炭煤矿二1煤煤层厚度变化规律及其影响因素分析

赵莉 侯合明 郑琳 秦旭龙 罗文启

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.14.037

摘 要：通过归纳分析揭露二1煤煤厚的钻孔数据，绘制炭煤矿二1煤煤厚等值线图及其沉积断面图，研究二1煤煤层厚度变化规律，最后分析了影响二1煤煤厚变化的因素，对矿井煤炭储量的落实及煤炭资源的合理开采和充分利用具有一定的指导意义。

关键词：炭煤矿 二1煤 煤厚变化 成因分析

中图分类号：P618.11 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）05（b）-0037-02

1 矿井概况

炭煤矿位于河南省巩义市大峪沟镇境内，地理坐标为：东经113°04′55″～113°09′06″，北纬34°42′36″～34°45′15″；矿区范围东西长3.20～4.45 km，南北宽2.50～4.20 km，面积22.229 5 km2。炭煤矿采用竖井分水平、分采区开拓方式，采煤方法为走向长壁后退式炮采采煤法，顶板采取自然冒落管理法。矿井年生产能力45万t，开采一1、二1煤层。

炭煤矿位于荥巩矿区西段，区域地层划分属华北地层区豫西分区嵩箕小区，井田内发育地层由老至新为中奥陶统马家沟组、上石炭统本溪组和太原组，下二叠统山西组和下石盒子组、上二叠统上石盒子组和石千峰组、下三叠统刘家沟组及第四系。太原组和山西组为主要含煤地层。其中太原组一煤层段含煤13层（一9、一8、一27、一7、一26、一6、一5、一4、一上8、一3、一2、一上1、一1），山西组二煤层段含煤5层（二5、二3、二2、二21、二1）。可采煤层为太原组底部的一1煤和山西组下部的二1煤，两煤层平均厚5.95 m，可采含煤系数为0.96%。

2 二1煤煤层厚度变化规律

二1煤，俗称黄煤，赋存于山西组下部，大占砂岩之下，上距砂锅窑砂岩65 m左右，下距一1煤层60 m左右。煤层直接顶板多为砂质泥岩或泥岩，局部为细砂岩；直接底板多为泥岩、炭质泥岩或砂质泥岩。以往勘探钻孔落入炭煤矿二1煤层矿权范围内4个，其中2014孔在F9滑动构造带上，未揭露二1煤，其余三孔均揭露二1煤，厚度1.85～3.36 m。根据揭露二1煤层的12个钻孔（边界内4孔，边界外8孔）数据统计，煤层厚度0～21.03 m，平均6.15 m。煤层厚度变化情况详见图1、图2。

由图可知，炭煤矿二1煤煤层厚度变化较大，在走向上有厚、薄相间的明显特征，且矿井中部具薄（无）煤带，煤层层位稳定，结构简单，一般含夹矸1层，岩性多为炭质泥岩或泥岩，局部地段夹矸厚度大于可采厚度，出现分叉煤层二21及二31煤层。

3 影响二1煤煤层厚度变化的因素

区内影响二1煤煤层厚度变化的因素主要是沉积环境，其次是后期改造，简述如下。

（1）原生沉积影响。

煤层厚度受沉积环境的影响，环境不同其形成厚度不同。太原组沉积之后，泥炭沼泽发育之前，区内环境不尽相同，故造成二1煤层底板至太原组顶的地层厚薄不同，同时也影响了煤层沉积厚度。一般情况下，当二1煤与太原组灰岩距离近时，煤层多不发育；层位为炭质泥岩时直接底板则多为灰岩，即沉降的幅度小、速度慢，而接受的物质堆积则薄，甚至于没有接受堆积；当距离较大时，煤层发育较好，即沉降的速度与物质堆积的速度基本上相适应。

二1煤层的厚度变化与山西组地层沉积的厚度也有着密切的关系，从以往勘探资料初步分析，山西组地层厚者，二1煤层发育较好，反之较差。

（2）后期构造的影响。

在石炭、二叠系煤层沉积后，经历了多次较强烈的地壳运动，由于煤层本身质地松散，在其构造应力作用下，易产生塑性流变，使之煤层局部加厚和变薄。滑动构造沿着二1煤层顶界面向深部滑动，煤层本身则是滑动构造的润滑层。煤层厚薄相间、波状起伏的变化，主要是滑动构造对煤层推挤、揉搓、铲蚀的结果，使原始沉积面貌受到破坏。

4 结语

综上所述，炭煤矿二1煤煤厚1.85～3.36 m，井田范围内煤层厚度变化较大（0～21.03 m），在走向上有厚、薄相间的明显特征，且矿井中部具薄（无）煤带，煤层层位稳定，结构简单，一般含夹矸1层。煤层厚度的影响因素主要是沉积环境，其次是后期改造。

参考文献

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