平庄煤田煤层对比分析

摘 要：平庄煤田古山矿区位于内蒙古自治区赤峰市元宝山区境内 ，由古山矿一、三井、六家立井、古山深部扩大区及古山深部普查勘探区组成。本文通过对比方法和参照《平庄煤田古山深部普查地质报告》对煤岩层进行了详细的分析，得出了有益的结果。

关键词： 平庄煤田；煤层对比；结构规律

一、对比方法

参照《平庄煤田古山深部普查地质报告》的煤岩层对比成果，遵循先大组对比，后煤组对比其后煤层对比的原则，按岩性相变规律，煤组特征及煤层厚度、结构、间距和分叉变薄的规律，并参照4条主要物性曲线形态进行逐步追索的方法来确定煤层的层位。由浅部孔向深部孔对比，再沿走向对比，倾向线走向线相互对照，多次交叉，综合分析研究，符合总体空间分布规律，剖、平面连线合理顺畅，经反复调整，最后确定单个孔煤层层位。

二、对比依据

1、 砂砾岩段。区内普遍发育，厚层状，分选较差，圆度较差，岩性特征明显，颜色特点显著，为煤系上部的标志层。

2、沉积相。 1煤为薄煤线，上下岩性多为粗岩性，沉积环境表现为冲积、河流相，成煤过程短暂；2煤厚度薄，顶底也多为粗岩性，成煤过程短暂，但粗颗粒明显增加，说明盆地下沉变缓；3煤组过度为沼泽及泥碳沼泽相，顶底板及层间多为粉砂岩或砂质泥岩；在3-4煤组之间有较长的一段冲积相及湖相沉积，岩性多为厚层状粉砂岩夹薄层粗砂岩及砂砾岩；4，5，6，7煤之间湖沼相交替沉积，环境较稳定，持续时间长；8、9、10煤组之间又有一段湖相夹冲积相的沉积，沉积旋回比较明显，说明盆地在持续下降的过程中存在间歇。沿煤层倾向分析，同一时期表现为浅部河流相-中部沼泽相-深部湖泊相沉积。

3、标志层。平庄煤田古山深部勘探报告利用钻孔48个，其中见4组煤钻孔34个，占全区钻孔70.8%，煤层较稳定，分布全区，其物性特征明显，故以4煤组为对比基线。3、4、5、6、7、煤组为全区主要标志层，厚度相对较大，浅部集中，向深部分叉，表现为成煤环境最好时期，也反映出盆地成煤期的最佳状态，本次对比主要以3、4、5、6、7、煤组做为基础，然后上下推沿，3煤分差出3-1、3-2煤，基本全区发育。4煤分差出4-1煤，分布于8线以南。5煤分差出5-1、5-2煤，分布于6线以南。9煤局部分叉，但范围很小。

4、煤组间距。平庄煤田古山深部各煤组之间的赋存距离，结合物性特征，是煤层对比方法之一，间距特征是浅部间距小，煤层合并；向深部分叉，煤组及煤层间距增大。总体看1、2、3煤组之间间距较大；3煤和4煤组间距较大，而且变化有规律，沿走向南部间距较小，向北部明显增大；倾向上浅部间距小，向深部迅速增大，4到7煤组比较集中，间距较小而均等；8、9、10煤组间距较均等，而到北部边缘较集中。

5、测井曲线形态法。以测井曲线特征为依据，根据四种物性参数的幅值、宽度、幅度及组合规律，异常形态特征进行对比。煤层的物性特征与基岩的有较大的差别，表现为侧向电阻率高阻值，密度为低值，自然伽玛为低含量，声波为高声速。四种参数曲线的反映称之为“二高二低”或侧向电阻极低值，密度是低密度，自然伽玛低含量，声波为高声速的物性特征称之为“一高三低”，依此可区分岩煤层。各煤层之间由于沉积时代不同及气候、环境等因素影响，各种物性参数的幅值，宽度、异常形态等组合规律亦不相同，依此可将各煤组及煤层区分开来。

各煤组物性特征如下：

二煤组：

全区见2煤组钻孔18个，其中2个孔见可采层，主要分1-3线，8线-11，线分不均，煤层赋存深度397.06-943.55m，煤层厚度0.1m-1.10m。曲线呈剑状，煤层顶底板为粉砂岩和细砂岩，四种物性参数在煤层上呈“二高二低”反映，煤层与围岩差异明显。本区见3-2分煤层钻孔26个，有15个钻孔见可采层，主要分作在6-11线。煤层赋存深478.20-833.20m煤层厚度0.2-1.79m。可采煤层平均厚度1.09m。曲线显剑状反映。煤层顶底板岩性为砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩、四种物性参数在煤层上呈“二高二低”反映，煤层与围岩差异明显。 本区见3-1分煤层钻孔36个，分布全区。煤层赋存深度438.89-864.43m。深度特征为东南方向浅，西北方向深，西南方向深，东北方向浅。见可采层钻孔22个，平均煤厚1.42m，煤层厚度特征，东南方向厚，西北方向薄，西南方向薄，东北方向厚。可采煤层由0-3个分层组成。曲线呈“剑”状和“山”字型，曲线呈锯齿状。煤层顶底板多为砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩。

煤层呈“二高二低”物性反映，煤层与围岩差异明显。该区见3煤钻孔38个，分布全区，煤层赋深度450.10-883.15m，见煤厚度0.09-5.2m，见可采层钻孔27个，平均煤层1.52m，由0-3个分煤组成。煤层态度呈东南厚，西北薄；西南薄，东北厚。曲线呈双峰状，煤层顶底板的岩性为砂岩泥岩，粉砂岩、细砂岩。 煤层呈“二高二低”物性反映，煤层与围岩差异明显。本区见4-1分煤层钻孔18个，主要分布在1-7线煤层赋存深度591.17-903.22m其特征东南方向深，西北方向浅。见煤厚度0.25-4.8m，可采钻孔14个，平均煤层2.02m。厚度特征，东南厚，西北薄。曲线呈单指和双指型。0510号孔4-1分煤层，因受岩浆的浸入，煤层接触后变质，变为无烟煤。无烟煤均是良导体，侧向电阻率极低值反映，密度呈低密度，自然伽玛低含量，声速为高声速。煤层顶底板岩性为砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩。

煤层物性呈“二高二低”，“一高三低”反映，煤层与基石差异明显。本区见4煤钻孔34个，占全区钻孔71%，分布全区。煤层的赋存特征，煤层深度467.01-932.02m，东南方向深，往西北方向越浅；西南方向深，东北方向浅。全区见可采层钻孔27个，煤厚0.25-5.78m，平均1.8m。煤厚的赋存特征：东南方向后，往西北方向渐薄，东北方向厚。煤层由0-2分煤组成，曲线呈单指和双指型。煤层顶底板的岩性多为砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩。

四种物性在煤层上呈“二高二低”的反映，煤层与围岩差异较大，反映明显。本区见5-2煤有7个钻孔，主要分布在3-6线。煤层的赋存深度370.86-891.00m，见煤层厚度0.38-1.94m，其中见可采层6个钻孔，平均1.50m。曲线呈剑状反映。煤层顶底板为砂质泥岩、粉砂岩。

四种物性参数曲线在煤层上呈“二高二低”的反映，煤层与围岩差异明显。

本区见5-1分煤钻孔11个，主要分布在1-6线赋存深度615.60-894.60m。见煤厚度0.50-4.64m，可采层9个钻孔，平均煤层2.09m。由0-6个分煤层组成。侧向电阻率呈大锯齿状，密度、自然伽玛，声速小锯齿状，0508号孔5-1煤，因受岩浆浸入变为无烟煤。煤层顶底板岩性为砂岩泥岩、粉砂岩、细砂岩，四种物性参数曲线在煤层上呈“二高二低”“一高三低”反映，煤层与围岩差异明显。本区见5煤钻孔32个，分布全区，煤层赋深度474.74-951.16m，赋存特征，东南深，西北浅，西南深，东北浅。煤层厚度0.15-5，81m，煤厚特征，东南厚，西北薄；西南薄，东北厚。可见采25个钻孔，平均煤厚2.03m。由0-4个分煤层组成。曲线呈双指和山字型，侧向电阻率锯齿状，密度，自然伽玛，声速小锯齿，煤层顶底板为砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩。

煤层物性呈“二高二低”“一高三低”反映，煤层与围岩差异明显。本区见6煤组29个钻孔，分布全区，煤层赋存深度492.20-908.20m。赋存特征，东南深，西北浅，西南深，东北浅，煤层厚度0.33-6.30m，煤层厚度特征，东南厚，往西北方向渐薄，西南薄，往东北方向渐厚，见可采23个钻孔，平均煤层厚度2.11m。曲线呈单指和双指型，由0-2个分煤层组成。煤层顶底板的岩性为粉砂岩、细砂岩。

四种物性在煤层上呈“二高二低”反映，煤层与围岩差异较大，反映明显。本区见7煤组30个钻孔，分布全区，煤层赋存深度514.01-923.85m，赋存特征“东南深，西北浅，西南深，东北浅。煤层厚度0.17-6.23m，煤层厚度特征：东南厚，西北薄，西南薄，东北厚，见可采钻孔21个，平均煤厚2.29m。由0-3个分煤层组成。煤层顶底板岩性为砂质泥岩。粉砂岩。细砂岩。

煤层物性呈“二高二低“反映，煤层与围岩差异明显。本区见8煤组27个钻孔，主要分布在5-11线，赋存深度502.68-891.10m，其特征是东南深，西北浅，西南深，东北浅。煤厚0.05-6.61m，煤厚特征：以6线起，往西北方向渐薄。东南方向厚，西北方向薄，西南方向薄，东北方向厚。见可采钻孔13个，平均煤厚2.01m。由0-2分煤层组成，曲线呈“剑”状，煤层顶底板岩性多为粉砂岩、细砂岩。

四种物性在煤层上呈“二高二低”反映，煤层与围岩差异明显。本区见9煤组18个钻孔，主要分布在5线-11线，赋存深度58158-904.35m。其特征是：东南深，西北浅，西南深，东北浅。煤厚0.14-6.26m，煤厚特征：东南方向厚，西北方向薄，西南方向薄，东北方向厚。见可采10个钻孔，平均煤厚3.09m，由0-4个分煤层组成，曲线呈山字型。煤层顶底板的岩性多为粉砂岩、细砂岩。

四种物性在煤层上呈“二高二低”反映，煤层与围岩差异明显。本区见10煤组钻孔12个，煤层的赋存深度593.10-867.50m，煤层厚度0.14-12.53m，平均6.51m，3个点在区外。视电阻率、人工伽玛锯齿状，煤层顶底板岩性均为细砂岩、砾岩，三种物性参数在煤层上呈一高二低反映，煤层与围岩差异明显。

三、含煤段厚度

勘探区含煤段厚度变化范围一般在110-180m之间，浅部在80-110m左右，深部在140-180m之间，排除断层和火成岩的影响，遵循湖滨相和河漫滩沉积的规律性，可控制煤系地层的总厚度。含煤段的颜色特征也很明显，多为灰。深灰及灰白色。

四、结构规律

浅部煤层厚而集中，结构相对复杂，深部分叉变薄，结构相对简单；南部煤层较厚而集中，结构相对复杂，北部分叉尖灭，结构相对简单。由于本区煤层厚度不稳定、变薄分叉尖灭急剧，岩性变化较大，煤层部分被辉绿岩侵蚀破坏，煤层对比比较困难。本次对照了勘探区东南部的生产矿井的煤层情况，进行了综合分析，保持了同一煤组层位的统一性和连续性。本区煤层对比，依据上述方法，对各煤组进行综合分析研究，地质与测井互相配合，互相验证，经反复推敲，最终确定了各煤层层位。