红阳煤田煤层对比可靠性研究

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1、红阳煤田煤层对比可靠性研究［摘要］煤层对比是煤田普查与勘探过程中极为重要的一项基础性工作。煤层对比的正确与否直接关系到煤层层数、层位的正确确定，以及构造的正确判断和储量计算的可靠程度。论文依据岩煤层特征和物性特征，以标志层法、测井相分析和特殊岩性对比，并结合煤层群、煤层间距、煤层结构，煤层厚度（特厚煤层）和顶底板岩性等综合方法，就红阳煤田进行了对比研究。［关键词］煤层对比标志层测井曲线［中图分类号］P641.1+61［文献码］B［文章编号］1000-405X（2013）-7-24-2煤层对比是根据煤层本身特征和含煤地层（煤系）中的各种标志，确定

2、露头或钻孔内各个煤层的相应关系，是共性和异性的统一。煤层对比是研究地质构造，研究含煤岩系和煤层形成环境及其演化的基础。煤层对比的正确与否关系到煤层层数和层位的确定，直接影响正确地判断构造，精确地计算储量和煤矿的合理开发。因此在煤田勘查过程中，煤层对比也是对煤炭资源评价的一项根本性工作；同时，煤层对比工作在解放层选择与采区回采巷道等生产准备以及合理分层与工作面准备等采区开采的煤矿生产中起着极其重要的作用。1区域概况辽宁省红阳煤田系晚古生代石炭一二叠系煤田，属于华北赋煤区，主要的含煤地层为山西组和太原组，主采煤层有3、7、12、13煤层。2煤层对比

3、方法本次红阳煤田地层与煤岩层对比过程中主要采用了以下几种方法：(1)标志层法标志层通常代表了某一重要的地质事件，在区域分布上稳定，其特征的岩性野外也容易识别，区域对比性好，因此,可用来作为划分对比不同级别地层单位的标志。本区含有三层区域性的标志层，即4、8、12号煤层的海相泥岩顶板，均有明显差异，即其岩层厚度、动物化石种类、个体大小、含量及黄铁矿结核分布情况等各不相同，这为没岩层对比提供了可靠的依据。另外各煤层之间也存在一些局部发育，厚度较小的标志层。如2号煤层上部鲫状含粘土质粉砂岩；3号煤层顶板具稿状层理之细砂岩；6煤层之一含云母片灰色砂岩，

4、6煤之二底板灰色具鲫状结构之粘土岩；9号煤层顶板泥岩，黑色含菱铁矿结核及海相动物化石,厚l.Oni；10号煤层顶板含瘤状黄铁矿及腹足类螺化石；11号煤层底板灰色中粒砂岩等。(2)岩性法岩性差异是岩石地层划分对比的直接标志，很多重要的岩石地层单位界线都是根据岩性差异划分的。本区太原组岩性有着明显的差异，可以用来煤层对比。上部黑色泥岩段：2-3层黑色海相泥岩中夹灰色粉砂岩与薄煤数层(8、9、10煤)一般不可采。在黑色泥岩中含海百合茎、石燕长身贝、珊瑚等化石，厚50米。中部砂岩段:灰白色细、中粒石英砂岩具波状层理，由北向南颗粒变细，中夹薄层黑色泥岩与

5、11号薄煤层。下部含煤段：底部灰色粘土岩与粘土质粉砂泥岩。中部含12-1、12-2两个可采煤层。上部为黑色厚层海相泥岩。泥岩中含海百合茎、腕足类化石，该层全区稳定，为良好标志层，厚25米左右。本区东部、南部地段有辉绿岩侵入体，最厚85.82米。下部砂岩段：灰白色、青灰色中、粗粒砂岩，含鲂状菱铁矿，粘土质胶结，厚层状，沿走向与倾向有变薄和尖灭现象，顶部含14号煤层，一般不可采，该层厚5-15米。(1)岩性组合和地层结构法某些岩石地层通常由2个或2个以上的岩石类型交替出现，组成旋回层，通过单纯的岩性差异很难将这些地层划分开。要划分这类地层必须采用地

6、层结构、岩性组合、岩石单层厚度及基本层序等标志此外，还要考虑到沉积构造及相应的沉积环境。红阳煤田石炭二叠纪含煤建造是一个海退型剖面，是一个从海相逐渐变为陆相的过程。太原组下段多以海相为主，上段为过渡相、陆相，而山西组则以陆相为主，时而为海相。从下而上整个剖面反应出了下部海相沉积多而厚，上部陆相多尔厚，海相沉积明显减少。也就是逐渐由浅海到过渡相，然后过渡为陆相沉积，最后被红色建造所代替。从含煤地层岩相一旋回柱状可以看出，红阳煤田地层由多个小旋回组成，分为地壳上升阶段、相对稳定阶段和下降阶段，虽然三个阶段的特点各异，但总的趋势是地壳不断上升，海水逐

7、渐后退，最后完全为陆相所代替。3、7、12、13号煤为红阳煤田主要可采煤层，各煤层沉积环境受三个阶段所控制。(1)测井曲线对比法本区煤层特征为中、高阻，视电阻率、侧向电阻率曲线呈中高峰反映；低密度、人工伽马曲线呈高峰值反映；低伽马、自然伽马曲线呈低幅值反映。3可靠性分析由分析可知，煤层对比研究需要进行多角度，多证据间的相互印证，建立合理的标志层，综合多种方法来提高煤层对比的可靠程度。综合考虑到原煤层对比中所得到证据的可靠程度，认为红阳煤田主采煤层对比如表1所示。4结论由于红阳煤田开采历史悠久，煤田地质勘查程度较高，因此区域地层展布规律较为清晰，

8、根据几十年来矿井地质及煤田勘探工作资料，采用多种手段进行煤岩层对比，通过分析含煤建造岩相的共生组合规律及空间变化规律，认为红阳煤田煤层对比基本可靠。A