張符強 李華春
摘要:某煤礦礦區(qū)位于安徽省濉溪縣城西南方向,位于華北地臺南緣,淮北煤田南部。礦區(qū)內(nèi)揭露地層自下而上:奧陶系中統(tǒng)老虎山組,石炭系上統(tǒng)本溪組和太原組,二疊系下統(tǒng)山西組和下石盒子組,二疊系上統(tǒng)上石盒子組、石千峰組及新生界第四系。含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組(C2t),二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)、下石盒子組( Pix)和二疊系上統(tǒng)上石盒子組(P2S)。
關鍵詞:煤礦;地層;含煤性;可采煤層
1.引言
某煤礦礦區(qū)位于安徽省濉溪縣城西南方向,位于華北地臺南緣,淮北煤田南部。地層分區(qū)屬華北地層區(qū)、淮河地層分區(qū)、淮北地層小區(qū)。
礦區(qū)內(nèi)揭露地層白下而上:奧陶系中統(tǒng)老虎山組,石炭系上統(tǒng)本溪組和太原組,二疊系下統(tǒng)山西組和下石盒子組,二疊系上統(tǒng)上石盒子組、石千峰組及新生界第四系。
2.含煤性
礦區(qū)內(nèi)含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組(C2t),二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)、下石盒子組(P1x)和二疊系上統(tǒng)上石盒子組(P2S),共含煤7組-10組,煤層總厚度可達10.17m以上,平均7.88m。有經(jīng)濟價值的為二疊系山西組、下石盒子組和上石盒子組,是本次主要的勘探對象。
山西組含煤2組,總厚度0.49~8.50,含煤系數(shù)為3.2%。煤層(組)位于山西組下部,11煤組僅分布在局部地段,且不可采,多為煤線或相變?yōu)樘抠|泥巖;10煤組為本區(qū)的主要可采煤層,平均厚度2.54m,全礦區(qū)分布,僅三孔不可采,為較穩(wěn)定煤層。
下石盒子組含煤3組,主要集中在該組下部,總厚度1.19m~9.54m,平均厚度4.68m,含煤系數(shù)為2.8%。八煤組有兩個分層81和82,部分受巖漿熱液影響變質為天然焦。82煤層全礦區(qū)分布,層位穩(wěn)定,是本礦區(qū)的主要可采煤層,為較穩(wěn)定煤層;81煤層局部地段沉缺、不可采,或相變?yōu)樘抠|泥巖,為大部分可采的較穩(wěn)定煤層;七煤組有兩個分層71和72,部分受巖漿熱液作用變質為天然焦。72煤l層分布廣泛,層位較穩(wěn)定,僅在7線和9線附近沉缺、不可采或相變?yōu)槟鄮r,為主要可采的較穩(wěn)定煤層;71煤層在5線、7線、9線42線和45線附近沉缺或相變?yōu)槟鄮r,為局部可采的較穩(wěn)定煤層。
上石盒子組含煤2組,總厚度0.21m~1.71m,平均厚度0.67m,含煤系數(shù)為0.12%。3煤組位于該組下部,在礦區(qū)南部發(fā)育為可采煤層,礦區(qū)北部多為煤線不可采或相變?yōu)樘抠|泥巖或泥巖,為不穩(wěn)定的局部可采煤層;2煤組主要分布在3、5、7線附近局部地段,僅7個鉆孔見到,多不可采,極不穩(wěn)定。
3.可采煤層
礦區(qū)內(nèi)可采煤層為六層,白上而下分別為3、71、72、81、82和10煤層,其中72、82和10煤層為主要可采煤層,3、71、81煤層為次要可采煤層。
3.1主要可采煤層
72煤層:可采范圍主要分布在礦區(qū)北部。位于K3砂巖標志層下約145m,下距K2標志層35m左右。兩極厚度0.20m—1.89m,平均厚度0.96m,屬薄煤層,可采厚度0.70m—1.89m,可采平均厚度1.35m。煤層賦存標高-550m—-1250m;穿過點67個,沉缺點7個,見煤點60個,22點不可采,占37%,可采點38個,占63%,可采面積ll.51km2,面積可采指數(shù)50%。見一層夾矸,僅兩個鉆孔見二層夾矸,局部由于閃長玢巖或輝綠巖的穿插、破壞,使煤變質為天然焦,也使煤層結構復雜化。夾矸厚0.20m~0.50m。煤層厚度變異系數(shù)20%,變化中等偏低。煤類為貧煤、無煙煤,另有少量天然焦。煤層頂板泥巖、粉砂巖,個別為閃長玢巖。煤層底板多為灰黑色泥巖、細粉砂巖和少量閃長玢巖(見表l煤層情況統(tǒng)計表,煤層厚度變化見可采煤層厚度頻率直方圖1)。
煤層結構較簡單,屬大部分可采的較穩(wěn)定煤層。
82煤層:可采范圍主要分布在礦區(qū)北部。位于K3砂巖標志層下約160m,下距K2標志層20m左右。兩極厚度0.24m~2.95m,平均厚度1.38m,屬薄~中厚煤層,可采厚度0.70m~2.95m,可采平均厚度1.57m。煤層賦存標高-550m~-1500m;煤層厚度變異系數(shù)19%。穿過點67個,沉缺點5個,見煤點62個,14個點不可采,占22.6%,可采點48個,占77.4%,可采面積l3.71km2,面積可采指數(shù)55%。見一層夾矸,夾矸厚0.25m-0.60m,夾矸巖性為炭質泥巖或泥巖,個別見閃長玢巖,局部由于閃長玢巖或輝綠巖的穿插、破壞,使煤變質為天然焦,也使煤層結構復雜化。煤層厚度變異系數(shù)19%,變化較低。煤類為貧煤、無煙煤,另有少量天然焦。煤層頂板主要為泥巖、粉砂巖,煤層底板多為灰黑色泥巖和少量閃長玢巖(見表l煤層情況統(tǒng)計表,煤層厚度變化見可采煤層厚度頻率直方圖1)。
煤層結構較簡單,屬大部可采的較穩(wěn)定煤層。
10煤層:可采范圍主要分布在礦區(qū)北部。位于K2標志層下約50m,下距K1標志層25m左右。兩極厚度0.30m—8.lOm,平均厚度2.54m,主要屬中厚煤層(僅ZK07厚度超過3.50m),可采厚度0.70m—8.lOm,可采平均厚度2.36m。煤層賦存標高-600m~-1500m;煤層厚度變異系數(shù)10%,變化較低。穿過點35個,見煤點34個,3個點不可采,占9%,可采點31個,占91%,可采面積l7.52km2,面積可采指數(shù)70%。僅ZK04見一層夾矸,厚0.35m,巖性為炭質泥巖。ZK03見閃長玢巖的穿插、破壞,使煤變質為天然焦、煤層不可采,也使煤層結構復雜化。為主要可采的較穩(wěn)定煤層。煤類主要為貧煤、無煙煤。煤層頂板主要為粉砂巖、泥巖和細粒砂巖,砂巖頂板對下伏巖煤層具沖刷作用,如ZK17頂板為細粒砂巖,煤層變薄被沖刷;煤層底板多為深灰色粉砂巖和泥巖(見表l煤層情況統(tǒng)計表,煤層厚度變化見可采煤層厚度頻率直方圖1)。
煤層結構簡單,屬大部可采的較穩(wěn)定煤層。
3.2次要可采煤層
3煤層:可采范圍主要分布在礦區(qū)南部。位于K4標志層(平頂山砂巖)下約480m,K3砂巖標志層上約90m。兩極厚度0.21m—1.71m,平均厚度0.67m,屬薄煤層,可采厚度0.70m—1.71m,可采平均厚度1.15m。煤層賦存標高一200m—-llOOm;穿過點81個,沉缺點20個,見煤點58個,其中不可采點36個,占62%;可采點22個,占38%,可采面積5.79km2,面積可采指數(shù)30%。偶見一層夾矸,夾矸厚O.llm~0.30m,結構簡單。煤層厚度變異系數(shù)32%,變化中等,為不穩(wěn)定煤層。煤類主要為貧煤和無煙煤。煤層頂板為泥巖、粉砂巖;煤層底板多為暗色泥巖及少量的細粉砂巖(見表l煤層情況統(tǒng)計表,煤層厚度變化見可采煤層厚度頻率直方圖1)。煤層結構簡單,屬局部可采的不穩(wěn)定煤層。
71煤層:可采范圍主要分布在礦區(qū)北部。位于K3砂巖標志層下約140m,兩極厚度0.35m—1.69m,平均厚度0.95m,屬薄煤層,可采厚度0.70m~1.69m,可采平均厚度1.21m。煤層賦存標高-700m~-1250m;穿過點67個,沉缺點14個,見煤點53個,26點不可采,占49%,可采點27個,占51%,可采面積5.44km2,面積可采指數(shù)37%。見一層夾矸,夾矸巖性為炭質泥巖或泥巖,夾矸厚0.12m~0.41m。局部由于閃長玢巖或輝綠巖的穿插、破壞,使煤變質為天然焦,也使煤層結構復雜化。煤層厚度變異系數(shù)29%,變化中等,為局部較穩(wěn)定煤層。煤類為貧煤、無煙煤,另有少量天然焦。煤層頂板泥巖、粉砂巖和細砂巖。砂巖頂板對下伏巖煤層具沖刷作用,如ZK01孔頂板為細粒砂巖,煤層變薄被沖刷;煤層底板多為灰黑色泥巖及少量的細粉砂巖(見表l煤層情況統(tǒng)計表,煤層厚度變化見可采煤層厚度頻率直方圖1)。
煤層結構簡單,屬局部可采的較穩(wěn)定煤層。
81煤層:可采范圍分布在礦區(qū)北部。位于K3砂巖標志層下約152m,下距K2標志層28m左右。兩極厚度0.40m~2.60m,平均厚度1.35m,屬薄~中厚煤層,可采厚度0.70m~2.60m,可采平均厚度1.59m。穿過點67個,見煤點49個,24點不可采,占49%,可采點25個,占51%,可采面積4.79km2,面積可采指數(shù)30%。見一層夾矸,夾矸厚0.30m~0.60m,夾矸巖性為炭質泥巖或泥巖,個別見閃長玢巖。局部由于閃長玢巖或輝綠巖的穿插、破壞,使煤變質為天然焦,也使煤層結構復雜化。煤層厚度變異系數(shù)280/0,變化中等,為局部可采的較穩(wěn)定煤層。煤類為貧煤、無煙煤,另有少量天然焦。煤層頂板泥巖、粉砂巖和細粒砂巖。砂巖頂板對下伏巖煤層具沖刷作用,如ZK18、ZK19頂板為細粒砂巖,煤層變薄被沖刷;煤層底板多為灰黑色泥巖和少量閃長玢巖(見表l煤層情況統(tǒng)計表,煤層厚度變化見可采煤層厚度頻率直方圖1)。
煤層結構較簡單,屬局部可采的較穩(wěn)定煤層。
4.結論
該礦區(qū)含煤地層為二疊系的山西組、下石盒子組和上石盒子組,含3、71、72、81、82、10共6層可采煤層。3煤層為局部可采的不穩(wěn)定煤層;71、81屬局部可采的較穩(wěn)定煤層;72、82、10煤層屬大部分可采的較穩(wěn)定煤層。
參考文獻:
[1]姜濤,姜波,黃涵彬.淮北煤田五溝煤礦構造特征及其演化[J].中國煤炭地質,2014(4).:11-16.
[2]王旭,王振強武等.安徽省濉溪縣劉小廟煤礦煤炭勘查報告[R].淮北:安徽省地質礦產(chǎn)勘查局325地質隊,2011.
[3]程愛國,林大揚.中國聚煤作用系統(tǒng)分析[M].中國礦業(yè)大學出版社,2001.
[4]曹代勇,李小明,占文鋒,et a1.深部煤炭資源勘查模式及其構造控制[J].中國煤炭地質,2008,20(10):18~21