耿村井田煤厚变化及其成因分析

摘要：本文根据井田内煤厚变化规律，分析成煤盆地内的古地理环境，对煤炭生产和寻找后续煤炭资源具有一定的指导意义。

关键词：煤厚变化 等值线图 隆起 拗陷

耿村煤矿位于河南省渑池县境内，含煤地层为中侏罗统义马组。耿村井田是义马煤田的一部分，共含煤五层，其中1-1煤不可采，1-2煤局部可采，其余煤层大部分可采。根据各煤层厚度分布及目前开采情况分析，以2-3煤、2-2煤和2-1煤为例，通过对煤层厚度变化及其产生的原因进行研究和讨论，在一定程度上为煤炭的生产和煤炭资源的勘探提供参考依据。

1 2-3煤层

为了对2-3煤层的厚度变化情况进行深入的研究分析，本文对2-3煤层厚度等值线图进行了编制，如图1所示，从图中比较清楚地看出，在井田南部主要集中了煤层厚度超过16m的煤炭，同时呈现出东西展布的一条厚煤带；在井田中部主要集中了6m以下煤层，大体沿5003～4604～4307～4102一线展布，整体为一近东西方向的薄煤带。

从42勘探线沉积断面图中可以看出，如图2所示，在2-3煤形成时期，该薄煤带正处于隆起带的顶部，根据勘测结果，该煤层厚度普遍为0.24m-2.66m，因此可以推断，在形成2-3煤层的过程中，在井田中部大致存在着一条横贯东西的隆起带，进而在一定程度上对薄煤带的分部进行控制，在2-3煤层厚度等值线图上，该薄煤带的反映并非是连续的，6-12m的较厚区段出现在43-46勘探线之间。走向沉积断面图（图3）给我们了一个清楚的解释，即在此区段内存在着一条近南北向的拗陷与东西向隆起带的横跨，造成薄煤带的不连续从而造成该区段煤层较厚，2-3煤厚度变化的总趋势被拗陷带与隆起带的横跨构造格局所控制。

2 2-2煤层

在+300m水平附近与2-3煤层分叉合并的煤层构成2-2煤层。如图4所示，通过对2-2煤层顶面标高的趋势面进行研究分析，煤层的总体走向趋势呈现出近东西，倾向南。通过对2-2煤层分布区进行分析，由一系列近圆形的封闭拗陷，总体构成呈现近东西向趋势的拗陷带分部在南部，而由一系列近圆形封闭的隆起，总体构成呈现近东西趋势的隆起带分部在北部。在位置关系方面，隆起带与拗陷带呈现出平行式展布，在煤层露头附近分部着北部隆起带，南部拗陷带大体是与2-3煤合并的界线。为了查明近东西展布的隆起带和拗陷带呈一系列孤立圆形封闭的原因，通过绘制趋势面的偏差图，如图5所示，近南北向的隆起与拗陷在偏差图中展示的极为明显。进而在一定程度上证明了，一方面井田内有近东西向的隆起带和拗陷带，另一方面，近南北向的隆起带与拗陷带也是普遍存在的，与前面介绍的隆起带、拗陷带相比，这里的隆起带和拗陷带可能属低级别的，并且相互横跨，通过复合进而形成比较复杂的构造图。但是，最主要的是东西向的，居次要地位的是南北向的，在它们共同作用的情况下，对煤层的展布和厚度变化进行控制。

3 2-1煤层

从分布范围上看，2-1煤层面积小，如图6所示，煤厚变化的总趋势和2-3煤恰好相反，如图1所示，即5m以上的厚煤层在井田中部呈近东西向展布，向南、北两侧逐渐变薄，42线沉积断面图上也反映了这一变化趋势，如图3-C所示。在2-1煤形成时期，中部隆起带逐渐南移造成煤厚变化的这一现象。该煤层在隆起南移的制约和影响下，向南部急速尖灭，同时与2-2、2-3煤层进行了合并，而向北则趋于沉积盆地边缘。

在2-1煤层厚度等值线图上，该薄煤带的反映也并非是连续的，与2-3煤相比，该薄煤带的部位大致相同，并且煤层厚度逐渐变薄，进而在一定程度上导致煤厚等值线形成的“V”形，在中部隆起带呈现出尖端，近南北向的拗陷在这一时期仍然存在得到充分的反映，而且向东部扩大的趋势更加明显。在平面上拗陷方向也有一定偏转而呈NNW向。

4 结论

通过对井田进行研究分析，我们可以得出如下的结论：

①在形成含煤地层时期，一个近东西向和近南北向的主隆起带和主拗陷带横跨存在于井田的中部；

②通过对2-2煤层顶面趋势进行分析，同时结合偏差图的说明，次级的隆起带和拗陷带相互交叉横跨存在于主隆起带与主拗陷带之间，进而在不同煤层形成期，构建了复杂的图象；

③在雏形期，隆起带和拗陷带比较开阔平缓，随着煤层的不断堆积，其趋势逐渐明显，并且位置也有所迁移，它控制着该井田煤层分布范围内砂体分布厚度的变化、尖灭、合并。

参考文献：

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[2]河南理工大学2006年6月修编《义马煤业（集团）有限责任公司耿村煤矿矿井地质报告》.

[3]侯俊华，孙晓成，姚刚.大断面岩石斜巷快速掘进配套设备的应用[J].中州煤炭，2012（11）.

作者简介：姚光忠（1962-），男，河南渑池人，地质高级技师，现任河南大有能源股份有限公司耿村煤矿地测科副科长。