波波
摘要:新疆是我国非常重要的一个省份,不仅人口众多且地域非常辽阔,矿产资源储量居于全国之首,特别是煤炭资源约占全国40%以上的煤炭储量。为国家和社会经济建设提供了充足的煤炭能源,现已成为我国重要的煤炭基地,在国民经济建设中发挥着至关重要的作用。文中笔者在对该区地质构造特征及煤炭赋存状况进行分析的基础上,探讨了煤层的赋存规律和沉积因素,以期为相关工作提供借鉴与参考。
关键词:煤层;赋存规律;沉积因素
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.059
我国煤炭资源的地理分布和煤炭工业的布局不均衡,大部分的煤炭资源集中分布于我国的东部和中部地区,经过数十年勘探与开发,东部及中部地区浅层煤炭资源基本上均已经动用,开采深度越来越大。在未来20年内很多煤矿将进入到1000~1500m的开采深度,甚至发展向更深的深度。煤层赋存条件也越来越复杂,给煤炭勘探与开发带来了很大的难度。新疆地区分布着非常丰富的矿产资源,尤其是煤炭资源更是居于全国之首,通过对其进行有效开发与利用,极大地满足了社会经济建设的需求。为此,进一步加强对新疆煤层赋存规律与主要沉积因素的研究,对于实现新疆煤炭资源的合理利用,扩大经济效益,促进区域经济发展具有非常重要的现实意义。
1新疆煤炭资源概况
我国新疆地区煤炭资源分布面积十分广阔,煤炭资源储量居我国之首,超过国内煤炭40%的预测储量,为我国经济建设提供了充足的煤炭供应,缓解了当下煤炭资源紧缺的局面。尤其以吐哈盆地以及准噶尔盆地和伊犁盆地等煤炭资源最为丰富。最具代表性的如库拜煤田以及伊犁煤田和准东煤田与准东煤田等最为著名(图1)。
由于煤层倾角存在很大差异,有的属于急倾斜类,有的为缓倾斜类,有的则为近水平状,有的倾斜角度在25°-45°范围,有的则属于大倾角的煤层。依照我国的煤炭开采水平在20°以下的倾角煤层属于易开采类。由于新疆地质构造的复杂性,以至于很多煤盆地周围都存在非常突出的地形变形,这就造成区内大倾角煤层居多数,而属于缓倾斜的煤層则非常少。
2新疆煤层赋存规律
通过对该区煤层赋存规律进行深入研究,能够更好的为该区新的煤炭资源的寻找提供重要的指导作用。笔者结合多年的工作实践通过对准东以及吐哈煤田展开探讨。
2.1准东煤层赋存规律
该煤田是新疆非常重的煤田之一,地处准嘎盆地偏东方向的中心地带,超过1.3km的面积。不仅区内煤层具有非常大的厚度,而且其煤层非常稳定,广泛发育于井田内。在区内构造的影响下,在井田东部方向上形成一条无煤带,范围约1km。该煤田煤层变化一般约在4m范围,可采指数较高。且该煤田基本上都保持在4-6m的厚度。根据该煤田的煤层特点,将其归为中厚至厚的煤层类。总体而言,该煤田煤层由东向西逐渐变厚的特点。在煤层结构上,具有非常突出的复杂性特点,每两层煤层间夹有夹矸,属于炭质泥岩的岩性特征。
2.2吐哈煤层赋存规律
吐哈盆地是吐哈煤田的分布所在。该煤田煤层达到了65%煤厚变异系数,具有非常明显的煤层变化特征,有的超过7m以上,可采指数较高。该煤田煤层构造特点并不复杂,夹矸通常早3层以下。依照该煤田的煤层特点,存在的无煤区有两块,主要在井田中部区域以及西部范围内分布,表现为椭圆形特点。分布于井田西侧的煤层展布特点呈现北东向,东侧煤层展布特点则与之相反。
3煤层沉积因素
对该区煤炭资源的煤质以及其形成时间看,地形起伏,差异压实效应,蓄水盆地水深和水位的改变,水系改道,溢岸沉积作用,海相顶板等是其主要的沉积因素。
3.1地形起伏
倘若起伏特征出现在沼泽基地,植物遗体就会在水流以及地势的作用下,不断地堆积于一些低洼地带,随着时间的推移,泥炭层进一步变厚,逐渐成为煤层,有这种沉积方式形成的煤层,通常具有非常平整的顶板,其底部则依照岩石特征进行变化,有的会被截断,有的则会呈现上下分层倒置特征。
3.2差异压实效应
发生这种效应与地形差异存在非常密切的联系,其直接影响煤层的厚度。由于地形低洼地带不断受到地下水的补给,为煤层的沉积形成了很好的条件,在煤层沉积到一定程度后,逐渐扩展向比较高的地势。在此阶段,倘若有机质堆积以及压实沉降在速度上能够保持一致,这样就会造成高地势煤层厚度不及地势低处的煤层厚度。倘若超过有机质的堆积速度,则会对煤层沉积造成很大影响,当一些比较高的地势中依然可以进行沉积。
3.3蓄水盆地水深和水位的改变
这两种沉积因素与气候变化存在很大联系,同时和基地沉降关系密切,并且还受到沉积补给作用的影响。由于这些方面的作用,能够很好的控制区内的煤带形成及其分布。
3.4溢岸沉积作用
该方面的作用也是影响煤层沉积的重要方面:在此作用下,在泥炭沼泽中不断由碎屑物的进入,对泥炭聚集形成了很大影响,以至于在河道方向出现煤层分岔的现象和石层广泛分布于煤层之中。通过细悬浮物广泛分布于水流中,并大量的进入泥炭沼泽,则将大大提高煤炭的灰飞成分。倘若这些水流呈现新鲜富氧水流,则会明显影响到煤炭的煤质。
4结语
文中对新疆煤层赋存规律与主要沉积因素的进行研究,希望在此基础上能够为该区寻找更多新的煤炭资源提供参考,为社会经济建设提供更加充足的能源供应,促进社会的健康持续发展。