内蒙古自治区绍根煤田含煤性及煤层对比方法研究
2016-05-30包万新
包万新
摘 要:内蒙古自治区绍跟煤田阜新组为含煤地层,地理位置在赤峰市阿鲁科尔沁旗绍根镇境内,煤系地层物性标志比较明显,沉积粒度的旋回性及岩性较易识别,区内共含5个煤组,该区以5煤组最发育,基本为全区可采,3、4煤组大部分可采,2、6煤组局部可采,该次煤层对比方法采用标志层法、测井曲线对比法和煤层间距法,通过3种对比方法运用图表形式进行综合对比及拟合,使煤层对比更加准确可靠。
关键词:含煤性 煤层对比 标志层
中图分类号:P618.11 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)04(a)-0034-02
绍根煤田位于赤峰市阿鲁科尔沁旗绍根镇镜内,该煤田发育的地层自下而上依次为中生界白垩系下统九佛堂组(K1J)、沙海组(K1sh)、阜新组(K1f);白垩系上统三台子组(K2st),新生界第四系。该煤田主要含煤地层为白垩系下统阜新组(K1f),构造以断裂构造为主。
1 含煤性
内蒙古自治区绍根煤田阜新组为主要含煤地层,共含5个煤组,分别为、2、3、4、5、6煤组。含煤特征不尽相同,分述如下:
该区以5煤组最发育,基本为全区可采,3、4煤组大部分可采,2、6煤组局部可采。煤层埋深在270 m以下。含煤地层平均厚度209.30 m,煤层平均厚度13.80 m,含煤系数6.59﹪。该区赋煤中心位于15线以东,最大厚度19-6号孔煤厚22.85m,由于地层抬升遭受剥蚀,煤层向两侧及南西方向厚度逐渐变薄、尖灭或被剥蚀,南东侧受断层影响,剥蚀较快。该区以5煤组为主要可采煤层,3、4煤组次之。
2 煤层对比
该煤田内,煤系地层物性标志比较明显,沉积粒度的旋回性及岩性较易识别。该区的煤层对比主要采用标志层法和测井曲线对比法,辅以煤层层间距法,与地质配合,进行综合对比,煤层对比可靠。
2.1 标志层法
全区以5煤组特征较明显:厚度较大,层位稳定,分布范围大,将其作为该区的对比标志层。对比时先对比5煤组,以此推出其他煤组的相对层位。3煤组也具有明显的特征:3煤组与4煤组间距较大(>20 m),之间为厚层泥岩,质较纯,以此也可给对比5煤组起到辅助作用。
2.2 测井曲线对比法
以测井曲线特征为依据,根据各种物性参数的幅度、宽度及组合规律、异常形态等进行对比:煤层的物性特征与围岩有较大差别,表现为高阻值、低密度、低天然放射性,依此可区分煤与围岩;各煤层及煤组之间由于沉积时间、气候、环境及变质程度的不同,所表现出的各物性参数的幅度、宽度、异常形态等组合规律亦不相同,依此可将各煤组及煤层区分开。各煤组的曲线特征详见各煤组特征分述。
2.3 煤层层间距法
勘探区内各煤层及煤组之间的间距较有规律,3煤组与4煤组之间间距,平均为94.10 m;4煤组与5煤组之间间距,平均为34.56 m;其他各煤层之间间距相对较小。
区主要的可采煤组为2煤组,3煤组,4煤组,5煤组,6煤组。根据上述3种对比方法,加之该区煤组多,可采煤层少,可知各煤组物性特征如下。
(1)2煤组,顶底板由粉砂岩,泥岩互层组成,侧向电阻率受到一定干扰,密度曲线呈高幅值有别其他岩层,2煤组集中在W4-4′线,W5-5′线,由2煤,2-1煤组成,2煤埋藏为东深西浅,煤层厚度稳定,一般平均为3.26 m,2煤顶部有一夹矸,一般厚度为0.20~0.45 m之间,使曲线上低下高,曲线呈“剑”状与“箱”状的组合。2煤同3煤组间距一般为24.45~37.15 m之间,平均相距为33.13 m。2-1煤自西向东呈“笤帚”状分布,在向东逐渐分叉,分为几个独立的薄层,等距排列,曲线形态由“箱”状带有小“锯齿”向并列的“剑峰”状过渡。2-1煤同2煤的间距一般为18.20~30.75 m之间,平均为23.95 m。由西向东间距缩短。
(2)3煤组,顶底有薄层的粗砂岩或砾岩,电阻率出现高幅值异常有似煤反应,通过密度曲线可以鉴别煤层粗砂岩或砾岩。煤层密度一般为1.43 g/cm?,粗砂岩或砾岩一般大2.2 g/cm?。3煤组同4煤组一般间距为67.06~132.70 m之间,平均间距为94.10 m,间距自西向东逐渐减小,表现为西宽东窄。3煤组南深北浅,中间煤层厚,两端相对变薄,西深东浅,煤层厚度大,夹矸多,自西向东夹矸增厚,并伴有分叉,曲线成“山”状,各“山峰”之间参差不齐,3煤组上部煤质好,曲线表现为上高下低。
(3)4煤组,由几个薄层组成,只在13线4号;14线4、5;15线3、4、7;16线4、5、6;17线6号;18线5、6;19线4、5、6;20线2、3、5、6号见可采层,占西区钻孔43.18%。4煤组互相之间距离远近不同。物性在密度曲线为“单峰”或“剑峰”为主。4煤组有4-1煤、4-2煤、4-3煤、4-4煤、4煤五个亚层。4煤同4-4煤相距较近,局部可以合并为一层,因此4煤同4-4煤为相邻的两个“单峰”,4-4煤同4-3煤相距一般为32.00~65.00 m,平均厚度为47.70 m,相距较远,4-3煤同4-2煤间距稳定一般为6.85~10.00 m,平均9.04 m。4-1煤为一薄层曲线呈“剑”状。4煤同5煤的间距,一般为34.80~44.85 m,平均为37.33 m。
(4)5煤组,全区发育,煤层赋存厚,是该区的标志层。同东区的5煤组具有相同的结构特征。不同点在于此煤组是东区5-1煤与5煤的合并,具此二层煤的组合规律。5煤组上部有一薄夹矸,一般在0.15~0.35 m之间。曲线上部为“箱”状带有小锯齿,下部为“剑”状,曲线形态特征明显。
(5)6煤组,顶、底板为泥岩,侧向电阻率一般为7.56 Ω·m左右,煤层的电阻率为24.22 Ω·m左右,相差三倍之多,曲线以高幅值区分于围岩。6煤分布于西南部,6煤组在13线5、6、7;14线4、5、6;15线6、7、8;17线7号见可采煤层外逐渐向东及偏北方向变薄直至尖灭。东深西浅,北深南浅,有别于其他煤组,其层位的确定主要通过6煤组同5煤组间距。间距一般为29.55~51.65 m,平均36.41 m,6煤组为一个双结构,中间有一层夹矸,曲线成“双股叉”边缘分叉为多个小薄层。
3 结语
内蒙古自治区绍跟煤田共含5个煤组,分别为、2、3、4、5、6煤组,煤系地层物性标志比较明显,沉积粒度的旋回性及岩性较易识别。该区的煤层对比主要采用标志层法和测井曲线对比法,辅以煤层层间距法,与地质配合,进行综合对比,煤层对比可靠。
参考文献
[1]内蒙古自治区地质矿产局编.内蒙古自治区区域地质志[M].地质出版社,1991.
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[3]万欣,吴绍萍.内蒙五间房煤田主要含煤段煤层综合对比[J].江西煤炭科技,2009(4):59-60,84.