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浅析煤田地质勘查中煤层的对比方法

2015-03-26李凯

地球 2015年3期
关键词:煤田岩层测井

李凯

[摘要]煤层对比是煤田地质勘查阶段的重要基础工作。煤层对比方法种类多种多样,不同对比方法间的差异非常大,各有不同的优点和缺点。本文对几种常见的煤层对比方法进行分析,研究各种方法的原理、优点和缺陷。

[关键词]煤田 地质勘查 煤层 对比 方法

[中图分类号]F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-3-190-1

煤层的对比工作是煤田地质勘查工作中最重要的一个部分。煤层对比工作失误会造成煤炭资源储量估算出现误差,最后影响到后期勘探开发工作,造成不必要的损失。煤层对比工作主要是指根据天然露头、钻孔揭露以及槽筒探等地表现象,采用多种方法和手段进行综合对比,对煤层的层数、层位等煤层情况进行判断的过程。目前常用的煤层对比方法有煤层间层距对比法、测井曲线对比法、标志层对比法等。煤层对比方法数量和种类非常多,每种方法都有其优越性和缺陷。为了尽量减少结论的误差,在实际应用中通常会选用两种以上的对比方法,实现方法之间的互补。而由于不同方法之间的使用差异较大,在实际应用中要根据当地的地质情况选择合理可靠的对比方法,使对比结果更加可靠。下文就针对几种常见的煤层对比方法的原理、优点和缺点进行浅要的分析。

1常见的煤层对比方法

1.1测井曲线对比法

测井曲线对比法是最主要的煤层对比方法。测井曲线对比法是基于同一岩层的地质特征存在一定的相似性,且不同岩层之间的物性差异比较明显的原理发展出来的。沉积岩层存在周期性区域性变化,在一定区域内具有一定的等时性和侧向连续性的特点。在一定的区域内,同一煤层的地质特征存在一定的相似性,而不同的岩层、煤层之间的物性差异比较明显。通过测井曲线对比,可以根据可以分析出可采煤层的情况,从而开展煤层对比工作。从测井曲线对比法的原理可以看出,这种对比方法的效果是比较理想的。测井曲线对比法的准确程度比较高,并且测井的参数也可以运用到其他煤层对比的工作当中。但是,这种对比方法的操作难度比较大,需要专门的仪器进行配合,而且对操作人员的专业水平要求比较高。

1.2标志层对比法

标志层对比法是目前我国煤田地质勘查中最常用的煤层对比方法。标志层是指具有明显特征的、层位稳定或者较稳定的、在勘查区域内广泛分布的岩层。由于沉积岩层变化具有周期性和区域性,因此,确定了标志层后,通过与其上下层的煤层进行对比就可以实现确定煤层分布情况的目的。标志层对比法的优点在于操作比较简便,不需要专门的仪器设备,大力减少室内分析工作工作量。而且,与其他对比方法相比,标志层对比法只要确定了标志岩层,它的煤层对比结果的准确度就会非常高。然而,标志层对比法的顺利进行建立在找到勘查区的标志层。如果无法确定勘查区的标志层,标志层对比方法就无法展开。而在实际工作中,标志层的位置比较难发现,寻找标志层的工作受到了很多限制。

1.3煤层对比法

煤层对比法主要包括煤层层间距对比法、煤层结构对比法和古生物组合法等。

1.3.1煤层间层距对比法

煤层间层距对比法是一种重要的煤层对比方法。煤层间层距对比是指统计勘查区内所揭露的见煤矿数据,分析得出见煤矿的构造变化,通过与当地煤矿所在地的地质情况,主地层走向和倾向上进行对比后确定勘查区的煤层情况。由于煤炭的沉积环境和成煤物质在一定范围内具有一定的稳定性,因此这种对比方法的准确程度比较高。

煤层间距可作为煤层对比的主要标志煤层间层距对比法的操作比较简单,可操作性强,容易掌握。但是这种对比法的适用范围比较小,主要适合一些地质结构相对简单,煤层间距变化小、主要煤层相对稳定的地区。对于地质结构复杂、地质运动比较活跃的地区,这种比较方法就没有用武之地。而在现实中,煤炭地质勘查的对象都是地质环境比较复杂的地区。因此在勘查阶段,煤层间层距对比法常作为辅助手段辅助煤层对比工作。

1.3.2煤层结构、煤质对比法

同一煤层的煤层结构在一定范围内具有一定的稳定性。岩相旋回结构是含煤岩系的主要特征之一。不同的岩层,由于所处地质环境和受力作用不同,其岩层结构、旋回的厚度都有所差异。在勘查阶段通过对岩相旋回结构进行勘查,是煤层对比方法中最基础的方法。对岩相旋回结构的勘查往往需要借助测井来进行检测,因此这种方法需要专门的仪器和人员进行配合,操作难度高,可操作性低。

虽然,我国规定的煤炭种类不多,但是不同煤层的煤炭成分都有所差别。因此,可以利用不同煤层灰分产率、挥发份产率、灰成分等各种煤质指标的差异来开展煤层对比工作。与其他对比方法相比,煤质对比法的方法简便,对地质环境的条件要求较低,对比结果的准确性也比较高。

1.3.3古生物组合比较法

煤炭都形成于远古时代,各煤层顶板古生物化石丰富。根据煤层顶部的古生物化石形成的年代,可以将上下两个煤层区分开来。

2煤层对比方法选择

通过上述的几种常用的煤层对比方法分析中,我们可以看出,准确度较高的对比方法,大多受到了操作条件和地质条件的限制,而操作比较简便,对地质环境的依赖较小的对比方法,则对比结果不够准确。因此,煤田地质勘查时要根据勘查区域的地质情况和操作条件合理选择煤层对比方法,通过地质环境与对比方法的配合、方法与方法之间的互补,实现发挥所选择对比方法的最大作用的目的。

一般而言,在地质结构比较简单,层位稳定的勘查地区,可以采取煤层层间距对比法等不需要专门仪器和大量数据分析工作的对比方法。而在地质情况复杂的地区,则采取测井曲线对比法这类操作难度比较大的方法。

3结语

综上,每一种对比方法都有其优点和缺陷。在选择煤层的对比方法时,应该考虑到勘查地区的地层及地质构造等因素,尽量使得各种方法可以进行扬长避短,有效地提高对比结果的可靠性、有效性。同时,我们应该认识到,无论是在对比方法选择阶段还是在对比方法操作阶段,操作人员的专业素质都是对比结果是否准确的重要影响因素。因此我们要不断提高施工人员和测试人员的专业素质,双管齐下,有效地提高煤炭勘查的工作效率和工作质量。

参考文献

[1] 赵强,张忠良.定边县勘查区侏罗纪煤田煤层对比分析[J].煤炭科学技术,2014,42(4).

[2]陈良立,乐志军,刘永峰.禹州煤田梁北一号井田煤岩层对比分析[J].能源技术与管理,2013,38(1).

[3]徐立.浅析大同煤田西南部地区的煤层对比[J].科学之友,2013,(7).

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