淺析煤田地質(zhì)勘查中煤層的對比方法

李凱

[摘要]煤層對比是煤田地質(zhì)勘查階段的重要基礎(chǔ)工作。煤層對比方法種類多種多樣，不同對比方法間的差異非常大，各有不同的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。本文對幾種常見的煤層對比方法進(jìn)行分析，研究各種方法的原理、優(yōu)點(diǎn)和缺陷。

[關(guān)鍵詞]煤田 地質(zhì)勘查 煤層 對比 方法

[中圖分類號]F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-190-1

煤層的對比工作是煤田地質(zhì)勘查工作中最重要的一個部分。煤層對比工作失誤會造成煤炭資源儲量估算出現(xiàn)誤差，最后影響到后期勘探開發(fā)工作，造成不必要的損失。煤層對比工作主要是指根據(jù)天然露頭、鉆孔揭露以及槽筒探等地表現(xiàn)象，采用多種方法和手段進(jìn)行綜合對比，對煤層的層數(shù)、層位等煤層情況進(jìn)行判斷的過程。目前常用的煤層對比方法有煤層間層距對比法、測井曲線對比法、標(biāo)志層對比法等。煤層對比方法數(shù)量和種類非常多，每種方法都有其優(yōu)越性和缺陷。為了盡量減少結(jié)論的誤差，在實(shí)際應(yīng)用中通常會選用兩種以上的對比方法，實(shí)現(xiàn)方法之間的互補(bǔ)。而由于不同方法之間的使用差異較大，在實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況選擇合理可靠的對比方法，使對比結(jié)果更加可靠。下文就針對幾種常見的煤層對比方法的原理、優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)進(jìn)行淺要的分析。

1常見的煤層對比方法

1.1測井曲線對比法

測井曲線對比法是最主要的煤層對比方法。測井曲線對比法是基于同一巖層的地質(zhì)特征存在一定的相似性，且不同巖層之間的物性差異比較明顯的原理發(fā)展出來的。沉積巖層存在周期性區(qū)域性變化，在一定區(qū)域內(nèi)具有一定的等時(shí)性和側(cè)向連續(xù)性的特點(diǎn)。在一定的區(qū)域內(nèi)，同一煤層的地質(zhì)特征存在一定的相似性，而不同的巖層、煤層之間的物性差異比較明顯。通過測井曲線對比，可以根據(jù)可以分析出可采煤層的情況，從而開展煤層對比工作。從測井曲線對比法的原理可以看出，這種對比方法的效果是比較理想的。測井曲線對比法的準(zhǔn)確程度比較高，并且測井的參數(shù)也可以運(yùn)用到其他煤層對比的工作當(dāng)中。但是，這種對比方法的操作難度比較大，需要專門的儀器進(jìn)行配合，而且對操作人員的專業(yè)水平要求比較高。

1.2標(biāo)志層對比法

標(biāo)志層對比法是目前我國煤田地質(zhì)勘查中最常用的煤層對比方法。標(biāo)志層是指具有明顯特征的、層位穩(wěn)定或者較穩(wěn)定的、在勘查區(qū)域內(nèi)廣泛分布的巖層。由于沉積巖層變化具有周期性和區(qū)域性，因此，確定了標(biāo)志層后，通過與其上下層的煤層進(jìn)行對比就可以實(shí)現(xiàn)確定煤層分布情況的目的。標(biāo)志層對比法的優(yōu)點(diǎn)在于操作比較簡便，不需要專門的儀器設(shè)備，大力減少室內(nèi)分析工作工作量。而且，與其他對比方法相比，標(biāo)志層對比法只要確定了標(biāo)志巖層，它的煤層對比結(jié)果的準(zhǔn)確度就會非常高。然而，標(biāo)志層對比法的順利進(jìn)行建立在找到勘查區(qū)的標(biāo)志層。如果無法確定勘查區(qū)的標(biāo)志層，標(biāo)志層對比方法就無法展開。而在實(shí)際工作中，標(biāo)志層的位置比較難發(fā)現(xiàn)，尋找標(biāo)志層的工作受到了很多限制。

1.3煤層對比法

煤層對比法主要包括煤層層間距對比法、煤層結(jié)構(gòu)對比法和古生物組合法等。

1.3.1煤層間層距對比法

煤層間層距對比法是一種重要的煤層對比方法。煤層間層距對比是指統(tǒng)計(jì)勘查區(qū)內(nèi)所揭露的見煤礦數(shù)據(jù)，分析得出見煤礦的構(gòu)造變化，通過與當(dāng)?shù)孛旱V所在地的地質(zhì)情況，主地層走向和傾向上進(jìn)行對比后確定勘查區(qū)的煤層情況。由于煤炭的沉積環(huán)境和成煤物質(zhì)在一定范圍內(nèi)具有一定的穩(wěn)定性，因此這種對比方法的準(zhǔn)確程度比較高。

煤層間距可作為煤層對比的主要標(biāo)志煤層間層距對比法的操作比較簡單，可操作性強(qiáng)，容易掌握。但是這種對比法的適用范圍比較小，主要適合一些地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對簡單，煤層間距變化小、主要煤層相對穩(wěn)定的地區(qū)。對于地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、地質(zhì)運(yùn)動比較活躍的地區(qū)，這種比較方法就沒有用武之地。而在現(xiàn)實(shí)中，煤炭地質(zhì)勘查的對象都是地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜的地區(qū)。因此在勘查階段，煤層間層距對比法常作為輔助手段輔助煤層對比工作。

1.3.2煤層結(jié)構(gòu)、煤質(zhì)對比法

同一煤層的煤層結(jié)構(gòu)在一定范圍內(nèi)具有一定的穩(wěn)定性。巖相旋回結(jié)構(gòu)是含煤巖系的主要特征之一。不同的巖層，由于所處地質(zhì)環(huán)境和受力作用不同，其巖層結(jié)構(gòu)、旋回的厚度都有所差異。在勘查階段通過對巖相旋回結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘查，是煤層對比方法中最基礎(chǔ)的方法。對巖相旋回結(jié)構(gòu)的勘查往往需要借助測井來進(jìn)行檢測，因此這種方法需要專門的儀器和人員進(jìn)行配合，操作難度高，可操作性低。

雖然，我國規(guī)定的煤炭種類不多，但是不同煤層的煤炭成分都有所差別。因此，可以利用不同煤層灰分產(chǎn)率、揮發(fā)份產(chǎn)率、灰成分等各種煤質(zhì)指標(biāo)的差異來開展煤層對比工作。與其他對比方法相比，煤質(zhì)對比法的方法簡便，對地質(zhì)環(huán)境的條件要求較低，對比結(jié)果的準(zhǔn)確性也比較高。

1.3.3古生物組合比較法

煤炭都形成于遠(yuǎn)古時(shí)代，各煤層頂板古生物化石豐富。根據(jù)煤層頂部的古生物化石形成的年代，可以將上下兩個煤層區(qū)分開來。

2煤層對比方法選擇

通過上述的幾種常用的煤層對比方法分析中，我們可以看出，準(zhǔn)確度較高的對比方法，大多受到了操作條件和地質(zhì)條件的限制，而操作比較簡便，對地質(zhì)環(huán)境的依賴較小的對比方法，則對比結(jié)果不夠準(zhǔn)確。因此，煤田地質(zhì)勘查時(shí)要根據(jù)勘查區(qū)域的地質(zhì)情況和操作條件合理選擇煤層對比方法，通過地質(zhì)環(huán)境與對比方法的配合、方法與方法之間的互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)發(fā)揮所選擇對比方法的最大作用的目的。

一般而言，在地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較簡單，層位穩(wěn)定的勘查地區(qū)，可以采取煤層層間距對比法等不需要專門儀器和大量數(shù)據(jù)分析工作的對比方法。而在地質(zhì)情況復(fù)雜的地區(qū)，則采取測井曲線對比法這類操作難度比較大的方法。

3結(jié)語

綜上，每一種對比方法都有其優(yōu)點(diǎn)和缺陷。在選擇煤層的對比方法時(shí)，應(yīng)該考慮到勘查地區(qū)的地層及地質(zhì)構(gòu)造等因素，盡量使得各種方法可以進(jìn)行揚(yáng)長避短，有效地提高對比結(jié)果的可靠性、有效性。同時(shí)，我們應(yīng)該認(rèn)識到，無論是在對比方法選擇階段還是在對比方法操作階段，操作人員的專業(yè)素質(zhì)都是對比結(jié)果是否準(zhǔn)確的重要影響因素。因此我們要不斷提高施工人員和測試人員的專業(yè)素質(zhì)，雙管齊下，有效地提高煤炭勘查的工作效率和工作質(zhì)量。

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