盘北纳木—羊场井田杨山煤矿煤层对比方法分析

2022-02-14谭江林

西部探矿工程 2022年2期

谭江林，陈雄

（贵州省煤田地质局一五九队，贵州贵阳550081）

杨山煤矿地处盘州北东部，该组出露完整，全组厚度367.05～472.29m，平均厚435.05m，为矿区主要含煤地层。含煤50余层，按岩性和含煤情况可分为上、中、下三段。与下伏地层（峨眉山玄武岩组）呈假整合接触。该地区煤系厚，煤层层数多，阐述煤层对比方法、特征分析具有积极意义。本次研究含煤岩系龙潭组中煤组17、181、182、23、242、251、252煤层对比。

1 煤层对比方法和依据

本矿区煤层对比主要根据标志层、测井曲线（物性）及煤层自身特征进行综合对比。在标志层方面，主要采用煤系地层里的灰岩、生物化石、稳定的细砂岩、凝灰岩及底部的灰白色铝土质泥岩层作为标志层。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划分煤层。在煤层自身特征方面，根据煤层厚度、层间距、结构、夹石、顶底岩性、煤质及煤层组合关系等，亦可确定煤层层位。

2 标志层对比

矿区内煤层及标志层特征较明显，煤层间距较稳定，易于对比。矿区内发育较好的标志层主要有23 号煤层底板沉积稳定的细砂岩（B1）、龙潭组与峨眉山玄武岩组界线处的凝灰岩（B2）及峨眉山玄武岩组上段底界的铝土质泥岩（B3）。现从上至下分述如下。

2.1 B1标志层

23 号煤层底板的一层灰色中厚层状细砂岩，厚度0.46～19.79m，平均厚5.10m，全区发育且稳定，下距242号煤层20.27～61.35m，一般35.29m。B1底板为二叠系龙潭组中段（P3l2）与二叠系龙潭组下段（P3l1）分界。

2.2 B2标志层

灰—深灰色、灰黑色，中厚层状凝灰岩，厚度3.42～31.12m，平均厚10.89m，全区发育且稳定，含菱铁质鲕粒及凝灰质斑点，上距29 号煤层20.76～54.60m，一般34.23m，下距31 号煤层16.75～52.44m，一般30.44m。B2底板为二叠系龙潭组下段（P3l1）与峨眉山玄武岩组上段（P3β2）分界[2]。

2.3 B3标志层

灰色、褐灰色、灰白色铝土质泥岩，厚度0.57～10.50m，平均厚4.35m，含散星状黄铁矿、凝灰质鲕粒。全区发育且稳定，特征明显，为峨眉山玄武岩组上段（P3β2）与峨眉山玄武岩组下段（P3β1）分界。

另矿区内部分区域见3 号与62号煤层之间的生物碎屑灰岩（生1、生2）、15 号煤层底板砂质泥岩中夹的高岭石泥岩（高1）、242号煤层顶板的高岭石泥岩（高3）、龙潭组与峨眉山玄武岩组界线之间的生物碎屑灰岩（生3）、251号和272号煤层顶板含动物化石的黑色泥岩（黑1、黑2），虽不是全区发育，但特征明显，亦可作为矿区内煤层对比标志。

3 煤、岩层测井曲线对比

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。矿区内主要煤层对比可靠。现将17、181、182、242、251、252号煤层对比如下：

17 号煤层：煤层全区发育，煤层厚度变化幅度较大，煤层平均厚度为3m左右，煤层结构复杂，夹矸多为砂质泥岩。自然伽马曲线幅值较低，煤层顶部自然伽马幅值高于低部，视电阻率、长源距曲线界面相对陡直，曲线多数呈单峰状态。如图1所示。

图1 17、181、182号煤层曲线特征对比图

181号煤层：煤层全区普遍沉积，煤层厚度变化较大，84线以西增厚较稳定，煤层结构复杂，常夹2～3层砂质泥岩夹矸，煤层平均厚度为1.80m 左右。自然伽马曲线幅值较低，上部煤层形态略呈“W”形的厚层状煤层，视电阻率、长源距曲线界面相对陡直，视电阻率曲线幅值较其他可采煤层高，由于夹矸影响，呈上部厚煤层幅值高、下部幅值低的不对称状态，长源距曲线峰顶多呈不对称或分叉状态。如图1所示。

182号煤层：煤层沉积普遍，煤层厚度变化幅度大，结构复杂，夹矸多为砂质泥岩、泥岩，煤层平均厚度为1.50m左右。煤层底部自然伽马曲线低幅值高于顶部，视电阻率曲线、长源距曲线幅值相对高，峰顶多呈不对称或分叉状态，如图1所示。

8106 号孔775～834m 出现曲线重复反应，通过对比，17、181、182号煤层重复；J8601 孔在 652.95～688.50m，地层岩芯破碎，电阻率曲线和长源距伽马呈高幅值跳跃异常反应，说明断层通过，通过对比，17、181、182、23号煤层断失。

242号煤层：煤层较发育，煤层厚度变化大，偶有不可采点出现，向西变薄，结构较简单，一般有1～2 层砂质泥岩夹矸，煤层平均厚度为1.10m 左右。自然伽马曲线幅值较低，其形态略呈“W”形的厚层状煤层。

251号煤层：煤层较发育，煤层厚度变化大，偶有不可采点出现，向西变薄，结构较简单，一般有1～2 层砂质泥岩夹矸，煤层平均厚度为1.6m左右。自然伽马曲线幅值较低，其形态略呈“W”形的厚层状煤层，视电阻率、长源距曲线界面相对陡直，视电阻率曲线、长源距曲线幅值相对高，峰顶多呈不对称或分叉状态。如图2所示。

252号煤层：煤层全区较发育，煤层厚度变化较大，结构较简单，一般有1～2 层砂质泥岩、泥岩夹矸，煤层平均厚度为1.50m 左右。自然伽马曲线幅值较低，夹矸的自然伽马呈高值，视电阻率、长源距曲线界面相对陡直，视电阻率曲线幅值相比其他煤层呈高值，长源距曲线幅值相对高，曲线峰顶多呈不对称或分叉状态。如图2所示。

26 号煤层：煤层全区发育，厚度变化大，结构较简单，煤层平均厚度为1.80m 左右，一般有1～2 层夹矸，其中有层黑色高岭石泥岩，较稳定，为本区标志层之一。自然伽马曲线幅值较低，夹矸处自然伽马呈高值，视电阻率、长源距曲线界面顶部较底部陡直，视电阻率曲线、长源距曲线幅值相对高，曲线峰顶多呈“山”字型或分叉状态。如图2所示。

在J8601 孔690.5～732.95m，电阻率曲线呈低阻，长源距呈高幅值异常跳跃反应，说明断层通过，地层破碎，通过对比，242、251、252号煤层断失。

4 煤层自身特征

矿区内煤层颜色以黑色为主，煤层多为块状、碎块状及少量粉状，多为玻璃光泽，线理—细条带状结构，偶见中条带状结构，参差状断口或平坦状断口，以亮煤为主，夹少量暗煤和镜煤条带及颗粒，部分煤层节理裂隙发育，充填少量方解石脉和网状方解石薄膜，含少量星点状、结核状及团块状黄铁矿。与测井曲线形状所反映物性特征基本吻合[3]。