苞谷山勘查区煤层对比方法

张新星

（贵州煤设地质工程有限责任公司，贵州贵阳550025）

1 苞谷山煤矿区情况简介

苞谷山煤矿位于盘县红果镇北部，距盘县人民政府直距12km，公路距离约30km，距离花家庄火车站约3km，属红果镇管辖。矿区面积2.4735km2。勘查目的是提高苞谷山煤矿拟预留矿区范围的煤炭资源地质勘查程度，为该矿拟建生产能力60×104t/a规模矿井的可行性研究和初步设计提供地质资料。本次苞谷山煤矿区勘查的主要任务是：第一，详细查明矿区内地质构造、煤质、主要可采煤层顶底板工程地质特征、煤层瓦斯等开采技术条件，对可能影响矿区开发建设的水文地质条件和其他开采技术条件做出评价，初步评价矿区环境地质条件；第二，估算各个可采煤层探明的经济基础储量（111b）、控制的经济基础储量（122b）、推断的内蕴经济资源量（333），根据《煤、泥炭勘查规范》，中型矿井在先期开采地段范围内探明的经济基础储量111b占该地段的比例≥30%，（111b+122b）占该地段的比例≥60%。矿区内的煤系地层为二叠系上统宣威组（P3x），是一套陆相沉积地层，厚253.61～311.69m，平均厚258.25m。含煤18～27层，岩性为浅—深灰色、灰黑色、黑色的泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、细砂岩与煤层组成韵律互层，发育微波状层理，产植物化石、大羽羊齿、轮叶等。区内含煤地层共含煤18～27层，煤层总厚12.41～44.8m，含煤系数3.9%～14.4%，平均9.2%，全区可采及大部可采煤层17层，可采总厚度6.39～41.1m，平均24.44m，可采煤层含煤系数为9.5%。

2 煤层对比方法依据以及重要性

2.1 煤层对比方法的依据

矿区煤层对比主要依据岩性、测井曲线及层间距进行综合对比。在岩性方面，选择层位、厚度较稳定的砂岩，铝质泥岩作为标志层，在无岩性标志层的层段，则根据岩性组合及粒度变化选择标志。测井曲线方面，主要根据测井曲线的幅度异常、形态异常及特殊形态组合关系等区分煤层。在煤层自身特征方面，根据煤层厚度、结构、夹石、岩性、煤质及煤层组合关系，亦可确定煤层层位。煤矿地质勘查过程中，要将实际技术结构与控制措施结合，进而细化处理煤层对比，从不同层面建立具有针对性的煤层对比机制。第一，从煤层分布的具体规律入手分析，主要涉及到煤层对比法、对比测定法、微量元素测定法等等；第二，基于煤层横向变化的程度与规律来分析，则要使用标志层对比测定法、岩石特征对比测定法、岩石性能对比测定法以及测井曲线特征测定法等等；第三，根据煤层所形成主体的差异层面进行分析，通常采用的是古生物特征测定法、袍子测定法以及微生物特征测定法。煤层对比机制建立过程中，必须要结合实际技术需求与管控机制进行全面梳理，才能最大限度地保障所使用的煤层对比法能够达到实际要求，进而提高数据的准确性。

2.2 煤层对比方法的重要性

煤炭是重要的能源，在煤田开采项目运行初期，要建立有效的地质勘查模型，进而为整个项目的稳定运行提供信息分析与数据分析。技术人员要结合当前先进的技术与要求进行煤炭的储存量进行全面的评估。唯有建立长效的对比机制、技术机制才能确定资源信息技术的实效性、在煤矿区进行系统化测定与煤层对比之后，借助对应的计算方式以及设备，能够最大限度降低数据出现误差几率，为煤田科学合理开采提供最为直观的技术参考与准确数据。在具体的勘查过程中，不仅要对煤层的厚度、数量进行分析与整理，同时还要综合解构煤的基本在质量与存储量，结合试验对比报告提升数据的完整度。

3 煤层对比方法的具体应用分析

3.1 可采煤层

苞谷山煤矿区含可采煤层17层，其中全区可采煤层8层：1号、3号、4号、12号、14号、18号、20号、22号，大部可采煤层9层：3-1号、6号、8号、15-1号、15号、16-2号、17号、23号、24号。煤层特征见表1。

表1 可采煤层特征表

3.2 标志层及层间距对比分析

区内煤系地层分为3段，其中1～12号煤层位于宣威组三段，12号煤为宣威组三段与二段分界标志层，14～24号煤层位于宣威组二段，24号煤为宣威组二段与一段分界标志层。标志层法及层间距法进行煤层对比提供了较好的客观条件。其特征如下：

B1标志层：灰绿色粉砂岩底部为泥质粉砂岩、泥岩，含大量的秘氏细、海豆芽、翼蛤等动物化石。厚0.1～1m，位于煤系顶部1号煤层直接顶板。

B2标志层：浅灰色泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩，水平波状、水平微波状等层理发育，中部含有保存较好植物化石、大羽羊齿、办轮叶等。局部出现灰黑色粉砂质泥岩，含有介形虫动物化石，厚0.1～2m，位于3号煤层顶板。

B3标志层：12号煤层，半亮型局部为半暗型煤，上部及中上部含1层高岭土夹矸，为灰白色，为良好标志。

B4标志层：17号煤层，半暗及半亮型煤，粉末夹碎块状，质软，一般有0～2层结晶状高岭石或泥岩夹矸，煤层厚0～7.52m，平均厚1.85m，煤层厚度变化大，矿区内有尖灭、变薄和增厚现象，属不稳定煤层，大部可采煤层。为良好标志。

B5标志层：灰—灰白色铝土质泥岩，致密、坚硬，富含白色方解石斑点，含较多星散状黄铁矿晶体，厚1～3m，为煤系底界可靠标志。

3.3 煤(岩)层物性特征和煤层对比分析

煤层对比主要依据煤岩层的物性特征、曲线的幅度异常、形态异常及特殊形态组合关系等进行对比。井田内主要煤层对比可靠。

1、3、3-1号煤层：1号煤层各方法曲线均表现为幅值上大下小、幅宽上宽下窄的双峰状，煤层侧向电阻率曲线呈“山”形。3号煤层侧向电阻率曲线和伽马伽马曲线反映为幅值较明显的双峰状，3-1号煤层各曲线反映不太明显的单峰状，3号煤层的各曲线幅值较1号煤层大，煤层厚度也较厚，是对比这3层煤的有力标志。

4、6、8号煤层：4号煤层侧向电阻率曲线和伽马伽马曲线反映为幅值较明显的双峰状，6号煤层和8号对应的各曲线反应不太明显的单峰状。

12、14、15号煤层：12号煤层和15号煤层各曲线均表现为明显的双峰状，煤层侧向电阻率曲线呈“山”形。14号煤层侧向电阻率曲线和伽马伽马曲线反映为幅值较明显的单峰状，14号煤层的各曲线幅值较12号、15号煤层大，煤层厚度也较厚，是对比这3层煤的有力标志。

17号煤层：17号煤层各曲线均表现为明显的多峰状，曲线呈“山”形。煤层厚度也较厚，是对比这层煤的有力标志。

18、20号煤层：18号煤层各曲线均表现为幅值中等的宽箱状，煤层厚度稳定在3m左右，与下部一层煤线形成双峰状，山字形，是对比18号层煤的有力标志；20号煤层各曲线均表现为幅值上大下小、幅宽上宽下窄的双峰状，煤层侧向电阻率曲线呈“山”形。

22、23、24号煤层：22、23、24号煤层各曲线均表现为幅值不明显的单峰状，22号煤的自然伽马曲线较其他煤层异常增大，是对比这3层煤的明显标志。

3.4 煤层对比的可靠程度

根据标志层特征、煤层间距及测井物性特征，对矿区内煤层进行了系统对比，其可靠程度叙述如下：

1号煤层：主要以与宣威组顶部标志层B1和煤层的厚度、结构及煤层组合关系作为对比依据，该煤层对比可靠。

3号煤层：位于标志层B2之下，煤层结构较简单，多为单一结构煤层，厚度变化不大，全区可采，距1号煤层间距较稳定，对比可靠。

3-1号煤层：位于3号煤层之下，主要与3号煤层间距作为对比依据，层间距稳定，该煤层对比可靠。

4号煤层：位于3号煤层之下，煤层结构较复杂，一般含1～3层夹矸，层位稳定，煤层厚度变化不大，全区可采，距3号煤层间距较稳定，对比可靠。

6号煤层：位于4号煤层之下，煤层结构简单，多为单一结构煤层，厚度较薄，距4号煤层间距较稳定，对比较可靠。

8号煤层：位于6号煤层之下，煤层结构简单，多为单一结构煤层，厚度较薄，距6号煤层间距较稳定，对比较可靠。

12号煤层：位于8号煤层之下，为该区B3标志层，煤层结构较复杂，含0～2层夹矸，曲线均表现为明显的双峰状，煤层侧向电阻率曲线呈“山”形，对比可靠。

14号煤层：位于标志层B3之下，煤层结构较复杂，含0～2层夹矸，侧向电阻率曲线和伽马伽马曲线反映为幅值较明显的单峰状，对比可靠。

15号煤层：位于14号煤之下，主要与14号煤层间距作为对比依据，该煤层对比较可靠。

15-1号煤层：位于15号煤之下，主要与15号煤层间距作为对比依据，该煤层对比较可靠。

16-2号煤层：位于17号煤之上，主要与17号煤层间距作为对比依据，该煤层对比较可靠。

17号煤层：各曲线均表现为明显的多峰状，曲线呈“山”形。煤层厚度较厚且变化大，该区唯一一层粉末状夹碎块状煤层，为该区的标志层B4，对比可靠。

18号煤层：位于标志层B4之下，距标志层B4层间距较稳定，各曲线均表现为幅值中等的宽箱状，煤层厚度稳定在3m左右，对比可靠。

20号煤层：位于18号煤层之下，主要与18号煤层间距作为对比依据，该煤层对比较可靠。

22号煤层：位于20号煤层之下，曲线表现为幅值不明显的单峰状，自然伽马曲线较其他煤层异常增大，该煤层对比可靠。

23号煤层：位于22号煤层之下，主要与22号煤层间距作为对比依据，层间距稳定，该煤层对比可靠。

24号煤层：位于23号煤层之下，主要与23号煤层间距作为对比依据，该煤层对比较可靠。

综上所述，矿区可采煤层1、3、3-1、4、12、14、17、18、22、23号煤层对比可靠；6、8、15、15-1、16-2、20、24号煤层对比较可靠。

[1] 陶玲,刘光红,严少华.新疆准南煤田四棵树煤矿区地层含煤性及煤层对比[J].新疆有色金属,2017,40(6):7-9.

[2] 陈华飞.内蒙古自治区东胜煤田公尼召勘查区可采煤层分布及岩煤层对比[J].价值工程,2017,36(21):209-211.

[3] 孙琳.煤田地质勘查中煤层对比方法的应用[J].山东工业技术,2017(11):69，136.

[4] 刘悦,殷吉,马蓓.浅谈澄合矿区义合井田煤层对比[J].陕西煤炭,2017,36(2):103-105.

[5] 马翼飞,潘利国.东胜煤田阿不亥勘查区侏罗系主要煤层对比研究[J].内蒙古煤炭经济,2017(1):152，156.