范波

摘要：聯(lián)盟煤礦位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)風(fēng)崗北北東向構(gòu)造變形區(qū)北西邊緣的墳壩向斜東翼，區(qū)內(nèi)現(xiàn)今構(gòu)造形跡主要定型于燕山運(yùn)動(dòng)。井田內(nèi)次級(jí)褶皺構(gòu)造不發(fā)育，僅在斷裂構(gòu)造附近具較小的褶曲、撓曲現(xiàn)象，井田內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的斷層有5條。井田內(nèi)可采煤層二層（C1.C3煤層）。C1為全區(qū)可采、穩(wěn)定煤層，C3煤層為大部分可采，較穩(wěn)定煤層。運(yùn)用標(biāo)志層法，層間距法，煤層頂?shù)装逄卣骷拔锾綔y(cè)井曲線特征等方面對(duì)煤層進(jìn)行對(duì)比，研究結(jié)果對(duì)礦區(qū)以后的工作具有很重要的參考作用。

關(guān)鍵詞：聯(lián)盟煤礦；地質(zhì)特征；可采煤層對(duì)比；貴州；綏陽(yáng)縣

1.礦區(qū)地層

井田內(nèi)出露地層自老至新有：二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m）、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P1）、二系疊上統(tǒng)長(zhǎng)興組（P3）、三疊系下統(tǒng)夜郎組（T1）、第四系（Q）；自東向西地層分布為由老到新。現(xiàn)按從老到新的順序分別敘述各地層特征。

1.1二疊系中統(tǒng)茅口組（P2）

淺灰色、灰白色中厚層至巨厚層狀細(xì)晶至粗晶石灰?guī)r，塊狀構(gòu)造；產(chǎn)較豐富的海相生物化石。井田內(nèi)出露不全，見(jiàn)厚大于100m。

1.2二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P3）

區(qū)內(nèi)的含煤地層，為一套海陸交互相多旋回沉積組成。產(chǎn)可采煤層、局部可采、不可采煤層及煤線4層～5層。厚度一般為76.38m～88.46m，平均厚80.05m。與下伏P2m地層假整合接觸關(guān)系。根據(jù)煤系地層的巖性、巖相、含煤性特征，可將含煤地層自下而上劃分為第一段（P3）、第二段（P3）及第三段（P3）：

（1）龍?zhí)督M第一段（P3）：B3標(biāo)志層頂界至龍?zhí)督M底界，厚度18.23m～21.90m，含全區(qū)可采煤一層（C1）。分為6個(gè)巖性層：

①深灰色中厚層狀細(xì)晶灰?guī)r，層間夾砂、泥質(zhì)條帶或薄層狀泥巖。該層巖石堅(jiān)硬，厚度較大，地表多形成陡坎，可作C1.C2煤層之間標(biāo)志層（B3），厚3.85m～5.48m。

②淺灰至深灰色細(xì)砂巖，局部夾泥巖，厚2.84m～4.62m。

③深灰色泥巖，局部地段見(jiàn)少量粉砂巖，含大量結(jié)核狀、條帶狀黃鐵礦，厚5.41m～7.42m。

④淺灰色細(xì)晶灰?guī)r，為C1煤層直接頂板，可作C1煤層見(jiàn)煤標(biāo)志層（B4）厚0.47m～1.16m。

⑤煤層（C1）及炭質(zhì)泥巖。厚0.85m～2.47m。

⑥淺灰色粘土質(zhì)硫鐵礦，上部常含炭質(zhì)。黃鐵礦呈團(tuán)塊狀、結(jié)核狀、星散狀、晶粒狀不均勻分布于粘土巖中。厚2.48m～4.89m。與下伏茅口組呈假整合接觸。該層因巖性特殊、層位穩(wěn)定，作為龍?zhí)督M與下伏茅口組的分界標(biāo)志層（B5）。

（2）龍?zhí)督M第二段（P3）：B2標(biāo)志層頂界至B3標(biāo)志層頂界，厚度12.62m～21.82m。含煤層（線）1層～2層，其中C2為不可采煤層。分為4個(gè)巖性層：

①深灰色中厚層狀細(xì)晶灰?guī)r（B2），層間夾泥巖或粉砂質(zhì)泥巖。上部泥質(zhì)加重出現(xiàn)較厚的泥巖夾層。本層厚3.80m～10.36m。產(chǎn)腕足類生物化石。

②深灰色泥巖，厚0.69m～3.14m。

③c2煤層：為不可采煤層，厚0.29m～0.95m，煤層底板常為粘土巖或炭質(zhì)泥巖。

④灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，層間夾菱鐵質(zhì)灰?guī)r條帶或團(tuán)塊，含黃鐵礦，中部夾淺灰色細(xì)砂巖。砂巖及泥質(zhì)粉砂巖中見(jiàn)較多的植物碎片化石。該層局部含一層煤線。

（3）第三段（P3）：長(zhǎng)興灰?guī)r底界至B2標(biāo)志層頂界，厚35.93m～49.09m。含大部可采煤一層（C3），不可采煤層一層（C4），可分為7個(gè)巖性層（組）：

①深灰色泥巖，局部夾灰?guī)r薄層（或透鏡體），厚8.02m～15.30m。該層為P3l與P3c分層標(biāo)志層。

②深灰色中厚層狀細(xì)晶灰?guī)r，底部夾小于0.20m泥巖，厚1.16m～3.39m（B1）。該層為C4煤層直接或間接頂板，為C4煤層的主要標(biāo)志層。

③c4煤層：厚0.20m～1.00m。粉狀、鱗片狀，煤層底板常為粘土巖或炭質(zhì)泥巖。該煤層向南部逐漸演變?yōu)榭刹擅簩印?/p>

④灰色粉砂巖，夾泥質(zhì)條帶，局部見(jiàn)條帶狀黃鐵礦，中部泥質(zhì)較重，顯平行層理，厚1.71m～9.18m。

⑤深灰色泥巖，上部含少量砂質(zhì)條帶，下部見(jiàn)大量團(tuán)塊狀黃鐵礦，厚2.12m～4.96m。

⑥c3煤層：厚0.82m～2.27m。煤層中局部夾一層炭質(zhì)泥巖夾矸，夾矸厚0.10m～0.32m。該煤層向南部逐漸演變?yōu)椴豢刹擅簩印?/p>

⑦深灰色泥巖，下部夾薄層狀深灰色細(xì)晶灰?guī)r，局部見(jiàn)少量泥質(zhì)粉砂巖，粉砂巖，含黃鐵礦結(jié)核。厚11.83m～23.91m。

1.3二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組（P3c）

灰色、深灰色中厚層狀至厚層狀細(xì)晶至中晶石灰?guī)r，塊狀構(gòu)造。含硅質(zhì)，呈燧石結(jié)核、團(tuán)塊及條帶狀。產(chǎn)較豐富的較大個(gè)體海相生物化石。厚度較穩(wěn)定，厚69.65m～74.32m，平均厚71.99m。與下伏P3l地層為整合接觸關(guān)系。

1.4三疊系下統(tǒng)夜郎組（T1y）

該層根據(jù)巖性組合特征可劃分為三個(gè)巖性段：沙堡灣段、玉龍山段和九級(jí)灘段。

①沙堡灣段為淺灰色、淺灰綠色薄層狀鈣質(zhì)泥巖、泥巖夾薄層狀泥灰?guī)r，普遍發(fā)育水平紋理構(gòu)造。該段厚度較穩(wěn)定，厚6.09m。與下伏P3c地層呈整合接觸關(guān)系。

②玉龍山段為淺灰色、灰色及淺灰綠色中厚層狀至厚層狀泥灰?guī)r、灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r；泥晶結(jié)構(gòu)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)為主，頂部發(fā)育鮞粒狀結(jié)構(gòu)；以塊狀構(gòu)造為主，部分地段發(fā)育水平紋理構(gòu)造。厚144.51m。

③九級(jí)灘段為紫紅色、紫褐色薄層狀粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，夾淺灰色中厚層狀、厚層狀泥質(zhì)灰?guī)r；發(fā)育水平紋理、層理構(gòu)造。偶爾見(jiàn)動(dòng)物化石。厚度大于100m。

2.礦區(qū)構(gòu)造

井田位于墳壩向斜東冀北段。墳壩向斜軸部位于草墳壩至陳家灣一線，軸向近南北，向南與棟青壩向斜相接。該向斜西冀地層傾向70°～95°，傾角50°～80°，局部地段有倒轉(zhuǎn)現(xiàn)象。向斜東冀地層傾向230°～280°，一般為250°～270°，傾角15°～50°，一般為20°～40°。向斜軸部出露最新地層為下三疊統(tǒng)茅鋪組，整體為一軸面向西傾的緊閉斜歪向斜。井田內(nèi)為一單斜構(gòu)造，地層、煤層呈單斜產(chǎn)出，傾向230°～280°，一般為240°～270°，區(qū)內(nèi)傾角一般為10°～28°。井田內(nèi)次級(jí)褶皺構(gòu)造不發(fā)育，僅在斷裂構(gòu)造附近具較小的褶曲、撓曲現(xiàn)象。井田內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的斷層有5條。現(xiàn)將各斷層分述如下：F9斷層：位于井田中部，走向北西，傾向南西，延伸約1200m，水平斷距小于50m，垂直斷距小于25m。由ZKl702.ZKl502鉆孔控制。該斷層為一走向逆斷層，對(duì)區(qū)內(nèi)煤層有一定的破壞。F11斷層：位于井田南部。出露于新場(chǎng)灣、水井坎，走向長(zhǎng)1000余米，斷層傾向北西，為一斜交地層走向的正斷層，垂直落差小于20m。通過(guò)對(duì)聯(lián)盟生產(chǎn)坑道調(diào)查，該斷層對(duì)煤層無(wú)破壞。F12斷層：通過(guò)本次核實(shí)工作，該斷層地表僅在南面出露，延伸310m，聯(lián)盟煤礦生產(chǎn)礦井多處揭露，有兩個(gè)斷面，斷層傾向北東，為正斷層，斷層累計(jì)落差16m。F13斷層：出露于大屋基至黃腳板，走向長(zhǎng)1400m，傾向西南，為一斜交地層走向的正斷層，垂直落差25m左右。隱伏斷層：根據(jù)鉆孔揭露在ZKl601孔深171.60m處遇到規(guī)模較小的隱伏逆斷層造成C1煤層以下地層重復(fù)4.50m。

上述斷層處于井田先期開(kāi)采地段的斷層有F9，垂直斷距<25m，由ZKl502.ZK1702鉆孔工程控制查明，隱伏斷層由ZK1601鉆孔工程揭露控制。綜上所述，井田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等。

3.煤層特征

3.1含煤性

井田內(nèi)含煤地層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P31），由一套海陸交互相多旋回沉積組成。含煤地層厚76.38m～88.46m，平均厚80.05m，含煤層4層，含煤平均總厚3.64m，含煤率為4.55%；可采煤層2層（C3為大部分可采、C1為全區(qū)可采），可采煤層平均總厚2.48m，含煤率3.10%；不可采煤層2層（C4、C2）。各可采煤層穩(wěn)定性參數(shù)、評(píng)價(jià)情況、分布、組合特征見(jiàn)表1。

3.2可采煤層

井田內(nèi)可采煤層二層（C1.C3煤層）。C1為全區(qū)可采、穩(wěn)定煤層，C3煤層為大部分可采，較穩(wěn)定煤層?，F(xiàn)將區(qū)內(nèi)各煤層自下而上分述：

3.2.1 C1煤層

位于龍?zhí)督M底部，下距茅口組灰?guī)r頂界3.73m～4.89m，一般4.26m。煤層全層厚度（可采厚度）為0.85m～2.47m，平均1.29m。本區(qū)見(jiàn)煤點(diǎn)18個(gè)，可采點(diǎn)18個(gè)，點(diǎn)可采率100%；可采面積5.22km2，面可采率100%；含0～1層夾石，夾石厚度0.11m～0.36m，一般厚0.23m，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。直接頂板為灰?guī)r（B4標(biāo)志層），底板為粘土質(zhì)硫鐵礦層（B5標(biāo)志層）；屬全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。

3.2.2 C3煤層

位于龍?zhí)督M上部，上距煤系頂界（P3c/P31）15.68m～27.83m，平均為22.69m，上距C4煤層5.50m～10.53m，一般8.36m，下距C2煤層頂界22.52m～36.87m，一般29.72m。煤層全層厚度為0.17m～2.27m，平均0.83m；可采厚度為0.82m～2.27m，平均1.19m。本區(qū)見(jiàn)煤點(diǎn)21個(gè)，可采點(diǎn)12個(gè)，點(diǎn)可采率57%；其在鉆孑LZKl601以北可采，可采面積1.86kin2，面可采率42%；含0～1層夾矸，厚度為0.10m～0.32m，平均厚0.21m，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。頂板為泥巖，底板為粘土巖；屬較穩(wěn)定大部分可采煤層。

4.煤層對(duì)比

根據(jù)含煤巖系的沉積序列，煤層的空間組合關(guān)系、巖性組合特征、煤層賦存狀態(tài)及煤層自身的特點(diǎn)、頂?shù)装逄卣鞯确矫孢x用沉積序列、煤層的空間組合關(guān)系、標(biāo)志層法、層間距法、煤層頂?shù)装逄卣骷拔锾綔y(cè)井曲線特征等方面進(jìn)行對(duì)比，其對(duì)比情況如下：

4.1標(biāo)志層法

借助煤系地層中有一定層位并沿走向、傾向分布穩(wěn)定的特殊巖性層（標(biāo)志層），用以確定煤層的層序及空間關(guān)系進(jìn)行對(duì)比的方法，井田內(nèi)自上而下建立了4個(gè)標(biāo)志層。其對(duì)比情況如下：

（1）B1標(biāo)志層：該層位于C4煤層之上，是C4煤層的直接或間接頂板，巖性為深灰色中厚層細(xì)晶灰?guī)r。厚度1.19m～3.39m，全區(qū)穩(wěn)定，易于識(shí)別，是確定C4、C3煤層的重要標(biāo)志層。

（2）B2標(biāo)志層：該層位于含煤巖系中部，第二含煤段頂部，C2煤層之上，巖性為深灰色細(xì)晶灰?guī)r石，厚度3.82m～10.87m，全區(qū)穩(wěn)定，是確定C2煤層的直接標(biāo)志層。

（3）B3標(biāo)志層：位于龍?zhí)督M一段頂部，巖性為深灰色中厚層狀細(xì)晶灰?guī)r，含燧石，層間夾砂、泥質(zhì)條帶或薄層狀泥巖，厚4.04m～5.70m。該層巖石堅(jiān)硬，厚度較大，地表多形成陡坎，易識(shí)別，可作為C1.C2煤層之間輔助標(biāo)志層。

（4）B4標(biāo)志層：巖性為淺灰色細(xì)晶灰?guī)r，該層位于c1煤層之上，厚度0.47m～1.07m，全區(qū)穩(wěn)定，是C1煤層的直接頂板。

（5）B5標(biāo)志層：該層產(chǎn)于煤系地層底部，為粘土質(zhì)硫鐵礦層，假整合于茅口組灰?guī)r侵蝕面之上，為C1煤層的直接底板。厚度3.73m～4.89m，全區(qū)穩(wěn)定，是確定C1煤層的可靠標(biāo)志層，也是確定含煤地層底界的標(biāo)志層。

4.2層間距法

利用煤層之間、煤層與含煤巖系的頂?shù)捉缰g的層間距關(guān)系進(jìn)行分析對(duì)比，確定煤層的相對(duì)位置。C4煤層與P3c/P3I之間、C4與C3、C3與C2煤層之間、C1與P31/P2m之間層間距也相對(duì)穩(wěn)定，利用層間距法進(jìn)行對(duì)比亦較可靠。

4.3煤層自身特征對(duì)比法

井田內(nèi)具有編號(hào)煤層C1.C2.C3、C4中，除C2煤層主要以塊狀煤為主，易于區(qū)分其他煤層，其余3層煤均以粉狀煤為主，其中C1煤層上部有少量塊煤。

4.4測(cè)井曲線特征對(duì)比

根據(jù)本區(qū)已取得的地質(zhì)資料，以本次測(cè)井資料為依據(jù)，綜合研究對(duì)比確定取得本次測(cè)井結(jié)果，通過(guò)對(duì)比確定了三疊系下統(tǒng)夜郎組（T。v）；二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組（PC）；二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P1）；二疊系中統(tǒng)茅口組（Pm）；通過(guò)對(duì)比確定組合標(biāo)志層3層（WB1.WB3、WB5）；通過(guò)對(duì)比確定了C1.C2.C3煤層，煤層對(duì)比可靠的有C1.C2.C3煤層。