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(zhì)資料,采用標(biāo)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(jié)論,大大提高了煤層資源量估算結(jié)果的可靠性。
關(guān)鍵詞:煤巖層;勘查區(qū);標(biāo)志層;物理特征
中圖分類號:P618.11 文獻標(biāo)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(nèi)廣被第四系掩蓋。勘查區(qū)內(nèi)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(biāo)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(biāo)志層。在煤層自身特征方面,依據(jù)煤層的厚度、結(jié)構(gòu)、煤質(zhì)和煤層組合關(guān)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(guān)系對比。
3.1 標(biāo)志層
標(biāo)志層主要有以下幾個:
K8砂巖:粒徑從細(xì)粒變化到中粒,細(xì)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(biāo)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(biāo)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(xì)粒砂巖,以細(xì)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(zhì)團塊和細(xì)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(xì)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(biāo)志層層位較穩(wěn)定,各煤層標(biāo)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(biāo)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(jié)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(jié)合各種方法的優(yōu)缺點進行選擇。通過對本勘查區(qū)地質(zhì)資料的綜合分析,本文綜合采用標(biāo)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
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〔編輯:王霞〕