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新疆准南煤田阜康矿区阜康市十二号井田可采煤层对比浅析

2015-05-28周文洋

中国科技纵横 2015年9期
关键词:阜康层位煤田

周文洋

(新疆维吾尔自治区煤田地质局综合地质勘查队,新疆乌鲁木齐 830009)

新疆准南煤田阜康矿区阜康市十二号井田可采煤层对比浅析

周文洋

(新疆维吾尔自治区煤田地质局综合地质勘查队,新疆乌鲁木齐 830009)

根据本区煤层的特点,煤层对比采用煤层自身的特点、标志层及测井曲线形态等方法进行综合对比。首先根据地层的层序、岩性特征和煤层的组合关系,选用钻孔柱状垂向组合和垂直剖面对比,其次利用标志层将大的煤层组合分开,划分出大的煤组,然后根据各煤组中煤层数、煤层厚度、煤层结构、煤质及岩性特征、煤层间距等,进一步分析确定主要可采煤层层位。

阜康矿区十二号井田 煤层对比 侏罗系

1 地质背景

矿区位于北天山博格多山复背斜北侧与准噶尔坳陷南缘的结合部的准南煤田阜康区域,由这两个二极构造单元发展而成,从早古生代到新生代都有构造活动,主要是中—新生代间活动较为剧烈,由于受到南北挤压主应力的影响,造成该结合部位表现为比较紧闭的线型褶皱并兼有短轴向、背斜及断层发育的格架,其主要构造方向为东西向,总体上在这个结合部一线的构造比较简单,延续规整,地层出露较好。区内构造总体为中等,主要有阜康逆掩断层(F1)、夹皮沟逆掩断层(F3)、妖魔山逆断层(F4)、南池钢逆断层(F5)、池钢逆断层(F6)、臭煤沟逆断层(F7)、阜康向斜(M3)、阜康背斜(M2)、南阜康向斜(M5)、丁家湾向斜(M8)等。其中Fl和F4分别控制矿区北部和南部的边界,它们相间排列,走向北东东,构成本矿区区构造的基本格架区。布的地层由老到新依次为上二迭统、侏罗系下统八道湾组、新近系、第四系上更新统与全新统。

2 含煤地层及含煤性

矿区煤层赋存于侏罗系下统八道湾组(J1b)地层中。控制的地层平均厚为1049.75米,含煤层31层,其中可采煤层26层,本勘探区煤层编号根据《新疆准南煤田阜康矿区地质总结报告》煤层编号,自下而上编号依次为(3、4、5、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19-1、19-2、20-1、20-2、21-1、21-2、21-3、21-4、22、23、40、41、42、43、44、45),煤层平均总厚度145.19米,含煤系数13.83%。矿区区的含煤地层,均含有丰富的植物化石,按照地层岩性及含煤性特征划分为上中下三段。

上段:分布于勘探区南部F2-F7断层之间,地层岩性由灰绿色、灰色、灰黑色泥岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩、炭质泥岩和煤层组成,泥质、钙质胶结,含丰富的植物化石,平行层理发育,裂隙发育。含煤5层,编号为1、2、3、4、5。上部出露不全,与下伏地层断层接触。

中段:分布于勘探区南部F2-F9断层之间,地层岩性由灰色、灰黑色、黑色泥岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩、炭质泥岩和煤层组成,泥质、钙质胶结,含有丰富的植物化石,平行层理发育,裂隙发育。含煤20层,编号为9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19-1、19-2、20-1、20-2、21-1、21-2、21-3、21-4、22、23。

下段:分布于勘探区北部F1-F2断层之间,地层岩性由灰绿色、灰色、黑色泥岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩砾岩、炭质泥岩和煤层组成,泥质、钙质胶结,含有丰富的植物化石,平行层理发育,裂隙发育。含煤6层,编号为40、41、42、43、44、45。

3 煤层对比

矿区内煤层较多厚度在不同区域有所变化,又兼有5条逆断层F1、F2、F4、F7、F9断层发育,故应采用多种办法,反复对比,各方法相互验证,方能得到正确结果。具体方法如下:

3.1标志层对比

19和21号煤层分布于F2-F9逆断层之间,全区发育,且层位、厚度、间距均较稳定,具有厚度大,分层多的特点,是本区煤层对比的主要标志层,21号煤层亦是此次对比的基线。2者中间为20号煤层,在勘探区北部区域,全区发育,层位稳定;在勘探区南部区域个别几个点可采,其他的均已火烧或沉积缺失、尖灭。其下的22、23煤层全区发育,层位稳定,煤层厚度变化不大,为该地段煤层对比的又一标志层。44号煤层位于F1-F2逆断层之间,全区发育,具有厚度大特点,是本区煤层对比的主要标志层,其上依次编号为43、42、41、40,其下编号为45。

3.2煤层组合及层间距

3、4、5号煤层位于侏罗系下统八道湾组上段(J1b3),全区发育,三者分布相对集中,层位、厚度、间距稳定,分布于F9逆断层上下盘。在勘探区中南部均有露头。其上的1、2号煤层在勘探区南部零星分布;

12、13号煤层位于侏罗系下统八道湾组中段(J1b2),位于勘探区中部偏西F7逆断层下盘中部, 局部发育,煤层大部分火烧;

14号煤层位于侏罗系下统八道湾组中段(J1b2),全区发育,层位稳定,煤层结构简单,局部含1层夹矸,向上至13号煤层,没有其他的可采煤层,其自身特征明显而易与其它煤层区分开;

19号煤层位于罗系下统八道湾组中段(J1b2),全区发育,为勘探区主要可采煤层。在勘探区北部区域分为2层,分别为19-1、19-2,分层相对集中,层位稳定,厚度大,煤层结构稳定,含夹矸0-3层,该煤组还是本区煤层对比的主要标志层;

20号煤层位于罗系下统八道湾组中段(J1b2),只在勘探区北部区域发育,分为2层,分别为20-1、20-2煤层厚度小;

21号煤层位于罗系下统八道湾组中段(J1b2),在勘探区北部区域,分为4层,分别为21-1、21-2、21-3、21-4,具有厚度大,煤层相对集中的特点,层位、间距稳定,煤层结构较稳定,含夹矸0-4层;

22、23号煤层位于罗系下统八道湾组中段(J1b2),全区发育,煤层厚度小,个别点不可采或尖灭,2者相对集中,紧靠21-4号煤层,位于其下部,其下无其他可采煤层,以其独特的层位,煤层厚度、煤层结构特征易与其它煤层对比

40、41、42、43、44、45号煤层位于罗系下统八道湾组下段(J1b1),分布于勘探北部F1-F2逆断层之间,为一组特厚煤层,分布相对集中,层位、间距稳定,煤层结构较稳定,其中,44号煤层为本区煤层对比的主要标志层。在此区块间,无其它可采煤层,因此与其它煤层易于区分。

············

3.3地质剖面连线法

根据煤层在8条剖面线上的位置,结合地层、断层断距进行剖面连线进而确定煤层编号,与其他验证办法相互验证。经过对比发现各煤层、标志层连线自然倾向、倾角大体一致,无明显起伏,对比符合实际。

3.4测井曲线对比

同一煤层的物性曲线特征,虽在走向上有所变化,但其总的特征大体相似,变化不大,勘查工作采用有效合理的物性参数GG(人工伽玛伽玛)、GR(天然放射性)、NR(视电阻率电位)及SP(自然电位),较好地反映出了各煤岩的物性特征,尤其是巨厚煤层、中厚煤层的物性特征比较明显,与其它方法参照,可作为明显对比标记。

4 结语

勘探区煤层位于八道湾组地层,分布范围相对集中,3、4、5、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、40、41、42、43、44、45各煤层间距变化不大,为全区可采、大部可采、局部可采煤层,煤层间距变化小,物性特征明显,结合对比标志层,增加了对比的可靠性,因此可采煤层对比是可靠的。相比之下区内的不可采煤层,因其煤层薄,厚度不稳定,时常尖灭,在对比上增加了困难,对此部分煤层在可采煤层的对比基础上又做了分析、确定,反复验证结果可靠。

[1]新疆煤田地质局综合地质勘查队.新疆准南煤田阜康矿区阜康市十二号井田勘探报告.

[2]王定旭,李英杰,熊晓英.《煤炭地质勘查技术》.煤炭工业出版社.

周文洋(1986—),男,湖南人,助理程师,毕业于西安科技大学资源勘查专业,现从事煤田地质勘探工作。

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