新疆吐哈煤田干沟矿区煤层特征及对比分析

毛 明

（新疆维吾尔自治区煤田地质局一五六煤田地质勘探队，新疆 乌鲁木齐 830009）

1 概况

矿区位于库鲁塔格山北、艾丁湖西南部的斜坡地带，矿区行政区划属新疆托克逊县、吐鲁番市高昌区管辖，北距乌鲁木齐市直线距离约158 km。矿区面积523.51 km2。矿区含可采煤层11 层。矿区总体为一缓倾斜的单斜构造，地层大致呈东西走向，倾向北（360°左右），倾角一般在4°～36°之间。煤层厚度虽有一定变化，但变化不大，规律明显，结构简单至复杂，为较稳定煤层，

2 含煤地层特征

2.1 侏罗系中统西山窑组（J2x）

侏罗系中统西山窑组是井田含煤地层之一，为湖沼相沉积。该层段的孢粉组合可以与准噶尔盆地南缘西山窑组的孢粉组合样比较，桫椤科的孢子繁盛，较侏罗系下统八道湾组Cyathidites 的含量更为丰富。Cyathidites 由早侏罗世逐步繁盛，至中侏罗世达到鼎盛，根据这一特征，本次报告将该组确定为侏罗系中统西山窑组。本组含煤5 层，该地层平均厚度约287.52 m，与下伏地层整合接触。根据其沉积规律和含煤特征，本次工作将侏罗系中统西山窑组分为上下两段。

（1）侏罗系中统西山窑组下段（J2x1）

侏罗系中统西山窑组底界至6 号煤层顶界，该段是西山窑组的含煤岩段。地层厚度在172.33～248.05 m 之间，地层平均厚度约212.08 m。与下伏侏罗系下统三工河组呈整合接触。

（2）侏罗系中统西山窑组上段（J2x2）

6 号煤层顶界至侏罗系中统西山窑组顶界，该段不含煤，岩性以灰色、深灰色粗、中砂岩为主，粉、细砂岩次之。底部含有少量的植物化石，粉、细砂岩水平层理发育。地层厚度在60.06～105.75 m 之间，地层平均厚度约75.44 m。与下伏侏罗系中统西山窑组下段呈整合接触。

2.2 侏罗系下统八道湾组（J1b）

侏罗系下统八道湾组为河流沼泽相沉积，根据邻区钻孔采集的孢粉组合样分析成果，该组裸子植物大量繁盛，银杏类松柏类广泛发育。蕨类植物主要以Cyathidites.Dictyophyllidites 为主。泥岩夹炭质泥岩，泥岩富含菱铁矿结核及植物化石，砾岩和砂岩的巨大交错层理发育。

（1）侏罗系下统八道湾组下段（J1b1）

该段岩性以中、粗砂岩为主，粉、细砂岩次之，呈灰色、深灰色，含少量植物化石。控制的地层厚度在62.26～148.85 m 之间，平均厚度96.12 m。与下伏地层呈整合接触。

（2）侏罗系下统八道湾组上段（J1b2）

该段是八道湾组的含煤岩段。岩性以灰色和深灰色中、粗砂岩为主，粉、细砂岩次之，含大量植物化石。该段含煤8 层，地层厚度在142.25～217.65 m 之间，平均厚度175.74 m。

3 煤层特征

矿区含煤岩系内含煤层13 层，可采煤层11 层，其中主要可采煤层3 层（6、8、10-4 号煤层）。其中侏罗系中统西山窑组含可采煤层4 层，煤层平均总厚度26.38 m，含煤系数13.89%；侏罗系下统八道湾组含可采煤层7 层，煤层平均总厚22.73 m，含煤系数9.01%。

表1 矿区可采煤层特征一览表

3.1 6 号煤层

6 号煤层位于西山窑组下段，可采面积154.49 km2。煤层总厚0～37.15 m，平均总厚14.05 m，煤层有益厚度0.56～36.0 m，平均有益厚度13.84 m，可采厚度0.97～36.0 m，平均可采厚度14.36 m。煤层顶板岩性以粉、细砂岩为主，底板岩性以粉、细砂岩为主，中、粗砂岩次之。多数见煤点煤层结构简单，仅有少数的见煤点煤层结构复杂，一般情况下6 号煤层与下部煤层之间的间距较稳定，待煤层有变薄、尖灭趋势时，与下部煤层之间的间距急剧增大。6 号煤层等厚线图如图1。

图1 6 号煤层等厚线图

3.2 8 号煤层

8 号煤层位于八道湾组上段，分布范围内有190个钻孔控制该煤层，可采点176 个，可采性指数为92.63%，可采面积278.89 km2。煤层总厚0.41～6.52 m，平均总厚2.72 m，可采厚度0.83～6.52 m，平均可采厚度2.65 m。煤层结构简单，该煤层煤类以长焰煤为主，褐煤次之。煤层顶板岩性以粉砂岩、细砂岩为主，中砂岩、粗砂岩次之；底板岩性以细砂岩、粗砂岩、砂砾岩为主，粉砂岩、中砂岩次之。与上部西山窑组煤层之间的平均间距209.43 m。煤层的厚度变化不大，只在干沟煤矿88 线到100 线浅部局部富集，煤层厚度变大。8 号煤层等厚线图如图2。

图2 8 号煤层等厚线图

3.3 10-4 号煤层

10-4 号煤层位于八道湾组上段，煤层总厚在0～23.10 m 之间，平均总厚7.69 m，平均厚度8.54 m。煤层结构简单，煤层顶板岩性以粉砂岩、细砂岩为主，底板岩性以粉砂岩、细砂岩为主。与上部煤层的平均间距13.35 m。向东西两侧有逐渐变薄的趋势，直至尖灭。10-4 号煤层等厚线图如图3。

图3 10-4 号煤层等厚线图

4 煤层对比

4.1 对比分析

矿区含煤地层为侏罗系中统西山窑组和侏罗系下统八道湾组，主要可采煤层（6、8、10-4 号煤层）分布面积广，厚度、结构变化相对较小，其他各煤层结构简单，组合特征明显。结合各煤层及所在层位的特殊性，采用岩性岩相法等方法来相互验证，进行综合对比。6 号煤层位于侏罗系中统西山窑组下段，是矿区内分布面积最广的煤层，煤层的厚度虽然有一定的变化，但规律明显，层位稳定。8 号煤层位于八道湾组上段，是分布面积最广的煤层，厚度变化小，层位稳定，选择8号煤层作为对比基线。

4.2 对比方法

（1）侏罗系中统西山窑组煤层的对比方法

侏罗系中统西山窑组含可采煤层4 层，煤层位于西山窑组下段，6 号煤层是矿区内各煤层的对比基线，煤层特征明显，极易辨认。在确定6 号煤层的基础上，参照7-1、7-2、7-3 号煤层的分布范围、变化规律及煤层之间的间距特征，确定各煤层编号。西山窑组岩煤层对比示意图如图4。

图4 西山窑组岩煤层对比示意图

表2 矿区煤层对照表

（2）侏罗系下统八道湾组煤层的对比

侏罗系下统八道湾组含煤8 层，煤层位于八道湾组上段，编号分别是8、9-1、9-2、10-1、10-2、10-3、10-4、11 号煤层。根据煤层的厚度及煤层之间间距特征，首先确定8、9-2、10-4 号煤层，根据其组合特征及分布范围可以准确地确定各煤层的编号。例如9-1 号煤层的确定，首先确定8 煤层的分布范围，该煤层厚度小，煤层结构简单；然后确定其组合特征，该煤层薄，可采面积相对较小，由此可确定8 煤层编号。9-1 号煤层结构简单，厚度变化不大，与下部9-2 号煤层层间距稳定。八道湾组岩煤层对比示意图如图5。

图5 八道湾组岩煤层对比示意图

4.3 煤层对比的可靠性评价

矿区以6、8 号煤层作为煤层对比基准线，根据各煤层所在层位、间距特征的分析，结合各煤层厚度及结构特征，进行煤层对比。矿区内的6、7-1、8、9-1、9-2、10-3、10-4 号煤层的对比是可靠的，7-2、7-3、10-1、10-2 号煤层的对比是基本可靠的。

5 结语

本文以干沟矿区的勘查成果作为写作依据，阐述和分析了矿区内含煤地层及主要可采煤层的特点，并且运用了煤层组合特征，对矿区内的煤层进行了组合，进行了正确的对比，对矿区今后的勘查工作及煤层对比工作提供坚实可靠的依据。