虒亭東勘查區(qū)煤系地層煤巖層對比

丁卓

摘 要：虒亭東勘查區(qū)煤系地層太原組、山西組含煤層數(shù)多，煤厚變化大，根據(jù)勘查區(qū)鉆孔地質資料，采用標志層法、層間距法、煤巖層組合（巖性）法、物性特征（測井曲線）和煤層特征等方法，綜合考慮多種因素，通過合理對比，得出正確的結論，大大提高了煤層資源量估算結果的可靠性。

關鍵詞：煤巖層；勘查區(qū)；標志層；物理特征

中圖分類號：P618.11 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.03.120

1 概況

勘查區(qū)位于沁水高原（晉東南高原）中段東部，太行山西麓，南接長治盆地北部邊緣?？辈閰^(qū)劃隸屬山西省長治市襄垣縣虒亭鎮(zhèn)，區(qū)內廣被第四系掩蓋?？辈閰^(qū)內主要的含煤地層為太原組和山西組。

2 煤層發(fā)育特征

太原組發(fā)育5～9號煤層、11～14號煤層和15號煤組（即15-1，15-2，15-3）等。其中，15號煤組位于太原組中下部一段，為全區(qū)發(fā)育較穩(wěn)定的可采煤層。15-1號煤層為局部發(fā)育不可采，15-2號煤層全區(qū)穩(wěn)定不可采，15-3號煤層全區(qū)穩(wěn)定可采，厚度在1.12～1.52 m之間，平均1.28 m；5，8，11，12，13號煤層為全區(qū)穩(wěn)定不可采煤層，6，7，9，14號煤層為局部發(fā)育的不可采煤層。太原組地層厚113.55 m，含煤12層，煤層厚為6.85 m，含煤系數(shù)為6.03%.主要可采煤層為15-3號煤層。

山西組發(fā)育煤層7層，分別為1，1下，2上，2，3上，3，4號煤層。其中，3上和3號煤層為全區(qū)穩(wěn)定發(fā)育的主要可采煤層。3上煤層厚度在2.15～2.55 m之間，平均厚度2.35 m；3號煤層厚度在1.94～3.21 m之間，平均厚度2.59 m，其余煤層為局部發(fā)育的不可采煤層。本組地層厚為56.14 m，含煤7層，煤層厚為7.48 m，含煤系數(shù)為13.3%.主要可采煤層為3上和3號煤層。

3 煤、巖層對比方法

煤層對比方法采用標志層法、層間距法、煤巖層組合（巖性）法、物性特征（測井曲線）和煤層特征等方法進行煤層對比。在巖性方面選取層位穩(wěn)定的砂巖和石灰?guī)r作為標志層。在煤層自身特征方面，依據(jù)煤層的厚度、結構、煤質和煤層組合關系等進行對比；在物性特征（測井曲線）方面，主要依據(jù)視電阻率、自然伽馬、伽馬等物性參數(shù)和測井曲線幅值異常、測井曲線形態(tài)異常及其他曲線的特殊形態(tài)組合關系對比。

3.1 標志層

標志層主要有以下幾個：

K8砂巖：粒徑從細粒變化到中粒，細粒砂巖居多，厚度在1.66～9.47 m之間，一般為4.18 m。

1號煤層：位于K8砂巖之下，層位發(fā)育較穩(wěn)定，為不可采煤層。

2號煤層：位于1號煤層之下，層位發(fā)育較穩(wěn)定，為不可采煤層。

3上號煤層：位于山西組中下部，2號煤層之下。其本身特有的厚度、十分穩(wěn)定的層位就是可靠的對比標志，為全區(qū)穩(wěn)定主要可采煤層。

3號煤層：位于山西組下部，其本身特有的厚度、十分穩(wěn)定的層位，即為可靠的對比標志，為全區(qū)穩(wěn)定主要可采煤層。

K7砂巖：粒徑從粉砂巖變化到細粒砂巖，以細粒砂巖為主，厚度2.10～8.75 m，一般為4.43 m。

K4灰?guī)r：0～6.74 m，一般厚度為3.55 m，灰、深灰色團粒泥晶灰?guī)r，塊狀層里。含硅質團塊和細粒石英，含化石。

K3灰?guī)r：0～3.95 m，一般厚度為2.32 m，灰黑色泥晶灰?guī)r，含化石。

K2灰?guī)r：2.50～12.35 m，一般厚7.23 m，黑色亮晶泥晶石灰?guī)r，富含蜓、介形蟲、有孔蟲、苔蘚蟲等多種動物化石。

15-1號、15-2號、15-3號煤層：15-2號、15-3號煤層為全區(qū)發(fā)育穩(wěn)定主要可采煤層。

K1砂巖：為細粒砂巖，厚度在3.45～8.50 m之間，一般為5.27 m。

3.2 層間距

勘查區(qū)中各標志層層位較穩(wěn)定，各煤層標志層間距有一定規(guī)律可循。

3.3 物性特征

各煤層的物性特征分別為：

K8砂巖：電阻率曲線呈中等幅值異常的駝峰狀，自然伽瑪曲線呈小型鋸齒狀變化，密度和聲波時差曲線多數(shù)為箱型。

1號煤層：密度和聲波時差曲線呈針葉狀尖峰。

2號煤層：自然伽瑪、密度和聲波時差曲線異常變化突然且明顯，呈針葉狀尖峰。

3上號煤層：視電阻率曲線高異常，且異常值比其上覆煤層都高，呈指型，自然伽瑪、密度和聲波時差曲線呈箱型。

3號煤層：視電阻率曲線呈現(xiàn)上低下高雙峰狀異常，自然伽瑪、密度、聲波時差呈鋸齒狀箱型，其中，自然伽瑪?shù)碾p尖峰低異常是其重要的識別標志。

K7砂巖：視電阻率曲線呈中等幅值異常，且上低下高，密度和聲波曲線呈箱型，自然伽瑪值從上往下逐漸變小為其典型特征。

5號、6號、8號煤層：密度、聲波時差曲線大體呈尖峰狀異常，6號煤層與8號煤層之間大段的密度和聲波時差曲線的箱型異常為區(qū)分煤層提供了依據(jù)。層位穩(wěn)定，大部為不可采煤層。

K4灰?guī)r：自然伽瑪、密度和聲波時差曲線呈箱型異常，視電阻率曲線的筍形特高異常是其重要特點之一。

11號煤層：其上穩(wěn)定發(fā)育的灰?guī)r的特高視電阻率異常，為其劃分對比提供了很好的物性對比特征，密度和聲波時差曲線呈針葉狀尖峰異常。層位穩(wěn)定，為不可采煤層。

12號煤層：其上、下穩(wěn)定發(fā)育的灰?guī)r的特高視電阻率異常、低聲波時差、高密度，與煤層的密度低異常、高聲波時差形成鮮明的對比，為其劃分對比提供了很好的依據(jù)。層位穩(wěn)定，為不可采煤層。

K3灰?guī)r：自然伽瑪、密度和聲波時差曲線呈箱型異常，視電阻率曲線的筍形特高異常是其重要特點之一。

13號煤層：其上穩(wěn)定發(fā)育的灰?guī)r的特高視電阻率異常，為其劃分對比提供了很好的物性對比特征，密度和聲波時差曲線呈針葉狀尖峰異常。層位穩(wěn)定，為不可采煤層。

14號煤層：其上穩(wěn)定發(fā)育的灰?guī)r的特高視電阻率異常，為其劃分對比提供了很好的物性對比特征，密度和聲波時差曲線呈針葉狀尖峰異常。層位較穩(wěn)定，為不可采煤層。

K2灰?guī)r：自然伽瑪、密度和聲波時差曲線呈箱型異常，視電阻率曲線呈筍形特高異常，且比上覆其他灰?guī)r異常幅值更高是其重要特點。

15-2-2-3號煤層：位于太原組底部，視電阻率、密度、自然伽瑪曲線呈鋸齒狀箱型。鋸齒大小表現(xiàn)了夾矸和灰分的變化。

K1砂巖：視電阻率曲線呈中等幅值異常，自然伽瑪、密度和聲波時差曲線多數(shù)為箱型。

4 結束語

各種對比煤巖層的方法有著不同的優(yōu)缺點，因此，需要結合各種方法的優(yōu)缺點進行選擇。通過對本勘查區(qū)地質資料的綜合分析，本文綜合采用標志層法、層間距法，并考慮煤巖層物性特征、煤層厚度等因素，從不同角度采用多種方法和手段對虒亭東太原、山西組可采煤層進行了對比，解決了本勘查區(qū)主采煤層的對比問題。

參考文獻

[1]山西省煤炭地質勘查研究院.山西省沁水煤田襄垣縣虒亭東勘查區(qū)煤炭普查地質報告[R].[出版地不詳]：[出版社不詳]，2011.

[2]山西省煤炭地質114勘查院.山西省沁水煤田襄垣縣夏店勘探區(qū)煤炭詳查地質報告[R].[出版地不詳]：[出版社不詳]，1984.

[3]陳忠惠.煤和含煤巖系的沉積環(huán)境[M].武漢：中國地質大學出版社，1988.

〔編輯：王霞〕