貴州普安縣久豐煤礦煤層特征及對(duì)比分析

歐陽鋅

（貴州省煤田地質(zhì)局一四二隊(duì)，貴州 貴陽 550000）

1 區(qū)域地質(zhì)概況

1.1 區(qū)域地層

區(qū)域內(nèi)出露的地層從老到新有二疊系中統(tǒng)棲霞組(P2q)、茅口組(P2m)、二疊系中上統(tǒng)峨眉山玄武巖組(P2-3em)、龍?zhí)督M(P3l)、長(zhǎng)興組(P3c)；三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f)、三疊系中下統(tǒng)嘉陵江組(T1-2j)，第四系(Q)。各時(shí)代地層、巖性見圖1。

圖1 區(qū)域地層簡(jiǎn)表

1.2 區(qū)域構(gòu)造

礦區(qū)在大地構(gòu)造單元分區(qū)上位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)黔北臺(tái)隆六盤水?dāng)嘞萜瞻残?gòu)造變形區(qū)。礦區(qū)位于該構(gòu)造單元內(nèi)的魚龍向斜南東翼。詳見圖2。

圖2 區(qū)域構(gòu)造綱要圖

魚龍向斜：軸線方向約45°，從樓下鎮(zhèn)南西的魚龍村經(jīng)德依村延伸。走向長(zhǎng)約15km，軸線北東—南西向，呈微弧形。核部地層為下三疊統(tǒng)嘉陵江組，兩翼地層為飛仙關(guān)組，北西翼傾角一般7°～16°，南東翼傾角一般10°～28°，為一開闊寬緩不對(duì)稱向斜。本區(qū)位于魚龍向斜南東翼。

2 煤層特征

2.1 含煤地層特征

礦區(qū)內(nèi)含煤地層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P3l），為一套海陸交互相含煤沉積地層，組厚242.33～280.56m，平均251.07m。巖性由深灰色粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖及煤組成。含煤層15～19層，平均18層，煤層厚度10.32～23.91m，平均17.03m，含煤系數(shù)為6.78%。礦區(qū)內(nèi)可采煤層7層：17、18、19、24、25、26、30號(hào)煤層。

礦區(qū)范圍內(nèi)17、18、24、26、30可采煤層特征分述如下：

17 號(hào)煤層：位于龍?zhí)督M的上部，該煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，層位穩(wěn)定，為全區(qū)可采較穩(wěn)定煤層。頂板和底板均為泥質(zhì)粉砂巖或粉砂巖。上距長(zhǎng)興組底界33.82～42.04m，平均37.38m，下距18 煤層6.07～14.04m，平均10.71m。煤層全層厚度為0.81～3.72m，平均2.35m。

18 號(hào)煤層：位于龍?zhí)督M中上部，該煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，層位穩(wěn)定，為全區(qū)可采較穩(wěn)定煤層。頂板和底板均為粉砂質(zhì)泥巖或粉砂巖。上距17 煤層6.07～14.04m，平均10.71m。煤層全層厚度0.97～10.53m，平均2.27m，采用厚度0.97～9.93m，平均2.13m。含夾矸0～2層，一般不含夾矸，零星點(diǎn)夾矸巖性多為泥巖。

24 號(hào)煤層：位于龍?zhí)督M下部，該煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，層位穩(wěn)定，為全區(qū)可采較穩(wěn)定煤層。頂板和底板均為粉砂質(zhì)泥巖或泥質(zhì)粉砂巖。上距19 煤層95.38～130.41m，平均115.29m。煤層全層厚度0.69～3.32m，平均1.69m。采用厚度0.54～2.54m，平均1.50m。含夾矸0～3層，一般含1層夾矸，夾矸巖性多為泥巖。

26 號(hào)煤層：位于龍?zhí)督M下部，該煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，層位穩(wěn)定，為全區(qū)可采較穩(wěn)定煤層。頂板和底板均為粉砂巖或泥質(zhì)粉砂巖。上距25 煤層6.91～17.98m，平均9.94m。煤層全層厚度0.81～1.90m，平均1.37m。

30 號(hào)煤層：位于龍?zhí)督M下部，上距26 煤層25.94～

41.24m，平均31.55m。煤層全層厚度0.43～2.40m，平均1.78m。采用厚度0.43～1.73m，平均1.31m。含0～2 層夾矸，一般含1 層夾矸。煤層厚度總體在0.80～1.30m之間，以薄煤層為主，僅在J802孔附近出現(xiàn)小范圍不可采區(qū)域，該煤層厚度變化小。

2.2 含煤地層的巖相及沉積特征

龍?zhí)督M地層主要由瀉湖相、泥炭沼澤相、分流河道相、潮坪相、潮道相、前三角洲相、三角洲前緣相、沙洲沙壩相及沼澤相組成。龍?zhí)督M為礦區(qū)的含煤地層，為一套海相和陸相交互沉積地層。

2.3 含煤地層劃分

龍?zhí)督M頂、底界：以長(zhǎng)興—大隆組灰、深灰色中—厚層狀生物屑灰?guī)r或燧石灰?guī)r結(jié)束，灰、深灰色中層砂巖、粉砂巖、粘土巖出現(xiàn)為其頂界，頂部一般含一層炭質(zhì)泥巖夾煤線；以粉砂巖、粘土巖結(jié)束，玄武質(zhì)凝灰?guī)r或角礫狀蝕變粘土巖出現(xiàn)為其底界。龍?zhí)督M內(nèi)為連續(xù)沉積。

3 煤層對(duì)比

龍?zhí)督M為礦區(qū)的含煤地層，為一套海相和陸相交互沉積地層。本區(qū)煤層對(duì)比方法主要為巖性特征、物性特征(測(cè)井曲線)、煤層層間距及煤層自身特征進(jìn)行綜合分析。

3.1 標(biāo)志層法

龍?zhí)督M屬海陸交互相沉積地層。上部地層以細(xì)砂巖、粉砂巖及砂質(zhì)泥巖為主，底部地層石灰?guī)r增多，龍?zhí)督M底部發(fā)育一套鋁土巖，作為與下伏地層分界標(biāo)志層，本區(qū)以石灰?guī)r、鋁土巖作為標(biāo)志層，分別命名為B2、B3、B4、B5、B6、B7。標(biāo)志層特征詳見表1。

表1 標(biāo)志層特征一覽表

煤層對(duì)比標(biāo)志自上而下有：B2、B3、B4、B5、B6、B7各標(biāo)志與下伏和上覆煤層間距均為較穩(wěn)定，為區(qū)內(nèi)煤層對(duì)比奠定了基礎(chǔ)。詳見表1。

B2石灰?guī)r：灰色、含燧石結(jié)核，為長(zhǎng)興組與龍?zhí)督M分界標(biāo)志，平均厚度為1.34m。

B3石灰?guī)r：灰至深灰色厚層狀石灰?guī)r。與下伏17煤層相距0～10.80m，平均間距4.55m，平均厚度1.03m，B3主要控制17煤層，層位穩(wěn)定。

B4石灰?guī)r：灰至深灰色中、厚層狀石灰?guī)r。為19煤層直接頂板，平均厚度1.68m，B4主要控制19 煤層，層位穩(wěn)定。

B5石灰?guī)r：灰至深灰色中、厚層狀石灰?guī)r，煤層下部含一層不可采煤層，層位穩(wěn)定，在6、7線B5與24相距10m左右，7線以北地層厚度變大，與下伏24煤層相距4.71～43.81m，平均間距為22.00m，平均厚度1.66m，B5主要控制24煤層，層位穩(wěn)定。

B6石灰?guī)r：灰至深灰色中、厚層狀石灰?guī)r，含燧石結(jié)核，與上覆26 煤層相距3.46～9.72m，平均間距為5.55m，平均厚度1.78m，B6主要控制26 煤層，層位穩(wěn)定。

B7鋁土巖：淺灰色，薄層狀，與上覆30 煤層相距5.61～15.12m，平均間距8.60m，平均厚度1.11m，B7主要控制30煤層，層位穩(wěn)定。

3.2 層間距法

該區(qū)煤層層間距較穩(wěn)定，無標(biāo)志層直接控制的煤層，多用層間距法進(jìn)行對(duì)比。見表2。

表2 可采煤層層間距特征一覽表

3.3 測(cè)井曲線特征對(duì)比

煤層對(duì)比主要依據(jù)煤巖層的物性特征、曲線的幅度異常、形態(tài)異常及特殊形態(tài)組合關(guān)系等進(jìn)行對(duì)比。礦區(qū)內(nèi)主要可采煤層對(duì)比可靠。

17 號(hào)煤層：該煤層電阻率曲線呈高幅值單峰狀反應(yīng)；自然伽馬曲線呈低幅值，煤層較厚時(shí)呈“U”型反映；長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線呈高幅值但寬鋒狀反映。如圖3所示。

圖3 17、18、19號(hào)煤層曲線對(duì)比圖

18號(hào)煤層：該煤層為一厚度1.6m左右煤層。其三側(cè)向電阻率曲線呈高幅值雙峰狀反映，且下峰幅值較上峰幅值高；自然伽馬曲線呈低幅值“v”字反映，且底板巖層的自然伽馬曲線呈高幅值反映；長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線呈高幅值寬鋒狀反映。如圖3所示。

19號(hào)煤層：該煤層為一較薄煤層，其頂板為一較薄灰?guī)r。該煤層的三側(cè)向電阻率曲線呈中幅值單峰狀反映；自然伽馬曲線呈較低幅值，且上覆地層有較高幅值小尖峰突出反映；長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線呈高幅值反映。如圖3所示。

24號(hào)煤層：該煤層為一較厚含結(jié)構(gòu)煤層，上覆10m左右有一薄層灰?guī)r標(biāo)志層。該煤層的三側(cè)向曲線呈較高幅值雙峰或三峰狀反映；自然干曲線呈高幅值尖峰狀反映；其長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線呈高幅值雙峰狀反映，其下部煤層的曲線幅值較上部的低。如圖4所示。

圖4 24、25、26號(hào)煤層曲線對(duì)比圖

25 號(hào)煤層：該煤層三側(cè)向電阻率曲線呈較高幅值雙尖峰狀反映；煤層自然伽馬曲線呈低幅值，夾矸的自然伽馬曲線為高幅值；長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線呈高幅值雙尖峰狀反映。如圖4所示。

26 號(hào)煤層：該煤層三側(cè)向電阻率曲線呈較高幅值單峰或雙尖峰狀反映；煤層自然伽馬曲線呈低幅值，且下伏3m左右地層的自然伽馬曲線有高幅值異常反映；長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線呈高幅值單尖峰狀反映。如圖4所示。

30 號(hào)煤層：該煤層頂板為一較厚灰?guī)r層。其三側(cè)向電阻率曲線呈中低幅值反映；自然伽馬曲線呈高幅值峰狀反映；長(zhǎng)源距伽馬伽馬曲線呈高幅值尖峰狀反映。如圖5所示。

4 結(jié)語

綜上所述，各煤層對(duì)比標(biāo)志明顯，對(duì)比可靠。礦區(qū)內(nèi)17、18、19、24、25、26、30號(hào)煤層厚度有一定變化，煤層結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，煤質(zhì)變化中等，是全區(qū)較為穩(wěn)定的可采煤層。

圖5 30號(hào)煤層曲線對(duì)比圖