中间厚;南北抬升明显,东西抬升缓慢。

2.2 构造

伊敏露天区位于伊敏断陷的中东部,为一个宽缓的向斜构造,地层倾角1°~5°。发育断层5条正断层,均为北东向。其中落差≥100m的断层3条,30m<落差<100m的断层2条(见表1,图1)。

2.3 煤层

伊敏露天区大磨拐河组含8个煤层组,14个煤层,其中可采煤层6层。赋存在伊敏露天区北、东、南三面,以南部煤层最厚,煤层从三面逐渐向中部变薄尖灭,中部为无煤区。煤层受断层影响,与F6断层以南相比,埋深变大,厚度变薄,变质程度相对较高,煤层稳定性差。该组地层含煤总厚度0m~24.70m,平均9.92m,含煤地层厚度平均约650m,含煤系数平均1.5%。主要可采煤层叙述如下:

23-2煤层:赋存在露天区东北部,但赋存范围内中部煤层厚度较大,并且煤层有向北抬起趋势。煤层可采面积7.50km2。煤层可采厚度2.66m~4.00m,平均3.30m。埋深平均538.98m。

26-1煤层:煤层赋存在露天区的北、东、南三面,三面均向中部倾,同时变薄尖灭。在南部煤层相对较厚,在北东面煤层较薄均不可采,稳定性较差。煤层可采面积10.50km2。煤层可采厚度1.05m~8.78m,平均5.86m。埋深平均723.30m。

26-2煤层:赋存范围基本与26-1煤层一致,但其煤层均比26-1厚,北部煤层向西北抬升较快,南部煤层向西南抬升较快。煤层可采面积23.10km2,可采面积占煤层赋存最大叠合面积70.8%。煤层可采厚度0.81m~11.55m,平均6.58m。埋深588.40m~844.96m,平均737.15m。

2.4 煤质

各煤层灰分平均值在15.24%~32.94%之间,挥发分平均值在42.24%~49.41%之间。本区各煤层硫分含量平均值在0.07%~0.76%之间。低位发热量在20.22MJ/Kg~23.57MJ/Kg之间。为低——中高煤、低硫、特低——低磷、中低——低发热量煤,各煤层为含油煤,为长焰煤。

3 结论和建议

3.1 结论

露天区大磨拐河组煤层含8个煤层组,14个煤层,6个可采煤层,赋存面积约32km2,呈不规则的“O”型形态,中部为无煤区。煤层受断层影响,在F6断层以北,埋深较大,厚度变薄,变质程度相对较高,煤层稳定性差。在F6断层以南,尤其是西南部,煤层埋藏浅,厚度大,但变质程度相对较低。

3.2 建议

根据露天区大磨拐河组煤层赋存特征,建议伊敏露天矿在开采大磨拐河组煤层时,要从西南转向东部逐渐开采。预计开采初期,煤层虽然厚度较大,但夹矸层数较多,对电厂用煤不利。建议对厚度较大的煤层分层开采,并在开采时避开夹矸厚度大、层数多地段或选用适宜采煤设备对其煤岩分离,以保证电厂用煤质量。

参考文献:

[1] 余存林,徐永,杜建军,等.煤田勘探中不要忽视对金属矿产的勘查评价[J].西部资源,2013,01.

[2] 内蒙古自治区煤田地质局109勘探队,《内蒙古自治区伊敏露天区F6断层以北大磨拐河组煤层预查报告》.

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