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[摘要]江仓矿区侏罗系窑街组共含煤20多层,本次研究下含煤岩段煤层,其中可采煤层及局部可采煤层共5层。窑街组自下而上可分为3个岩段,其中第三段煤层最厚,20m-135m。窑街组为湖泊、沼泽沉积,相变大,岩层产状变化大,产状在25°-88°不等,使得对该区煤层对比增加困难,进而影响矿区的总体发展规划。论文依据旋回以及沉积韵律、煤层层间距、煤层自身特征、地球物理特征、标志层对比法、古生物对比法等属性进行煤层综合对比,可靠性较强,特别是针对矿区可采煤层的纵横向发育追踪对比,依据充分,结果可靠。
[关键字]江仓矿区 窑街组 煤 煤层对比
[中图分类号] TD9 [文献码] C [文章编号] 1000-405X(2012)-10-4-1
矿区距西宁约335km,公路有西宁-热水煤矿-矿区和西宁-刚察县-矿区两条公路;江仓矿区-西宁有铁路相通。柴达尔-木里铁路已建成通车,将热水煤矿区、江仓煤矿区、聚乎更煤矿区相连,极大的改善了外部交通条件,外部交通十分方便。但整个井田为沼泽湿地,地表分布大小不等、形状各异的鱼鳞状平底积水洼坑,夏季车辆无法行走,只能依靠履带式拖拉机运输物资,冬季气候寒冷,积水洼坑冻结干枯,车辆可勉强通行,井田内交通较为不便。根据钻孔揭露及区域资料,矿区发育地层由老至新为:本区属秦祁昆地层区,祁连-北秦岭地层分区,中祁连小区,木里-热水地层小区。矿区出露地层主要有三叠系、侏罗系、古近系、新近系及第四系。
1 含煤地层
本区含煤地层为侏罗系中统窑街组。区内中下侏罗统含煤建造中的窑街组(Jy)下含煤段和上含煤段为含煤地层,其厚度为590.00m,井田内煤层总厚度平均为59.00m左右,平均总厚度计算的含煤系数为8.12%。共含煤20余层,由上至下依次编号煤层为19层,为煤1-煤20,其中缺19号煤。煤1、煤2、煤5、煤11、煤14、煤17、煤18七层煤为不可采煤层,但其层位还是比较稳定。
2 煤层对比
窑街组上段以湖相粉砂岩为主,次为河漫相细粒砂岩;下段以河湖相、泥炭沼泽相为主,相变大,因此煤层对比存在一定困难。窑街组沉积期全区基本均衡沉降,三角洲垂向层序清楚,横向较稳定。据此采用煤层层间距、煤层自身特征、地球物理特征、标志层特征、古生物特征等进行煤层综合对比。
2.1 煤层层间距
区内在所有见煤钻孔中,地层层序正常,煤层在全区或区段相对稳定。各可采煤层的间距虽然由于沉积环境的差异,有一定变化,但大部分为渐变关系,有一定规律可循,如十煤层到十二煤层的间距一般较大,作为上含煤岩段和下含煤岩段界限,其间距较大为65.00m左右;十六煤层到二十煤层的间距一般为40.00m左右;主采煤层间的间距比较稳定,因此煤层间距亦是煤层对比的重要方法之一。
2.2煤层自身特征
利用煤层层位、厚度及结构等自身特征逐孔进行对比。该区煤层层位稳定,煤层厚度及结构在相邻钻孔中相似。如十六煤层、二十煤层为一分岔复合煤层,层位稳定,煤质变化较大,在全区范围内,这两层煤特征十分明显,厚度较大,该矿区为特厚煤层,这也是一个煤层对比标志的特征层。
十三、十五在矿区发育稳定,只要能够判定十二、十六、二十煤层的深度,即可基本确定它们两层煤的位置。
2.3地球物理特征法
窑街组下段煤层,尤其是主要可采煤层(十二、十三、十五、十六、二十煤层)的测井参数反应明显,测井曲线对比煤层的同时(如表1),也反映出了相应的煤层之间的标志层(10煤和12煤之间的B1砂体,16煤和20煤之间的B2砂体)。
2.4 标志层对比法
a.10号煤层底板的砂岩体(B1):
该沙体厚度一般在15m左右,最大的厚度达到40m,以粗砂岩为主,夹中粒砂岩,其中有时含1-8cm的石英砾,区内稳定,该砂体作为上含煤岩段和下含煤岩段的界限,也是划分10号煤和12号煤层的重要标志层。
b.16号煤层底板的砂岩体(B2):
该砂体厚度在10-30m左右,以中粗粒砂岩为主,偶见砾石,厚度变化较大,但全区内比较稳定,是16号煤层和20号煤层的重要标志。
c.20号煤层底的终孔标志
20号煤层见过后,约10m左右,即见灰色粘土鲕粒状泥岩,再下则为鲕粒状菱铁矿。此外,20号煤层底板以下,很少见植物化石。
d.含煤地层界限
含煤地层底界即窑街组底和大西沟组(早侏罗世)分界面,以为紫色夹泥灰岩的湖湘层位顶面为煤系地层和非煤系地层(大西沟)的分界。
2.5 古生物对比法
20煤:煤层以下岩层层面上没有炭屑。岩层中未见到植物化石。
16煤:16煤炭顶部见有叶支介化石【1】。
15煤:顶板中产少量植物化石:Phoenicopsis specios sp.;Carpolithus sp.; Cladophlebis sp.
13煤:顶板含化石:Coniopteris burejensis;Coniopteris spectabilis;Neocalamites cf hoerensis;Equisetit es sp.;
12煤:顶板产化石也具标志:Klukia cf exilis(瘦直cf克鲁克蕨);Nilssonis linearis(线形尼尔桑);Elatocladus sp.(纵型枝比较种);Coniopteris burejensis(布列亚锥叶蕨);(cf.conychioides);Cycaolepsis sp.(苏铁鳞片属未定种);Ginkgoites sibiricus(西伯利亚似银杏);Ginkgoites huttoni;Equisettites sp.;Phoenicopsis angustifolia;Cladophlebis sp.;
3 结语
江仓矿区侏罗统窑街组下段编号煤层9层,自上而下为十一、十二、十三、十四、十五、十六、十七、十八、二十煤层。可采煤厚较大。根据煤层自身厚度、结构、煤层在旋回中的位置、煤层及煤层组合特征,可进行煤层之间的有效对比。另外,利用主采煤层间的间距比较稳定,该区煤层层位、煤层厚度及结构在相邻钻孔中相似,煤层煤岩特征在走向、倾向上基本稳定并有各自的变化范围,由于矿区内标志层明显(B1砂体和B2砂体),加之采用古生物对比法,煤层对比可靠。
参考文献
[1] 王洪泰,何存发等,青海省木里煤田江仓矿区沉积模式及含煤建造特征,青海国土经略,2006年4月.
[关键字]江仓矿区 窑街组 煤 煤层对比
[中图分类号] TD9 [文献码] C [文章编号] 1000-405X(2012)-10-4-1
矿区距西宁约335km,公路有西宁-热水煤矿-矿区和西宁-刚察县-矿区两条公路;江仓矿区-西宁有铁路相通。柴达尔-木里铁路已建成通车,将热水煤矿区、江仓煤矿区、聚乎更煤矿区相连,极大的改善了外部交通条件,外部交通十分方便。但整个井田为沼泽湿地,地表分布大小不等、形状各异的鱼鳞状平底积水洼坑,夏季车辆无法行走,只能依靠履带式拖拉机运输物资,冬季气候寒冷,积水洼坑冻结干枯,车辆可勉强通行,井田内交通较为不便。根据钻孔揭露及区域资料,矿区发育地层由老至新为:本区属秦祁昆地层区,祁连-北秦岭地层分区,中祁连小区,木里-热水地层小区。矿区出露地层主要有三叠系、侏罗系、古近系、新近系及第四系。
1 含煤地层
本区含煤地层为侏罗系中统窑街组。区内中下侏罗统含煤建造中的窑街组(Jy)下含煤段和上含煤段为含煤地层,其厚度为590.00m,井田内煤层总厚度平均为59.00m左右,平均总厚度计算的含煤系数为8.12%。共含煤20余层,由上至下依次编号煤层为19层,为煤1-煤20,其中缺19号煤。煤1、煤2、煤5、煤11、煤14、煤17、煤18七层煤为不可采煤层,但其层位还是比较稳定。
2 煤层对比
窑街组上段以湖相粉砂岩为主,次为河漫相细粒砂岩;下段以河湖相、泥炭沼泽相为主,相变大,因此煤层对比存在一定困难。窑街组沉积期全区基本均衡沉降,三角洲垂向层序清楚,横向较稳定。据此采用煤层层间距、煤层自身特征、地球物理特征、标志层特征、古生物特征等进行煤层综合对比。
2.1 煤层层间距
区内在所有见煤钻孔中,地层层序正常,煤层在全区或区段相对稳定。各可采煤层的间距虽然由于沉积环境的差异,有一定变化,但大部分为渐变关系,有一定规律可循,如十煤层到十二煤层的间距一般较大,作为上含煤岩段和下含煤岩段界限,其间距较大为65.00m左右;十六煤层到二十煤层的间距一般为40.00m左右;主采煤层间的间距比较稳定,因此煤层间距亦是煤层对比的重要方法之一。
2.2煤层自身特征
利用煤层层位、厚度及结构等自身特征逐孔进行对比。该区煤层层位稳定,煤层厚度及结构在相邻钻孔中相似。如十六煤层、二十煤层为一分岔复合煤层,层位稳定,煤质变化较大,在全区范围内,这两层煤特征十分明显,厚度较大,该矿区为特厚煤层,这也是一个煤层对比标志的特征层。
十三、十五在矿区发育稳定,只要能够判定十二、十六、二十煤层的深度,即可基本确定它们两层煤的位置。
2.3地球物理特征法
窑街组下段煤层,尤其是主要可采煤层(十二、十三、十五、十六、二十煤层)的测井参数反应明显,测井曲线对比煤层的同时(如表1),也反映出了相应的煤层之间的标志层(10煤和12煤之间的B1砂体,16煤和20煤之间的B2砂体)。
2.4 标志层对比法
a.10号煤层底板的砂岩体(B1):
该沙体厚度一般在15m左右,最大的厚度达到40m,以粗砂岩为主,夹中粒砂岩,其中有时含1-8cm的石英砾,区内稳定,该砂体作为上含煤岩段和下含煤岩段的界限,也是划分10号煤和12号煤层的重要标志层。
b.16号煤层底板的砂岩体(B2):
该砂体厚度在10-30m左右,以中粗粒砂岩为主,偶见砾石,厚度变化较大,但全区内比较稳定,是16号煤层和20号煤层的重要标志。
c.20号煤层底的终孔标志
20号煤层见过后,约10m左右,即见灰色粘土鲕粒状泥岩,再下则为鲕粒状菱铁矿。此外,20号煤层底板以下,很少见植物化石。
d.含煤地层界限
含煤地层底界即窑街组底和大西沟组(早侏罗世)分界面,以为紫色夹泥灰岩的湖湘层位顶面为煤系地层和非煤系地层(大西沟)的分界。
2.5 古生物对比法
20煤:煤层以下岩层层面上没有炭屑。岩层中未见到植物化石。
16煤:16煤炭顶部见有叶支介化石【1】。
15煤:顶板中产少量植物化石:Phoenicopsis specios sp.;Carpolithus sp.; Cladophlebis sp.
13煤:顶板含化石:Coniopteris burejensis;Coniopteris spectabilis;Neocalamites cf hoerensis;Equisetit es sp.;
12煤:顶板产化石也具标志:Klukia cf exilis(瘦直cf克鲁克蕨);Nilssonis linearis(线形尼尔桑);Elatocladus sp.(纵型枝比较种);Coniopteris burejensis(布列亚锥叶蕨);(cf.conychioides);Cycaolepsis sp.(苏铁鳞片属未定种);Ginkgoites sibiricus(西伯利亚似银杏);Ginkgoites huttoni;Equisettites sp.;Phoenicopsis angustifolia;Cladophlebis sp.;
3 结语
江仓矿区侏罗统窑街组下段编号煤层9层,自上而下为十一、十二、十三、十四、十五、十六、十七、十八、二十煤层。可采煤厚较大。根据煤层自身厚度、结构、煤层在旋回中的位置、煤层及煤层组合特征,可进行煤层之间的有效对比。另外,利用主采煤层间的间距比较稳定,该区煤层层位、煤层厚度及结构在相邻钻孔中相似,煤层煤岩特征在走向、倾向上基本稳定并有各自的变化范围,由于矿区内标志层明显(B1砂体和B2砂体),加之采用古生物对比法,煤层对比可靠。
参考文献
[1] 王洪泰,何存发等,青海省木里煤田江仓矿区沉积模式及含煤建造特征,青海国土经略,2006年4月.