贵州省织金县新华井田煤层特征对比及煤质分析

张 华，张洪信，熊国庆，向 通，阳莲锦

(1.贵州省地质矿产勘查开发局117地质大队,贵州贵阳550018；2.贵州地矿工程勘察有限公司，贵州贵阳550002)

贵州省织金县新华井田煤层特征对比及煤质分析

张 华*1，张洪信1，熊国庆1，向 通1，阳莲锦2

(1.贵州省地质矿产勘查开发局117地质大队,贵州贵阳550018；2.贵州地矿工程勘察有限公司，贵州贵阳550002)

织金县是贵州省主要的产煤区之一。根据贵州省织金县新华井田煤炭普查所获地质成果资料，经过系统综合分析，建立了标志层B1-B5，通过该区标志层B1-B5地质特征、地球物理特征及煤层特征的对比分析，阐明了含煤岩系煤层对比划分的方法和特点，为含煤岩系煤层的对比划分提供可靠的依据，指出了织金县新华井田煤层、标志层特征对比的意义和作用。

煤层特征；煤质分析；对比方法；标志层；地球物理特征

织金县新华井田煤矿普查项目是根据贵州省国土资源厅、贵州省财政厅《关于下达贵州省2006年地质勘查基金（周转金）投资矿产资源勘查项目任务的通知》（黔国土资发[2006]144号）及贵州省矿权储备交易局地勘基金（周转金）项目公告，贵州省地质矿产勘查开发局117地质大队按照相关规定投标并中标。受省矿权储备交易局委托，按照审查通过的实施方案于2007年4月进场开展野外勘查地质工作，2008年5月全面结束野外勘查地质工作。经省矿权储备交易局组织专家组对野外勘查工作验收合格后，转入室内资料综合整理、编绘图件及报告编写。通过对贵州省织金县新华井田煤炭普查区龙潭组含煤地层的含煤性、煤质及可采煤层与标志层进行综合对比，认为对查明该区煤炭资源赋存规律具有重要的指导意义。

1 井田地质概述

井田位于扬子准地台黔北台隆遵义断拱贵阳复杂构造变形区的西缘[1]。以北东向褶皱、断裂构造为主。褶皱主要有戈仲伍背斜、邬元坝背斜、煤洞坡向斜、新华向斜、桂果向斜；断层构造以北东向组戈仲伍断层为代表。褶皱形态较紧密，褶皱两翼出露地层倾角为缓倾至中等倾角，井田褶皱构造及断裂构造较发育[2]（图1）。

井田内及附近出露地层由老至新为震旦系灯影组（Z2dy）、戈仲伍组（Zgz）；寒武系牛蹄塘组（∈1n）、明心寺组（∈1m）；石炭系九架炉组（C1jj）、摆佐组（C1b）；二叠系梁山组（P2l）、栖霞组（P2q）、茅口组（P2m）、峨眉山玄武岩组（P3β）、龙潭组（P3l）、长兴至大隆组（P3c＋d）；三叠系夜郎组(T1y)、永宁镇组（T1yn）。岩性主要为碳酸盐岩类(石灰岩、白云岩、磷块岩、含磷白云岩、生物屑灰岩、含燧石灰岩等)、碎屑岩类（粘土岩、钙质粘土岩、砂质粘土岩、砂岩、炭质泥岩、泥岩、水云母粘土岩等）及岩浆岩类（玄武岩、拉斑玄武岩、晶屑凝灰岩等）（图1）。

2 煤系地层特征及含煤性

井田含煤岩系上二叠统龙潭组，为一套海陆交互相陆源碎屑沉积为主的砂泥岩含煤沉积建造[3]。主要由粘土岩、粉砂岩、砂岩、炭质粘土岩、泥灰岩、含燧石灰岩、灰岩、煤（线）层等组成，煤系地层总厚度156.80～210.00m，平均182.70m。含煤7～17层，煤层总厚度2.41～9.14m，平均厚6.33m，含煤系数1.54%～5.19%。其中：可采、局部可采煤层4层，由上至下编号为M4、M6、M25、M32，可采总厚度1.37～5.66m，平均3.17m，可采含煤系数为0.88%～3.19%。

根据沉积旋回、岩性组合、含煤性标志层等特征，煤系自上而下可分为上、中、下3个含煤组。

（1）上含煤组（P3l3）：从长兴组至标志层B3为界，由粘土岩、炭质粘土岩、粉砂质粘土岩、粉砂岩、粘土质粉砂岩、灰岩及煤(线)层等组成。含煤1～7层，煤层单层厚0.10～3.45m，其中：（M4、M6）2层为可采煤层。本煤组厚38.8～58.0m，平均厚45.54m。

（2）中含煤组（P3l2）：由粘土岩、炭质粘土岩、粉砂质粘土岩、粉砂岩、粘土质粉砂岩及煤(线)层等组成，厚69.50～98.10m，平均厚85.20m。含煤3～10层，单层厚0.05～1.94m。其中：含主要可采煤层1层（M25），顶界以B4号标志层底（生物屑灰岩底）与上含煤组分界。

图1 新华井田煤矿地质简图

（3）下含煤组（P3l1）：由粘土岩、含黄铁矿粘土岩、粉砂质粘土岩、粉砂岩、灰岩及煤(线)层等组成，厚42.30～69.40m,平均厚51.23m。含煤2～5层，单层厚0.09～1.46m。其中：含主要可采煤层1层（M32），顶界以M25与中含煤组分界、底部以黄铁矿粘土岩或粘土岩与峨眉山玄武岩或茅口组灰岩分界。

3 可采煤层及顶底板岩性特征

井田内含煤地层中含局部可采、大部可采煤层4层[4]（编号M4、M6、M25、M32）,其中M6煤层为全区大部分可采煤层,M4、M25、M32煤层为局部可采煤层。

据施工钻孔成果资料，井田内主要可采煤层有4层，自上而下分别编号为M4、M6、M25、M32煤层，分述如下：

M4煤层：位于上含煤组上部，煤层厚度变化较大，煤层厚0.00～3.45m，平均厚0.87m，结构简单，煤类单一，一般以标志层B2泥质灰岩为直接顶板，煤质变化中等。井田内局部可采，为不稳定煤层类型。

M6煤层：位于上含煤组中下部，煤层厚度变化较大，煤层厚0.19～2.19m，平均厚1.23m，局部含1层透镜状夹矸，结构简单，煤类单一，一般以粘土岩为顶板，距标志层B2泥质灰岩0.00～19.83m，煤质变化中等。井田内大部分可采，为较稳定煤层类型。

M25煤层：位于中含煤组底部，煤层厚度变化较大，煤层厚0.00～1.69m，平均厚0.71m，局部含1层透镜状夹矸，结构简单，煤类单一，一般以粘土岩、粉砂质粘土岩为顶板，下距标志层B5泥质灰岩4.59～40.28m，煤质变化中等。井田内局部可采，为不稳定煤层类型。

M32煤层：位于下含煤组底部，煤层厚度变化较大，煤层厚0.00～1.38m，平均厚0.89m，结构简单，煤类单一，一般以标志层B6泥质灰岩为直接顶板，煤质变化中等。区内局部可采，属不稳定煤层类型。

4 煤岩特征及煤质

4.1 煤岩特征

井田内各煤层均为黑色，M4煤层以粉粒状为主，少量碎块状、粒状；M6、M25、M32煤层以块状、碎块状为主，少量粉粒状。各煤层主要为条带状结构，似金属光泽为主，少量玻璃、沥青光泽；断口主要为参差状，少量阶梯状；内生和外生裂隙较发育，充填薄膜状、网格状方解石，含浸染状、星点状黄铁矿。多以亮煤、暗煤为主，夹少量镜煤和丝炭条带，宏观煤岩类型主要为半亮型煤。据煤岩鉴定资料，煤的显微组分含有机组分和无机组分，有机组分又可分为镜质组和惰质组2大类，微观煤岩类型为微镜惰煤。

有机组分：镜质组，以基质镜质体、均质镜质体为主，少量结构镜质体和碎屑镜质体。惰质组，多见半丝质体、氧化丝质体，次为碎屑丝质体，少量微粒体。

无机组分：主要以粘土矿物为主，次为黄铁矿，少量石英。粘土矿物多为微粒状团块状呈微层状或充填细胞腔为主。黄铁矿多呈微粒状、球粒状、细粒状分散分布，部分呈莓粒状集合体结核状，少量充填胞腔，亦见充填裂隙。石英，呈微细粒状、细粒状零散分布，少量充填胞腔。方解石以细脉状充填裂隙，亦见充填胞腔。

4.2 可采煤层煤质特征

从井田内局部可采、大部可采煤层（M4、M6、M25、M32煤层）工业分析、全硫及发热量测试分析结果统计可知，原煤硫分均以黄铁矿硫为主，硫酸盐硫及有机硫较少，开发中有利于高硫煤的洗选脱硫。

井田内各煤层煤类均为无烟煤。全区主要为中灰、中硫、高硫、高热值、中等固定碳、低挥发分、低磷煤，较高热稳定性煤，煤灰熔融性以高熔灰分为主。煤中矿物杂质以粘土矿物、黄铁矿为主；灰成分以组成粘土矿物的SiO2、Al2O3、Fe2O3为主。

5 煤层对比

5.1 对比方法

根据井田内煤系地层中分布的标志层或间接标志层，并结合煤层自身特点（如煤层间距、煤层厚度等）及物探测井物性资料对煤层进行对比。

5.2 标志层及其特征

井田内煤系地层中，有5层中厚层灰岩或泥质灰岩，展布稳定，易于识别，作为煤层对比的标志层，自上而下分别编号为B1、B2、B3、B4、B5。

标志层（B1）：位于上含煤组顶部，底界上距长兴组燧石灰岩底5.00～26.00m，平均11.80m。为灰色中厚层灰岩、泥灰岩，厚0.00～9.50m，平均厚5.20m。区内展布较稳定，为M4煤层的对比标志层，下距M4煤层0.00～3.30m，平均厚0.50m。

标志层（B2）：位于上含煤组上部，M6号煤层之上，上距M4底5.00～13.70m，平均厚9.00m，下距M6煤层0.00～13.70m，平均厚4.20m。为灰色中厚层灰岩、泥灰岩，厚0.00～6.30m，平均厚2.90m。区内展布较稳定，为M6煤层的对比标志层。

标志层（B3）：位于上含煤组底部，M6煤层之下，M16煤层之上，上距M6煤层6.80～38.30m，平均15.50m；下距M16煤层0.00～18.60m，平均9.50m。为灰色中厚层灰岩、泥灰岩，厚0.00～6.30m，平均厚2.90m。区内展布稳定，为M16煤层对比标志层。

标志层（B4）：位于下含煤组中上部，M25煤层之下，上距M25号煤层4.60～40.30m，平均13.80m。下距M29煤层0.40～18.10m，平均厚10.40m。为灰色中厚层灰岩、泥灰岩，厚0.50～6.60m，平均厚3.40m。区内展布稳定，为M25煤层的对比标志层。

标志层（B5）：位于下含煤组近底部，M29煤层之下，上距M29底1.20～14.40m，平均厚6.20m，下距M32煤层0.00～18.10m，平均10.40m。为灰色中厚层灰岩、泥灰岩，厚0.00～1.50m，平均厚0.60m。区内展布稳定，为M32煤层对比标志层，常为M32煤层的直接顶板。

5.3 井田内煤、岩层地球物理特征

从钻孔柱状图可知井田内岩性主要为石灰岩、粘土岩、泥质粉砂岩、粉砂质粘土岩、炭质粘土岩、煤（线）层等。

测井物性曲线与钻孔柱状图对比，各岩性的物性差异很大，能正确区分碎屑岩、煤（线）层、非煤层。

从钻孔的测井结果与编录结果对比，大部份钻孔煤层的测井见煤孔深值比钻探见煤孔深值略偏小，煤层底板的测井孔深值比钻探煤层底板孔深值略偏大；煤层测井厚度大部份比钻探煤层厚度略偏大，少数钻孔的煤层测井厚度比钻探煤层厚度略偏小，但二者的差值均未超出规程规范允许的误差。物探测井质量符合有关规范要求。

5.4 主要可采煤层分析对比结果

M4煤层：位于龙潭组第三段上部，B1之下，M6煤层之上。上距标志层B1煤层0.00～3.30m，平均0.50m。该煤层对比可靠。

M6煤层：位于龙潭组第三段中下部，B2之下，M16煤层之上。上距标志层B20.00～13.70m，平均4.20m。该煤层对比可靠。

M25煤层：位于龙潭组第二段底部，上距标志层B54.60～40.30m，平均13.80m，该煤层对比不可靠。

M32煤层：位于龙潭组第一段底部，一般以标志层B6泥质灰岩为直接顶板，该煤层对比可靠。

6 结语

通过对织金县新华井田煤炭普查工作，含煤岩系上二叠统龙潭组，为一套海陆交互相陆源碎屑沉积为主的砂泥岩含煤沉积建造。主要由粘土岩、粉砂岩、砂岩、炭质粘土岩、泥灰岩、含燧石灰岩、灰岩、煤（线）层等组成。含煤地层总厚度156.80～210.00m，平均厚182.70m。含煤7～17层，煤层总厚度2.41～9.14m，平均厚6.33m，含煤系数1.54%～5.19%。

井田内M4、M6、M25、M32等4层可采、局部煤层分布于煤系地层的中上部、中部和底部。可采总厚度1.37～5.66m，平均3.17m，可采含煤系数为0.88%～3.19%。井田内可采、局部煤层煤类均为无烟煤，为中灰、中硫～高硫、高热值、中等固定碳、低挥发分、低磷煤。

通过含煤地层特征及含煤性、可采煤层及顶底板岩性特征、煤岩特征、标志层、地球物理特征、煤岩煤质等特点的对比分析，为该井田内含煤岩系煤层的对比划分提供了可靠依据。

[1] 贵州省地质矿产局.贵州省区域地质志［M］.北京.查地质出版社，1987.

[2]贵州省革命委员会地质局.1∶20万安顺幅区域地质调报告［R］.1978.

[3]贵州省地质矿产勘查开发局117地质大队.贵州省织金县新华煤矿地质普查报告［R］.2009.

[4]中华人民共和国国土资源部.DZ/T0215-2002煤、泥炭地质勘查规范[S].2002.

P642

A

1004-5716(2015)04-0140-04

2014-04-21

2014-04-24

贵州省地质勘查基金（周转金）项目。

张华（1966-），男（汉族），贵州兴仁人，工程师，现从事区域地质调查、地质矿产调查与勘查等工作。