摘 要:本文主要從區(qū)域地質(zhì)和含煤地層的發(fā)育特征入手,通過對(duì)新一礦區(qū)煤層氣成藏條件的分析,從而預(yù)測(cè)其煤層氣勘探開發(fā)前景。
關(guān)鍵詞:鶴崗盆地;區(qū)域地質(zhì);煤層氣;逆斷層
中圖分類號(hào):P618 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
鶴崗煤田是黑龍江省非常重要的煤炭產(chǎn)區(qū),區(qū)內(nèi)多為高瓦斯礦井。新一礦區(qū)位于鶴崗煤田的中北部。分析研究新一礦區(qū)煤層氣的資源特征,對(duì)該礦區(qū)煤層氣的勘探開發(fā)具有積極的意義。
1 區(qū)域地質(zhì)
1.1 構(gòu)造。鶴崗盆地自早白堊世形成以來,先后經(jīng)歷了燕山中期、晚期和喜山早、中、晚期構(gòu)造運(yùn)動(dòng),經(jīng)過早期兩次較大沉降和后期三次較大抬升和劇烈沉降,形成了一套走向?yàn)楸北睎|向,地層表現(xiàn)為向東傾斜的單斜構(gòu)造,傾角在15°~35°。盆地內(nèi)褶皺作用微弱,斷裂十分發(fā)育。以張性斷裂為主,伴有少量的壓性斷裂。
1.2 地層。本區(qū)的主要含煤地層為下白堊系下統(tǒng)的石頭河子組。由陸相沉積碎屑巖組成,巖層總厚度900m~1300m,可分為三段:下段底部為一套20m~40m厚的礫巖,中上部巖性由灰白色砂巖、礫巖、砂頁巖和凝灰?guī)r組成,含33#~36#煤層群,本段厚度150m~400m。中段巖性以厚層砂巖為主,以及砂泥巖和煤層,凝灰?guī)r等,含3#~32#煤層群,煤層厚度38m~85m,含煤系數(shù)4.3%~9.3%。為主要含煤巖段,厚900m左右。上段由砂質(zhì)礫巖、煤層和中、細(xì)砂巖、粉砂巖、凝灰?guī)r組成,含1#~2#煤層。厚度80m~120m。
1.3 煤層。全區(qū)煤層發(fā)育,石頭河子組的煤層總厚85.8m,含煤總數(shù)40余層,可采層數(shù)有7~9層,主要有3、7、11、15、18、21、22號(hào)層等,局部可采15層。煤層多為中厚煤層,個(gè)別為特厚煤層。南部煤層較穩(wěn)定,煤層厚度變化較小,煤層向深部不穩(wěn)定變薄,夾石增厚。
1.4 煤巖、煤質(zhì)。本區(qū)宏觀煤巖類型為半亮型~半暗型,鏡質(zhì)組占優(yōu)勢(shì)。煤層以中灰煤(<25%)為主,煤種多以氣煤、焦煤為主。
2 成礦條件分析
2.1 礦區(qū)處于高瓦斯地區(qū)。鶴崗礦區(qū)的南山、興安、峻德和益新礦均為高瓦斯礦井,礦井瓦斯涌出量大,瓦斯超限嚴(yán)重,曾多次發(fā)生瓦斯突出事故。位于新一礦南部的南山煤礦是我國井下瓦斯抽放利用的典范之一。現(xiàn)有3.5萬戶居民使用,日利用純瓦斯2.035萬m3,其中民用1.495萬m3,工業(yè)鍋爐0.54萬m3。
2.2 具有可靠的煤炭儲(chǔ)量和煤層氣資源量。鶴崗礦區(qū)煤層氣資源評(píng)價(jià)面積為112km2,煤炭儲(chǔ)量巨大且可靠,總量為48.6億t,7個(gè)主采煤層煤炭儲(chǔ)量為21.96億t。煤層氣資源總量為259億m3~347億m3,煤層氣資源量主要集中于中北部地區(qū),即南山、新一和鳥山區(qū)。南山深部、新一礦、鳥山區(qū)等中北部地區(qū)煤層氣資源量為189億m3~277億m3,占總資源量的72.8%~80%,其中新一礦煤層氣預(yù)測(cè)資源量90億m3,約占整個(gè)礦區(qū)資源量的三分之一。2002年在鶴崗新一礦區(qū)施工了HE-03煤層氣參數(shù)井,找到了優(yōu)質(zhì)煤層氣,15、18、21號(hào)三個(gè)煤層累厚67m,含氣量4m3/t~7m3/t,甲烷濃度90%~93%。具體數(shù)據(jù)見表1。
2.3 煤變質(zhì)程度。新一礦區(qū)煤種大都以氣煤、焦煤為主,屬于煤化作用的低~中煤變質(zhì)階段,正處于具有良好的生氣能力和儲(chǔ)氣能力階段。
2.4 儲(chǔ)氣條件。鶴參3井滲透率為0.11~0.22mD,儲(chǔ)層壓力3.95MPa~ 5.83MPa。本區(qū)煤層滲透率普遍較低,均屬于欠壓儲(chǔ)層。煤層氣主要以吸附狀態(tài)賦存,因此,區(qū)內(nèi)的正斷層對(duì)煤層氣的逸散起的作用不大。區(qū)內(nèi)東西向的逆斷層對(duì)煤層氣的富集起到良好的封閉作用。
結(jié)語
鶴崗盆地新一礦區(qū)煤層厚度連續(xù)穩(wěn)定,煤變質(zhì)程度相對(duì)較高,甲烷含量高,構(gòu)造復(fù)雜但對(duì)控氣影響不大。因此,本區(qū)顯示出較好的煤層氣勘探開發(fā)前景。
參考文獻(xiàn)
[1]王曉永.鶴崗盆地新一礦區(qū)煤層氣資源特征研究[J].黑龍江國土資源,2015(01):51-51.