鶴煤九礦煤巖層對比簡(jiǎn)析

2013年第2期中州煤炭.總第206期鶴煤九礦煤巖層對比簡(jiǎn)析陳登峰(焦作神龍水文地質(zhì)工程有限公司鶴壁分公司,河南鶴壁458000)摘要:運用標志層法、層間距法、煤質(zhì)特征分析法和物性曲線(xiàn)等方法對鶴煤九礦的主要含煤層段石炭系、二疊系山西組及上下石盒子組的地層層序、煤田地質(zhì)構造、煤層厚度變化、煤層賦存規律進(jìn)行了系統劃分和對比，準確確定了主要可采煤層二,煤層與主要標志層之間的關(guān)系,可以用于指導煤礦生產(chǎn)。關(guān)鍵詞:煤巖層對比;標志層;物性特征;測井曲線(xiàn)中圖分類(lèi)號:P631.3 .文獻標志碼:B文章編號:1003 -0506(2013)02 - 0034 -03鶴煤九礦位于鶴壁煤田的北部,總體為地層走主要煤層、標志層層間距較穩定,表1為煤層與向北北西一近南北向、傾向近90°的單斜構造,地層標志層、標志層與標志層之間的平均距離。根據主傾角平緩,局部較陡,為5° ~35° ,沿走向具明顯波要煤層、標志層層間距能有效進(jìn)行煤巖層對比“6)。狀起伏,可形成小型褶皺,在較大的斷層之間及旁側表1主要標志層、煤層層間距尤為明顯。礦區的含煤地層為本溪組、太原組、山西標志層s,組、下石盒子組和上石盒子組,分10個(gè)含煤組段,含S。h 267. 96煤地層總厚825.72 m,含煤16層,煤層總厚11. 20S、 289.20 16.59m,含煤系數1.34% ,太原組一|一2煤,山西組的325.96 53. 3511.91二煤為可采煤層,可采煤層厚9.80 m,可采含煤系，340.25 67.64 26. 20 6. 90S。 352.27 79.66 31.20 11.90 5.00數為1.17%。Lg 383.72 111.11 62.65 43.35 36.45 21.91鶴煤九礦煤層賦存于山西組下部和太原組底L 472.13 199.52 151.06 131.76 124.86 110.32 85.10部,煤層較為集中。此次煤巖層對比采用標志層、層間距、物性特征、煤巖層組合特征和煤質(zhì)特征等對比3主要煤層、標志層物性特征方法,并進(jìn)行了煤組.段劃分和煤層綜合對比。鶴煤九礦煤、巖層物性差異明顯,不同煤、巖層.1礦區地層概況.的視電阻率、自然伽馬人工伽馬和自然電位等物性根據華北石炭.二疊系地層區劃,鶴煤九礦屬華參數和測井曲線(xiàn)組合形態(tài)均不同,是煤巖層對比的北地層區太行山小區,發(fā)育震旦系,寒武系,奧陶系重要依據之一。中、下統,石炭系上統,二疊系,新近系和第四系"。3.1太原組其中石炭系、二疊系為主要含煤地層[231。(1)從本溪組頂至L石灰巖頂,由灰一深灰色2主要標志層、煤層特征及其間距對比石灰巖、灰黑一黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖和煤層組成。含石灰巖4層(L,-L,),其中Lr石灰巖厚度大且穩.主要標志層有: L2石灰巖、L,石灰巖、北岔溝砂定,呈灰色、半晶質(zhì)結構,含燧石團塊,產(chǎn)蜓類(lèi)、腕足巖(S。)、大占砂巖(S。)、香炭砂巖(S,)、砂鍋窯砂巖類(lèi)等動(dòng)物化石;視電阻率曲線(xiàn)上異常挺拔直立、寬大.(S.)、田家溝砂巖(S,)。輔助標志層有本溪組鋁土圓滑幅值在200 ~400,人工伽馬和自然伽馬幅值質(zhì)泥巖、小紫泥巖、大紫泥巖。各標志層特征明顯，特低(圖1),易于區別,下壓一，煤層,為勘探區內- -層位穩定，易于對比;二煤厚度較大,普遍發(fā)育,其良好標志層。本身就是一個(gè)良好的標志層。(2)從L石灰巖頂至L,石灰巖底,由深灰色中細粒砂巖、砂質(zhì)泥歲切盟色濕巖藺艮灰巖和煤組收稿日期:2012-11-03成。以碎屑巖中國煤煤化氣，L.),均較作者簡(jiǎn)介:陳登峰(1982- -),男.河南周口人,助理工程師,2009年畢穩定,L,、L。石DHCNMH瓜粒砂巖(俗稱(chēng)業(yè)于吉林大學(xué),現從事煤田地質(zhì)與勘查工作?！昂皫r”),厚度變化較大。石灰巖下發(fā)育4層,34●.2013年第2期陳登峰:鶴煤九礦煤巖層對比簡(jiǎn)析總第206期煤(一;--i一,) ,均不可采。3.3 下石盒子組下石盒子組下起砂鍋窯砂巖底,上止于田家溝, 視電阻率 自然伽馬.人工伽馬.砂巖底,與下伏山西組呈整合接觸。底部砂鍋窯砂之巖(S。)為灰白色中細粒砂巖,含黑色泥質(zhì)包裹體,具底礫巖和沖蝕面;視電阻率曲線(xiàn)陡直、幅度中等,人工伽馬和自然伽馬曲線(xiàn)為中一中低幅值(圖4),為主要標志層之一。中下部為灰白色鋁土質(zhì)泥巖(俗稱(chēng)“大紫泥巖”)、紫斑泥巖及深灰色泥巖,含大圍1太原組L石灰巖曲線(xiàn)形態(tài)量菱鐵質(zhì)鮞粒,為重要標志層之一。(3)從L石灰巖底至L,石灰巖頂,由L、Lq、Lg .視電阻率自然伽馬人工伽馬三層石灰巖和灰黑色泥巖、深灰色砂質(zhì)泥巖、中細粒砂巖、薄層狀菱鐵質(zhì)泥巖和薄煤組成。其中Lg石灰巖較穩定,普遍發(fā)育,為灰色隱晶質(zhì)結構,含燧石結核,產(chǎn)蜓類(lèi)和腹足類(lèi)化石;視電阻率曲線(xiàn)寬大挺拔,主人工伽馬曲線(xiàn)為一明顯的低伽馬異常(圖2),為一良好標志層。圖4砂鍋窯砂巖 曲線(xiàn)形態(tài)3.4上石盒子組上石盒子組下起田家溝砂巖底,上止于平頂山砂巖底,與下伏下石盒子組為整合接觸。主要由暗紫色紫紅色、青灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及灰白色、灰綠色細一粗粒砂巖組成,底部田家溝砂巖(S,)為灰白S色灰綠色中粗粒石英砂巖,具底礫巖,含煙紫色石圄2太原組L石灰巖曲線(xiàn)形態(tài)英及泥巖包裹體;視電阻率曲線(xiàn)異常幅度略高,較圓滑,頂、底陡直,人工伽馬、自然伽馬曲線(xiàn)有明顯的低3.2山西組 .密度、低伽馬值反映(圖5) ,為主要標志層。二煤段下起于北岔溝砂巖底(S.),上止于大占砂巖底,厚20.44 ~44.88 m,平均厚31.12m。底,視電阻率自然伽馬.部北岔溝砂巖為淺灰-灰白色中細粒砂巖,含炭質(zhì)、菱鐵質(zhì)結核和黑色泥巖包裹體,局部夾泥巖,具交錯和波狀層理,底部具沖蝕面;該層砂巖之上為黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖及二、煤層。二,煤測井曲線(xiàn)以人工伽馬幅值最高為特征,是該區進(jìn)行測井曲線(xiàn)對比的主要標志之一(圖3)。視電阻率自然伽馬圈5田家溝砂巖曲線(xiàn)形態(tài)4煤、巖層組合特征對比煤勘探區內各含煤地層煤、巖層組合特征明顯,為煤組劃分和燒中國煤化空太原組。太原組為-套海際JHCNMH天巖和煤層,煤圖3山西組二:煤層曲線(xiàn)形態(tài)層賦存于各灰石心下,石石多川保層頂板,沉積旋●35●.2013年第2期中州煤炭總第206期回明顯。煤、巖層組合具明顯的3段特征,與其他含處遇此斷層,巖層受擠壓破碎,裂隙發(fā)育,斷失Pjsh.煤地層區別較大,易于對比。②山西組。山西組為上部地層約30 m;910-10孔在643.45 m遇斷層,巖一套砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖和煤層的沉積組合,具較心裂隙發(fā)育,斷失P，sh 地層約60 m;910-15 孔在明顯的4段特征,有別于其他煤組。633. 95 m遇斷層,斷失Pjx下段地層約30 m;另外有910-03、1302、903-01孔控制,通過(guò)煤巖層對比可5煤質(zhì)對比以查明該斷層。二煤與一|和一:煤在煤質(zhì)特征方面易于區7結語(yǔ)別,即二煤為中灰、特低硫、低磷、高熔灰分煤;-|、一，煤為低-中灰、中高硫、低磷、高熔灰分煤。煤巖層對比是研究含煤地層層序、煤田地質(zhì)構造、煤層厚度變化、煤層賦存規律的前提,是煤田地.6對比成果評價(jià)質(zhì)勘探工作的主要任務(wù)之一。通過(guò)標志層法、層間6.1 煤組對比距、物性特征、煤巖層組合特征和煤質(zhì)特征等對比方煤層主要集中在太原組和山西組。太原組具明法,對鶴煤九礦煤田石炭系、二疊系進(jìn)行了綜合劃分顯的3段組合特征,上段的Lg灰巖和下段的L2灰巖與對比。由于每一種對比手段只從不同角度反映出為主要標志層。山西組具較明顯的4段特征,底部為煤層與各個(gè)標志層之間的關(guān)系,各有其局限性,在日具波狀層理和交錯層理的北岔溝砂巖(S。),其上為厚常生產(chǎn)實(shí)踐中,還需要不斷地總結經(jīng)驗,才能更好地度穩定、全區可采的二，煤層;二,煤層之上為富含炭為生產(chǎn)服務(wù)。質(zhì)和白云母片的大占砂巖(S。)與泥巖、砂質(zhì)泥巖及薄參考文獻:煤層組合,大占砂巖厚度大,特征明顯,易于辨別;上部為2~3層含炭屑和白云母片的香炭砂巖(S, )與泥.1]張艷萍,楊保健,汪世花.鶴壁礦區煤巖層標志層測井曲線(xiàn)特巖、砂質(zhì)泥巖組合,組合特征明顯,易于區別;頂部為征及綜合分析[J].中州煤炭1999(5):1:2.含鋁質(zhì)和菱鐵質(zhì)鮞?；?灰白色泥巖、深灰砂質(zhì)泥巖2] 黃寶祥.地震勘探煤巖層對比方法試驗研究[J].徐煤科技，1993(4);15-16.等。各煤組特有標志層、煤巖層組合特征、煤質(zhì)特征、3] 陳鐘惠.華北晚古生代含煤巖系的沉積環(huán)境及聚煤規律[M].物性差異等明顯,能夠很好地進(jìn)行識別與對比。武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社, 1993.6.2 構造對比4] 王潤懷.下冶找煤區山西組煤、巖層對比[J].焦作工學(xué)院學(xué)通過(guò)煤巖層對比資料分析,可以實(shí)現對礦區內報,1995(6) :89.構造的控制。例如:F,斷層位于鶴煤九礦中部,屬5] 李寶若,溫顯貴,李貴東.華北石炭二疊系高分辨率層序地層分析[J].地學(xué)前緣,999,6(增):8194.于正斷層,區內延伸長(cháng)度2.40 km。走向NE-[6]程昭斌,湯友誼, 曹廷會(huì ),等.河南登封煤田馬嶺山井田山西組NNE,傾向280° ~295° ,傾角70°,落差0~60 m,中.煤巖層對比[J].焦作礦業(yè)學(xué)院學(xué)報,1989(1):41-51.段落差大,向兩端逐漸尖滅。910-06 孔在599. 80 m .(責任編輯:劉歡歡)(上接第21頁(yè))理工大學(xué),2012.(3)兩炮孔同時(shí)起爆時(shí)效果最好，裂紋在兩孔[2]周志強,易建,王波,等. 控制爆破技術(shù)研究現狀及發(fā)展建議[J].四川冶金,2009 ,31(6) :59-64.之間形成了良好的貫通,裂紋面也很平整。(4)三孔模型的光面爆破實(shí)驗中,炮孔內裝滿(mǎn)[3]蒲傳金,郭學(xué)彬,張志呈,等.切縫藥包爆破機理分析與試驗研究[J].爆破,2006 ,23(1):33-36.水、PVC管徑為32mm的裝藥結構在同藥量時(shí)(如4] 謝華剛,吳玲麗.切縫藥包定向斷裂控制爍破研究綜述[J].工每孔0.5g),該裝藥結構所引起的損傷值比較大,但程爆破,2011 ,17(2) :26-30.是,由于其在定向方向具有更好的聚能效果,所以降[5]楊仁樹(shù),姜琳琳,楊國梁，等.不耩合定向斷裂燦破試驗研究低炸藥量(如每孔0.35g)時(shí)同樣能起到較好的爆[J].煤炭科學(xué)技術(shù),00<11)11.13.破效果,而此時(shí)損傷值是最低的。(青仟編輯:秦愛(ài)新)中國煤化工MHCNMH G[1] 唐征.紅旗一礦巷道掘進(jìn)光面爆破技術(shù)研究[D].焦作:河南●36..