貴州盤縣苞谷山煤礦煤層賦存與煤巖煤質(zhì)特征

任 宗

（貴州省煤田地質(zhì)局一一三隊，貴州貴陽550081）

煤層賦存與煤巖煤質(zhì)特征對于煤礦生產(chǎn)來說是非常重要的地質(zhì)條件。礦井開采對地質(zhì)工作的要求很高，不僅要求查明斷層、褶皺、無煤區(qū)的規(guī)模與分布，而且要求預(yù)測煤層厚度變化及空間幾何形態(tài)，還要了解煤巖煤質(zhì)特征。本文以貴州盤縣苞谷山煤礦為例，對研究區(qū)內(nèi)煤層賦存及煤巖煤質(zhì)特征進行研究。

1 礦區(qū)構(gòu)造

苞谷山煤礦位于盤縣煤田，大地構(gòu)造單元上屬揚子陸塊（Ⅰ級構(gòu)造單元）黔北隆起（Ⅱ級構(gòu)造單元）六盤水?dāng)嘞荩á蠹墭?gòu)造單元）。區(qū)域上出露的主要地層為第四系（Q）、中三疊統(tǒng)關(guān)嶺組（T2g）、下三疊統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組（T1yn）、飛仙關(guān)組（T1f）、上二疊統(tǒng)宣威組（P3x）、峨眉山玄武巖組（P3β）、下二疊統(tǒng)茅口組（P2m）、棲霞組（P2q）。其中含煤地層主要是上二疊統(tǒng)宣威組（P3x）。

研究區(qū)位于盤關(guān)向斜西翼中段，地層走向NE，傾向SE，傾角30°～45°，一般35°，地表淺部一般37°左右，往深部逐漸變?yōu)?0°左右。屬單斜構(gòu)造，區(qū)內(nèi)北部地表發(fā)現(xiàn)斷層1條，根據(jù)鉆孔903揭露隱伏斷層2條。地表斷層F11-7出露于礦界5號拐點附近，逆斷層，傾向150°左右，傾角60°左右，斷距15～20m，走向長約550m，切割1～18號煤層，由于斷層位于煤層淺部，礦山開采歷史悠久，淺部多采空區(qū)，對該礦開采現(xiàn)狀影響較小。隱伏斷層F11-83和F11-84由原精查報告施工的903號鉆孔揭露，分別為正斷層和逆斷層，傾向130°，傾角70°，落差30m左右，走向長約360～400m，對煤層的連續(xù)性及煤層開采有一定影響。本區(qū)構(gòu)造特征及對煤層的影響程度，從地表巖層產(chǎn)狀及深部鉆孔揭露地層產(chǎn)狀來看，礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬于第二類，中等構(gòu)造。

玄武巖組為宣威組含煤地層的沉積基底，對含煤地層的分布、沉積巖性、巖相及含煤性等影響較大，但對含煤地層無破壞作用。

2 研究區(qū)煤層賦存特征

礦區(qū)內(nèi)的煤系地層為二疊系上統(tǒng)宣威組（P3x），是一套陸相沉積地層，厚253.61～311.69m，平均厚258.25m。含煤18～27層，巖性為淺—深灰色、灰黑色、黑色的泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖與煤層組成韻律互層，發(fā)育微波狀層理，產(chǎn)植物化石、大羽羊齒、辦輪葉等。

區(qū)內(nèi)含煤地層共含煤18～27層，煤層總厚12.41～44.8m，含煤系數(shù)3.9%～14.4%，平均9.2%，可采總厚度6.39～41.1m，平均24.44m，可采煤層含煤系數(shù)為9.5%。含可采煤層17層，其中全區(qū)可采煤層8層：1號、3號、4號、12號、14號、18號、20號、22號，大部可采煤層9層：3-1號、6號、8號、15-1號、15號、16-2號、17號、23號、24號。區(qū)內(nèi)各煤層結(jié)構(gòu)從簡單到較復(fù)雜，變化較大；煤層含夾矸0～3層，層位總體穩(wěn)定；煤層厚度總體變化不大；除6號、8號、15-1號、16-2號以外，其余煤層面積可采率為80%～100%，為大部或者全區(qū)可采（表1）。

3 研究區(qū)煤質(zhì)特征

全區(qū)煤層顏色為黑色，瀝青—玻璃光澤。構(gòu)造以碎塊狀、塊狀為主，少量粉粒狀；煤層主要為細(xì)至中條帶狀，少量寬條帶；玻璃光澤和瀝青光澤為主；斷口主要為貝殼狀，少量參差狀；質(zhì)松軟、性脆，節(jié)理、裂隙發(fā)育。局部煤巖中含少量星點狀、蠕蟲狀黃鐵礦。各煤層的真、視密度見表2。

表1可采煤層特征表

區(qū)內(nèi)各可采煤層多以亮煤和暗煤為主，夾鏡煤線理，少量絲炭透鏡體。煤巖類型以光亮型、暗淡型為主，半暗型次之。各可采煤層鏡煤最大反射率為0.9%～1.1%，平均1.0%。煤層變質(zhì)程度為煙煤。

各煤層顯微煤巖類型為微三合煤。有機顯微組分以鏡質(zhì)組為主，少量殼質(zhì)組和惰質(zhì)組。鏡質(zhì)組以基質(zhì)鏡質(zhì)體、均質(zhì)鏡質(zhì)體為主、少許結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體、碎屑鏡質(zhì)體，偶見團塊鏡質(zhì)體，含量為64.5%～75.1%，平均69.5%。殼質(zhì)組主要以角質(zhì)體為主出現(xiàn)，另有孢子體、樹脂體和碎屑?xì)べ|(zhì)體少量出現(xiàn)，含量為18.4%～25.0%，平均21.5%。惰質(zhì)組以半絲質(zhì)體為主，絲質(zhì)體及碎屑惰質(zhì)體次之，含量為6.4%～12.9%，平均9.0%。半絲質(zhì)體多呈大小不等的碎塊狀分布，絲質(zhì)體胞腔中常充填有粘土礦物，另有少量的黃鐵礦充填其胞腔。

表2 可采煤層的真密度、視密度統(tǒng)計匯總表

無機顯微組分主要以粘土礦物為主，碳酸鹽礦物及硫化物次之，含少量的氧化硅礦物。粘土類礦物以團塊狀、分散狀、浸染狀粘土礦物分布于鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組組分中為主，細(xì)層狀、透鏡狀粘土礦物次之。炭質(zhì)粘土夾矸局部出現(xiàn)，含量為7.5%～25.1%。硫化物礦物主要為黃鐵礦，多呈粒狀、微粒狀、莓粒狀分散分布，部分充填細(xì)胞狀、充填裂隙狀產(chǎn)出，片狀黃鐵礦礦化有機質(zhì)現(xiàn)象普遍。少量為星點狀、微粒狀黃鐵礦，含量為0.2%～2.4%。碳酸鹽礦物主要以節(jié)理裂隙充填狀方解石出現(xiàn)；方解石充填胞腔少量出現(xiàn)，片狀礦化有機質(zhì)現(xiàn)象普遍。其兩極值為1.4%～2.9%。氧化硅礦物：少量石英顆粒零星分布于有機質(zhì)中，含量為0.2%～0.6%。

4結(jié)論

（1）研究區(qū)位于盤縣煤田盤關(guān)向斜西翼中段，含煤地層為上二疊統(tǒng)宣威。共含可采煤層17層，其中全區(qū)可采煤層8層：1號、3號、4號、12號、14號、18號、20號、22號，大部可采煤層9層：3-1號、6號、8號、15-1號、15號、16-2號、17號、23號、24號。各煤層頂?shù)装逡话憔鶠槟鄮r、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖為主。

（2）研究區(qū)各煤層鏡質(zhì)組最大反射率介于0.9%～1.1%之間，平均1.0%；宏觀煤巖成分以光亮型、暗淡型為主，半暗型次之。有機顯微組分以鏡質(zhì)組為主，平均為81.41%；殼質(zhì)組次之，平均為21.5%；惰質(zhì)組再次之，平均為9.0%。

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