利用近年來在沁水煤田古縣郭店勘查區(qū)內(nèi)施工的各階段的勘探成果,文章對勘查區(qū)內(nèi)主要可采煤層的厚度和可采范圍進行分析研究,并評價了可采煤層的穩(wěn)定程度。
1引言
勘查區(qū)位于太岳山南端,沁水盆地邊緣,區(qū)內(nèi)地形復雜,主要由北部2條南北走向的山梁及中南部2條走向北西—南東向的山梁構(gòu)成,溝谷縱橫,切割較為強烈。大型溝谷呈“U”字型,小型沖溝多呈“V”字型。區(qū)內(nèi)主要含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組,石炭系上統(tǒng)太原組及中統(tǒng)本溪組,含煤地層平均總厚度為155.39m,自上而下共含煤13層(1、2、2、5、6、6、7、7、8、9+10、10、11、12號),上下下下煤層平均總厚度為12.89m,平均含煤系數(shù)8.30%。區(qū)內(nèi)共含7層可采煤層,其中山西組2層(1、2號),平均總厚度為1.63m,平均可采含煤系數(shù)為4.02%;太原組5層(6、6、9+10、10、11號),層平均總厚度為8.46m,平均下下可采含煤系數(shù)為8.62%。
2可采煤層
2.11號煤層
位于山西組頂部K細粒砂巖下,全層厚度0.25-81.15m,平均0.71m;純煤厚度0.25-1.15m,平均0.70;可采厚度0.75-1.15m,平均0.94m。大部不含夾矸,僅ZK901鉆孔含1層夾矸,其余鉆孔均不含夾矸,結(jié)構(gòu)簡單,頂板巖性為細粒砂巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖,底板巖性為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖。煤層賦存標高在+40m+370之間,埋深在450-780m之間。~1號煤層可采區(qū)域有2個,一個在區(qū)中東部與ZK503、ZK505鉆孔連為一片,成橢圓狀,第二個在區(qū)中西部之西北—東南部,呈條帶狀分布,2處可采面積共計225.317km,占全區(qū)面積的53.51%。其余部分地帶均為不可采。1號煤層在本區(qū)東北部及南部邊界外相對變薄,可采范圍主要位于區(qū)中部之西南側(cè),厚度變化無明顯規(guī)律,煤類單一,均為焦煤,可采面積在1/2左右,且可采區(qū)可連成片,煤層可采性指數(shù)Km=0.56。
2.22號煤層
位于山西組近底部,上距1號煤層10.44-35.16m,平均25.57m,全層厚度0.00-1.80m,平均0.92m;純煤厚度0.00-1.54m,平均0.88m;可采厚度0.87-1.80m,平均1.24m。大部分鉆孔不含夾矸,僅ZK505鉆孔含兩層夾矸,結(jié)構(gòu)簡單,頂板巖性為粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖,底板巖性為砂質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖。煤層賦存標高在+10+320之間,埋深在500-810m之間。~2號煤層可采范圍主要集中在區(qū)中西部,大致呈北窄南寬的條帶狀分布,可采區(qū)范圍內(nèi)煤層厚在0.70-1.54m之2間,可采面積合計22.599km,占全區(qū)面積的47.77%,另在區(qū)中東部ZK505鉆孔處形成厚達1.80m的零星可采點(本次不參與資源量估算)。煤層總體由南向北,由西向東逐漸變薄至尖滅,厚度變化無明顯規(guī)律,煤類單一,均為焦煤,可采面積在1/2左右,煤層可采性指數(shù)Km=0.57。
2.36號煤層
位于太原組上段下部,上距3號煤層36.26-57.49m,平均47.83m。全層厚度0.00-1.49m,平均0.84m;純煤厚度0.00-1.49m,平均0.83m;可采厚度0.75-1.49m,平均0.98m。大部分鉆孔不含夾矸,僅ZK906鉆孔含1層夾矸,結(jié)構(gòu)簡單,頂板巖性為泥巖、炭質(zhì)泥巖、中粒砂巖,底板巖性為砂質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖。煤層賦存標高為+60+370之間,埋深在450-760m之間。~6號煤層于區(qū)西部以ZK301、ZK303、ZK305、ZK503、ZK506、ZK510、ZK701、ZK906鉆孔可采點連片,可采邊界不規(guī)則,自東向西呈藕節(jié)條帶狀分布于區(qū)中部,可采面積216.410km,占全區(qū)面積的34.68%。該煤層厚度變化較大,無明顯規(guī)律,自西北向東南逐漸變厚至尖滅,煤類單一,均為焦煤和瘦煤。
2.46號煤層
下位于太原組上段底部,上距6號煤層2.89-4.97m,平均4.05m。全層厚度0.00-1.20m,平均0.99m;純煤厚度0.00-1.20m,平均0.98m;可采厚度0.83-1.20m,平均1.02m。不含夾矸,結(jié)構(gòu)簡單,頂板巖性為炭質(zhì)泥巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖,底板巖性為泥巖、粉砂巖、砂質(zhì)泥巖。煤層賦存標高為+20+370之間,埋深在450-800m之間。~6號煤層于區(qū)北東及南東部逐漸變薄至尖滅,在中部自下東向西形成不規(guī)則條帶狀可采范圍,厚度變化較大,無明顯2規(guī)律,可采面積合計15.186km,占全區(qū)面積的32.10%,另于區(qū)西北角ZK101鉆孔處形成厚度0.94m的孤立可采點(本次不參與資源量估算)。該煤層分布范圍內(nèi)為薄煤層,結(jié)構(gòu)簡單,煤類為焦煤和瘦煤。
2.59+10號煤層
位于太原組下段頂部,上距6號煤層30.00-51.43m,平下均37.93m。全層厚度1.69-6.71m,平均3.71m;純煤厚度1.34-4.66m,平均3.07m。含0-3層夾矸(大部含1-2層),夾矸總厚度為0.00-2.15m,平均0.64m,結(jié)構(gòu)較簡單,頂板巖性為K石灰?guī)r或泥巖偽頂,底板巖性為細粒砂巖、粉砂2巖、泥巖。煤層賦存標高為-80+330之間,埋深在490-~900m之間。9+10號煤層富煤區(qū)主要集中在區(qū)東南ZK505、ZK901附近,厚度由北向南至東南逐漸增厚,區(qū)中部大面積與10號下煤層合并,變化規(guī)律明顯,結(jié)構(gòu)較簡單,煤類較單一,大部分為貧煤,局部有少量的瘦煤和貧瘦煤,符合穩(wěn)定煤層的基本特征要求。
2.610號煤層
下位于太原組下段中部,上距9+10號煤層1.40-3.57m,平均2.16m。全層厚度0.45-2.19m,平均1.18m;純煤厚度0.45-1.89m,平均1.17m;可采厚度1.09-2.19m,平均1.46m。含0-1層夾矸,夾矸總厚度為0.00-0.30m,平均0.30m,結(jié)構(gòu)簡單,頂板巖性粉砂巖,底板巖性為細粒砂巖。煤層賦存標高為-80+280之間,埋深在540-900m之間。~結(jié)合周邊勘查區(qū)成果資料分析,在區(qū)北部舊縣勘查區(qū)及西北部張莊勘查區(qū)ZK1701鉆孔一帶,10號煤層是獨立煤下層,由北向南進入本區(qū)ZK101、ZK103附近后逐步合并為9+10(9+10+10)號煤層,至西南部ZK910、ZK906鉆孔附下近又出現(xiàn)小范圍與9+10號煤層分叉現(xiàn)象,考慮到本區(qū)西北部該煤層可采面積與周邊勘查區(qū)連片,并與區(qū)外情況一致,屬局部可采的較穩(wěn)定煤層。
2.711號煤層
位于太原組下段底部,上距10號煤層3.76-6.04m,平下均2.92m。全層厚度0.63-3.15m,平均2.41m;純煤厚度0.63-2.90m,平均2.20m;可采厚度1.50-3.15m,平均2.51m。含0-3層夾矸(大部含0-1層),夾矸巖性為泥巖,厚度為0.00-0.60m,平均0.33m,結(jié)構(gòu)簡單,頂板巖性泥巖為主,偶有粉砂巖及砂質(zhì)泥巖,底板巖性為含鋁泥巖、炭質(zhì)泥巖、泥巖。煤層賦存標高為-90+320之間,埋深在~500-910m之間。11號煤層全區(qū)范圍內(nèi)僅西北角ZK101鉆孔未達到可采厚度(0.63m),該點處于背斜構(gòu)造核部,判斷此處煤層突然變薄屬構(gòu)造引起,不可采面積較小,其余均為可采,煤層總體由東北向西南逐漸變厚,在1.79-3.15m之間,變化規(guī)律明顯,結(jié)構(gòu)簡單,煤類較單一,大部分為貧煤,局部有少量的瘦煤和貧瘦煤。
3結(jié)論
通過以往在勘查區(qū)內(nèi)及周邊施工的26個鉆孔,對該區(qū)1、2、6、6、9+10、10、11號7層可采煤層的層位、厚度下下變化及可采范圍進行了分析研究,其中1、2、6、6號煤層下均屬薄煤層,可采范圍主要位于區(qū)中—西部,可采邊界不規(guī)則,結(jié)合評價薄煤層穩(wěn)定性的主要指標煤層可采性指數(shù),確定為局部可采的不穩(wěn)定煤層;10號煤層屬9+10分叉下煤層,因西北部可采范圍與周邊勘查區(qū)情況一致,為確保其成果的統(tǒng)一性和延續(xù)性,確定為局部可采的較穩(wěn)定煤層,與周邊勘查區(qū)保持一致;9+10、11號煤層屬中—厚煤層,煤層厚度變化規(guī)律明顯,井田內(nèi)煤層的采用厚度、灰分、硫分、發(fā)熱量基本全部符合規(guī)定的資源量指標,故確定為全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層。
參考文獻:
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[2]中華人民共和國國土資源部.DZ/T0215-2002,煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范[S].北京:地質(zhì)出版社,2003.
作者:杜文慧
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