金沙县长坝乡金泰煤矿煤田地质特征与煤层对比

陈家龙

摘要：本文通过标志层、层间距、煤层特征、测井曲线特征四种煤层对比方法，对金泰煤矿的煤层对比情况进行分析，对比过程中各种对比方法相互验证，使煤层对比结果更加准确、可靠。

关键词：煤田地质特征；煤层对比；标志层；层间距；煤层特征；测井曲线特征

1.引言

煤层对比是煤田地质勘探的主要任务之一。特别是在地质构造复杂、煤层不稳定、煤层层数多、间距小、对比标志不明显的地区，解决好煤层对比问题是煤田地质勘探工作的关键。

2.金泰煤矿矿区地质特征

2.1地层

矿区出露的地层有：第四系（Q）；三叠系下统茅草铺组（T1m）；三叠系下统夜郎组九级滩段（T1y3）、玉龙山段（T1y2）、沙堡湾段（T1y1）；二叠系上统长兴组（P3c）；二叠系上统龙潭组（P3l）；二叠系中统茅口组（P2m），矿区地层见表1。现将各地层从新至老分述如下：

2.2构造

矿区位于化觉背斜北端东翼，岩层主体呈单斜产出，地层倾向85°～115°，一般为95°，地表倾角13°～28°，一般为17°。在矿区西部边缘发育有一轴向近南北向的化觉背斜和F1断裂构造，使矿区西部边缘矿区地层的产状变化较大。

（1）褶皱

在矿区的西部边缘发育有化觉背斜，近南北向，西翼岩层倾角33°～42°，西翼岩层倾角8°～12°，由于褶皱构造的影响，在矿区的西部边缘使煤层的空间形态发生了变化，对煤层的完整性产生了一定的破坏，但影响范围仅在矿区的西部边缘。矿区内发育的化觉背斜有深部钻孔104和钻孔205控制，属于基本查明。

（2）断层

矿区断裂构造总体不发育，在矿区的西部边缘发育有为F1逆断层，F1逆断层为区域性断层，位于矿区西部边缘，由水头上延伸至矿区西部，控制出露长近3000m，在地表主要特征为断层两盘地层产状及地层的接触关系发生明显变化，倾向120°，倾角65°，垂直断距50m～70m，对煤层的完整性产生了一定的破坏，但影响范围仅在矿区的西部边缘。对先期开采地段乃至整个矿区范围内煤层的破坏性不大。矿区内发育的地表断层F1有深部钻孔控制，属于详细查明。地表編号断层见表2。

综上，本矿区主要以南、北走向F1逆断层和化觉背斜为主。矿区内节理、裂隙发育，但对煤层的破坏性较小。F1逆断层和化觉背斜位于矿区西部边缘，对煤层完整有一定的破坏，但影响范围仅在矿区的西部边缘。对先期开采地段乃至整个矿区范围内煤层的破坏性不大。由于矿区西部边缘褶曲及断裂构造影响，地层产状仅在矿区西部边缘发生变化。矿区地质构造复杂程度属中等类型。

3.金泰煤矿矿区煤层对比的方法

本次煤层对比主要采用“标志层”“层间距”“煤层特征”“测井曲线特征”等对比方法，对比过程中各种方法相互验证，使煤层对比结果更加准确、可靠。

3.1标志层对比

（1）标志层（B1）

上距P3c底界10.08m～16.30m，平均11.83m；主要由深灰色中厚层状细晶灰岩，底界距6煤层顶界7.11m～12.20m，平均10.33m，地表及深部容易判别，全矿区稳定，是指导钻孔6采芯的可靠标志。

（2）标志层（B2）

B2为8煤层，上距6底界14.70m～22.22m，平均17.49m，距B3顶界10.21m～26.67m，平均15.85m，平均厚度1.23m，煤质好，成块状，不含夹矸，体重较轻，当地称“绿焰煤”或称“打铁煤”，容易与其它煤层矿区别，全矿区稳定。

（3）标志层（B3）

位于P3l中部，上距8煤层底10.21m～26.67m，平均15.85m，下距B4顶界30.88m～43.08m，平均35.45m。由一套深灰色中厚层状细晶灰岩组成，上部偶夹粉砂岩，含硅质结核及条带，地表风化后形成陡坎，产动物化石碎屑。B3在地表及深部区域上十分稳定，是对比8煤层重要可靠标志。

（4）标志层（B4）

位于P3l中下部，上距B3底部30.88m～43.08m，平均35.45m。为一层灰色薄至中层状细晶灰岩，含泥岩，下距11煤层顶0.2m～7.1m，平均1.94m。该标志层稳定，对比可靠。

（5）标志层（B5）

位于P3l底部，下距12煤层顶0.23m～5.5m，平均1.56m。为深灰色中厚层状细晶生物碎屑灰岩，上部偶夹泥岩，含较多黄铁矿结核。为12煤直接顶板，是指导深部工程采取12煤的可靠标志，全矿区稳定。

3.2层间距对比

根据本矿区各可采煤层之间层间距，确定各可采煤层间相对位置进行分析对比，各可采煤层间距统计见表3。

3.3煤层特征对比

6号煤层：为结构简单煤层，机械强度低，易碎。灰份较其它煤高，粉晶状黄铁矿呈浸染状分布，极少量呈结核状分布，断口为阶梯状、参差状，当地称“猪大肠”煤。该煤层地表及深部容易判别，矿区内较稳定。

8号煤层：煤质好，成块状，不含夹矸，体重较轻，当地称“绿焰煤”或称“打铁煤”，容易与其它煤层矿区别，全矿区稳定。

12号煤层：为半暗—半亮型细—中条带块状煤，机械强度大，阶梯状断口，粉晶状黄铁矿呈结核状，少量细脉状分布。当地称“扫地高煤”，容易判别，矿区内及区域上十分稳定。

3.4煤层的测井曲线特征对比

煤层对比主要依据煤岩层的物性特征、曲线的幅度异常、形态异常及特殊形态组合关系等进行对比。矿区内主要煤层对比可靠。

12号煤层：为一较厚结构煤层，其间接顶板为灰岩，上覆25m左右发育一间接顶板为较厚灰岩层的薄煤层。12号煤层的三侧向电阻率曲线呈上较高幅值秃峰下中低幅值尖峰状反映；自然伽马曲线为低幅值，上覆岩层的自然伽马曲线有三个较高幅值尖峰状反映；顶底板岩层的自然伽马曲线为高幅值尖峰突出反映；长源距伽马伽马曲线总体为高幅值宽峰，自上而下幅值越来越低。12号煤层曲线特征对比详见图1。

由上可知，矿区标志层5层，在煤系中分布较为均匀，标志特征十分明显，煤层与标志层间距及煤层之间的间距较稳定，可采煤层特征显著，综合归纳为B5为12煤直接顶板；8煤本身为B2，距B3较近；6煤距B1较近。各可采煤层的对比标志明显，依据充分，对比可靠。

4.结语

本文根据标志层、层间距、煤层特征及测井曲线特征四种煤层对比方法，对该矿区煤层进行了系统对比，确保了煤层对比可靠，并查明了煤层在煤系剖面中层位、层数、赋存情况及其空间变化规律。

参考文献：

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