固县详查区含煤性及岩煤层对比分析

翟虎威

（山西省煤炭地质114勘查院，山西长治046000）

固县详查区含煤性及岩煤层对比分析

翟虎威*

（山西省煤炭地质114勘查院，山西长治046000）

通过固县勘查区煤炭详查，查明了3号和15号煤层为主要可采煤层，基本查明了3号和15号煤层的厚度、层位稳定性、可采性及煤层稳定类型，对煤系地层各标志层和其他煤层进行了对比，依据充分，对比可靠。

沁水煤田；固县；煤层；标志层；对比

固县详查区位于山西省晋城市沁水县固县乡，属于沁水煤田，面积为66.86km2。山西省财政厅以地勘基金的方式出资，山西省国土资源厅管理，确定了固县煤炭详查为2008年度省级矿业权价款地质勘查项目。2013年7月通过项目验收，11月山西省地质矿产科技评审中心以“晋评审储字［2013］88号”通过对详查地质报告的评审，山西省国土资源厅以“晋国土资储备字［2013］157号”对其资源储量进行备案。现根据勘查成果，从3个方面对含煤性和岩煤层对比进行阐述和分析。

1　含煤性

含煤地层主要为石炭上统太原组和二叠系下统山西组，含煤地层总厚度为137.40～161.45m，平均146.77m。共含煤层10～14层，一般13层（见表1），煤层总厚平均为11.60m，含煤系数为7.90%；其中含可采煤层2层（3号和15号），可采煤层总厚平均为8.63m，可采含煤系数5.88%。

（1）山西组（P1s）。厚度 48.25～63.35m，平均55.72m。一般含煤3层，自上而下编号为1、2、3号，煤层平均总厚6.67m，含煤系数11.97%，可采含煤系数10.89%。其中3号煤层位于本组下部，厚度大且稳定，全区可采；1、2号煤层分别位于本组的中部和上部，均不可采。

（2）太原组（C3t）。厚度80.25～97.54m，平均91.05m。含煤10层，自上而下编号的有5、7、8-1、8-2、9、11、12、13、15、16号，煤层总厚平均4.93m，含煤系数为5.41%，可采含煤系数2.81%。其中位于本组一段顶部的15号煤层，煤层稳定，全区可采；其余煤层均不可采。

2　主要可采煤层

（1）3号煤层。位于山西组的下部，上距K8砂岩27.97～39.90m，平均 36.38m；下距 K7砂岩 1.45～16.98m，平均9.20m。厚度4.83～7.06m，平均6.07m，含1～2层夹矸，下层夹矸较稳定。纯煤厚1.35～7.06m，平均5.63m。结构简单，为全区稳定可采煤层。下距15号煤层83.90～95.39m，平均89.23m（见表2）。

煤层顶板为砂质泥岩、细粒砂岩，底板为泥岩、砂质泥岩。

该煤层属稳定型，为本区主要可采煤层之一。

（2）15号煤层。位于太原组下段的顶部，K2石灰岩为其直接顶板，常含薄层泥岩伪顶，厚度1.10～3.60m，平均2.56m，局部含1层夹矸，结构简单，为全区稳定可采煤层（见表2）。

煤层顶板为石灰岩，局部有泥岩伪顶；底板为砂质泥岩、细粒砂岩。

该煤层属稳定型，是本内主要可采煤层之一。

3　岩煤层对比

3.1对比方法及依据

区内含煤地层沉积稳定，岩性组合及地球物理性质都具有一定的规律，标志层、煤层自身的特征明显。

主要根据特殊层段辅以物性特征、顶底板曲线组合关系、层间距变化、物性标志层结合岩性组合规律和煤质采样化验分析，予以合理解释，使其岩煤层对比建立在科学可靠的基础之上。

表2　可采煤层特征表

3.2标志层特征

区内K10砂岩及其下伏“桃花泥岩”是上盒子组与下石盒子组的明显分界标志，也是钻探施工中预见3号煤层的主要依据。K10砂岩厚度0.85～10.80m，平均6.63m，为灰—灰绿色细—中粒砂岩，中—厚层状，具大型板状交错层理，夹泥岩包体，局部含细砾。下部“桃花泥岩”为灰白色，夹紫红色斑，较致密均一，含较多的菱铁质鲕粒。物性组合特征：由上石盒子组（P2s）至下石盒子组（P1x），跨越其界面自然伽马曲线包括其基线幅值明显增高。标志层特征详见表3。

表3　标志层情况一览表

K8标志层为中细粒砂岩，厚度0.47～9.16m，平均3.31m，下伏1号煤层，下距3号煤层27.97～39.90m，平均36.38m。视电阻率曲线为中高阻；自然伽马曲线低幅值，一般下界面幅值高于上界面。

K7标志层为中细粒砂岩，厚度0.60～9.30m，平均4.07m，上距3号煤层1.45～16.98m，平均9.20m。视电阻率曲线为中高阻；自然伽马曲线呈低幅值反映。

K6标志层为燧石灰岩，含燧石结核，厚度0～3.52m，平均0.80m，为煤系地层第一层石灰岩，有时相变为泥岩，下伏5号煤层。视电阻率曲线光滑呈“笋”状高幅值反映，形态稳定；自然伽马曲线为低异常。

K5为石灰岩，含蜓类等动物化石，厚度2.63～4.05m，平均3.27m，全区稳定，下伏7号煤层。视电阻率曲线光滑呈“笋”状高幅值反映，形态稳定；自然伽马曲线为低异常。

K3为石灰岩，含蜓类等动物化石，厚度2.90～3.57m，平均3.33m，全区稳定，下伏13号煤层。视电阻率曲线光滑呈“笋”状高幅值反映，形态稳定；自然伽马曲线为低异常。

K2为石灰岩，含蜓类等动物化石，厚度6.23～8.37m，平均7.30m，全区稳定，上距K3石灰岩4.59～ 8.95m，平均5.85m，为15号煤层的顶板。视电阻率曲线为高幅值，由上至下逐渐降低的阶梯状反映，曲线宽而光滑，形态稳定；自然伽马曲线低异常，呈箱形。

3.3各煤层特征

1号煤层：位于K8砂岩下约4.19m，厚度0～0.40m，平均0.30m，不稳定，一般相变为炭质泥岩。

2号煤层：位于山西组中部，上距1号煤层17.85m，厚度0～0.40m，平均0.30m，不稳定，一般相变为炭质泥岩。

3号煤层：位于山西组下部，下距K7砂岩约9.20m，厚度4.83～7.06m，平均6.07m，一般含1层夹矸，全区稳定可采。该煤层在视电阻率曲线上呈笋状，下部有一浅的低凹或平台与夹矸对应；长源距伽马伽马曲线上呈高幅值箱状（密度曲线上呈低幅值箱状）反映；自然伽马曲线呈低幅值，向下偏的“山”字形反映。对比可靠。

5号煤层：直接位于K6石灰岩下，局部含约0.30m泥岩伪顶，厚度0～0.50m，平均0.20m，不稳定，局部相变为炭质泥岩。

7号煤层：直接位于K5石灰岩下，局部含约0.30m泥岩伪顶，厚度0～0.45m，平均0.20m，不稳定，一般相变为炭质泥岩。

8-1号煤层：上距K5约6.64m，厚度0～0.55m，平均0.20m，较稳定，局部相变为炭质泥岩。

8-2号煤层：上距8-1号煤层约9.01m，厚度0～0.52m，平均0.33m，较稳定，局部相变为炭质泥岩。

9号煤层：上距8-2号煤层约6.17m，厚度0～0.67m，平均0.42m，不稳定，大部被黄水沟砂岩冲刷。

11号煤层：位于太原组中段上部，上距黄水沟砂岩约5.70m，厚度0～0.50m，平均0.31m，较稳定，局部相变为炭质泥岩。

12号煤层：位于太原组中段中上部，上距11号煤层约5.70m，厚度0～0.25m，平均0.19m，较稳定，局部相变为炭质泥岩。

13号煤层：直接位于K3石灰岩下，局部含约0.30m泥岩伪顶，厚度0～0.45m，平均0.38m，较稳定。

15号煤层：位于太原组下段顶部，K2石灰岩为其直接顶板，局部含约0.46m泥岩伪顶，厚度1.10～3.60m，平均2.56m，局部含1～2层夹矸，上距3号煤层平均89.23m，全区稳定可采。该煤层在长源距伽马伽马曲线上通常为宽幅高异常反映，电阻率为中阻，自然伽马曲线呈由上至下逐渐升高的低异常反映。对比可靠。

16号煤层：位于太原组底部K1上部，局部含泥岩或炭质泥岩伪顶，厚度0～1.13m，平均0.14m，极不稳定。

［1］山西省沁水煤田沁水县固县勘查区煤炭详查地质报告［R］.山西：山西省煤炭地质114勘查院，2013.

P618

A

1004-5716（2016）03-0110-04

2015-03-12

翟虎威（1983-），男（汉族），山西原平人，工程师，现从事煤炭地质勘查工作。