虒亭东勘查区煤系地层煤岩层对比

丁卓

摘 要：虒亭东勘查区煤系地层太原组、山西组含煤层数多，煤厚变化大，根据勘查区钻孔地质资料，采用标志层法、层间距法、煤岩层组合（岩性）法、物性特征（测井曲线）和煤层特征等方法，综合考虑多种因素，通过合理对比，得出正确的结论，大大提高了煤层资源量估算结果的可靠性。

关键词：煤岩层；勘查区；标志层；物理特征

中图分类号：P618.11 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.03.120

1 概况

勘查区位于沁水高原（晋东南高原）中段东部，太行山西麓，南接长治盆地北部边缘。勘查区划隶属山西省长治市襄垣县虒亭镇，区内广被第四系掩盖。勘查区内主要的含煤地层为太原组和山西组。

2 煤层发育特征

太原组发育5～9号煤层、11～14号煤层和15号煤组（即15-1，15-2，15-3）等。其中，15号煤组位于太原组中下部一段，为全区发育较稳定的可采煤层。15-1号煤层为局部发育不可采，15-2号煤层全区稳定不可采，15-3号煤层全区稳定可采，厚度在1.12～1.52 m之间，平均1.28 m；5，8，11，12，13号煤层为全区稳定不可采煤层，6，7，9，14号煤层为局部发育的不可采煤层。太原组地层厚113.55 m，含煤12层，煤层厚为6.85 m，含煤系数为6.03%.主要可采煤层为15-3号煤层。

山西组发育煤层7层，分别为1，1下，2上，2，3上，3，4号煤层。其中，3上和3号煤层为全区稳定发育的主要可采煤层。3上煤层厚度在2.15～2.55 m之间，平均厚度2.35 m；3号煤层厚度在1.94～3.21 m之间，平均厚度2.59 m，其余煤层为局部发育的不可采煤层。本组地层厚为56.14 m，含煤7层，煤层厚为7.48 m，含煤系数为13.3%.主要可采煤层为3上和3号煤层。

3 煤、岩层对比方法

煤层对比方法采用标志层法、层间距法、煤岩层组合（岩性）法、物性特征（测井曲线）和煤层特征等方法进行煤层对比。在岩性方面选取层位稳定的砂岩和石灰岩作为标志层。在煤层自身特征方面，依据煤层的厚度、结构、煤质和煤层组合关系等进行对比；在物性特征（测井曲线）方面，主要依据视电阻率、自然伽马、伽马等物性参数和测井曲线幅值异常、测井曲线形态异常及其他曲线的特殊形态组合关系对比。

3.1 标志层

标志层主要有以下几个：

K8砂岩：粒径从细粒变化到中粒，细粒砂岩居多，厚度在1.66～9.47 m之间，一般为4.18 m。

1号煤层：位于K8砂岩之下，层位发育较稳定，为不可采煤层。

2号煤层：位于1号煤层之下，层位发育较稳定，为不可采煤层。

3上号煤层：位于山西组中下部，2号煤层之下。其本身特有的厚度、十分稳定的层位就是可靠的对比标志，为全区稳定主要可采煤层。

3号煤层：位于山西组下部，其本身特有的厚度、十分稳定的层位，即为可靠的对比标志，为全区稳定主要可采煤层。

K7砂岩：粒径从粉砂岩变化到细粒砂岩，以细粒砂岩为主，厚度2.10～8.75 m，一般为4.43 m。

K4灰岩：0～6.74 m，一般厚度为3.55 m，灰、深灰色团粒泥晶灰岩，块状层里。含硅质团块和细粒石英，含化石。

K3灰岩：0～3.95 m，一般厚度为2.32 m，灰黑色泥晶灰岩，含化石。

K2灰岩：2.50～12.35 m，一般厚7.23 m，黑色亮晶泥晶石灰岩，富含蜓、介形虫、有孔虫、苔藓虫等多种动物化石。

15-1号、15-2号、15-3号煤层：15-2号、15-3号煤层为全区发育稳定主要可采煤层。

K1砂岩：为细粒砂岩，厚度在3.45～8.50 m之间，一般为5.27 m。

3.2 层间距

勘查区中各标志层层位较稳定，各煤层标志层间距有一定规律可循。

3.3 物性特征

各煤层的物性特征分别为：

K8砂岩：电阻率曲线呈中等幅值异常的驼峰状，自然伽玛曲线呈小型锯齿状变化，密度和声波时差曲线多数为箱型。

1号煤层：密度和声波时差曲线呈针叶状尖峰。

2号煤层：自然伽玛、密度和声波时差曲线异常变化突然且明显，呈针叶状尖峰。

3上号煤层：视电阻率曲线高异常，且异常值比其上覆煤层都高，呈指型，自然伽玛、密度和声波时差曲线呈箱型。

3号煤层：视电阻率曲线呈现上低下高双峰状异常，自然伽玛、密度、声波时差呈锯齿状箱型，其中，自然伽玛的双尖峰低异常是其重要的识别标志。

K7砂岩：视电阻率曲线呈中等幅值异常，且上低下高，密度和声波曲线呈箱型，自然伽玛值从上往下逐渐变小为其典型特征。

5号、6号、8号煤层：密度、声波时差曲线大体呈尖峰状异常，6号煤层与8号煤层之间大段的密度和声波时差曲线的箱型异常为区分煤层提供了依据。层位稳定，大部为不可采煤层。

K4灰岩：自然伽玛、密度和声波时差曲线呈箱型异常，视电阻率曲线的笋形特高异常是其重要特点之一。

11号煤层：其上稳定发育的灰岩的特高视电阻率异常，为其划分对比提供了很好的物性对比特征，密度和声波时差曲线呈针叶状尖峰异常。层位稳定，为不可采煤层。

12号煤层：其上、下稳定发育的灰岩的特高视电阻率异常、低声波时差、高密度，与煤层的密度低异常、高声波时差形成鲜明的对比，为其划分对比提供了很好的依据。层位稳定，为不可采煤层。

K3灰岩：自然伽玛、密度和声波时差曲线呈箱型异常，视电阻率曲线的笋形特高异常是其重要特点之一。

13号煤层：其上稳定发育的灰岩的特高视电阻率异常，为其划分对比提供了很好的物性对比特征，密度和声波时差曲线呈针叶状尖峰异常。层位稳定，为不可采煤层。

14号煤层：其上稳定发育的灰岩的特高视电阻率异常，为其划分对比提供了很好的物性对比特征，密度和声波时差曲线呈针叶状尖峰异常。层位较稳定，为不可采煤层。

K2灰岩：自然伽玛、密度和声波时差曲线呈箱型异常，视电阻率曲线呈笋形特高异常，且比上覆其他灰岩异常幅值更高是其重要特点。

15-2-2-3号煤层：位于太原组底部，视电阻率、密度、自然伽玛曲线呈锯齿状箱型。锯齿大小表现了夹矸和灰分的变化。

K1砂岩：视电阻率曲线呈中等幅值异常，自然伽玛、密度和声波时差曲线多数为箱型。

4 结束语

各种对比煤岩层的方法有着不同的优缺点，因此，需要结合各种方法的优缺点进行选择。通过对本勘查区地质资料的综合分析，本文综合采用标志层法、层间距法，并考虑煤岩层物性特征、煤层厚度等因素，从不同角度采用多种方法和手段对虒亭东太原、山西组可采煤层进行了对比，解决了本勘查区主采煤层的对比问题。

参考文献

[1]山西省煤炭地质勘查研究院.山西省沁水煤田襄垣县虒亭东勘查区煤炭普查地质报告[R].[出版地不详]：[出版社不详]，2011.

[2]山西省煤炭地质114勘查院.山西省沁水煤田襄垣县夏店勘探区煤炭详查地质报告[R].[出版地不详]：[出版社不详]，1984.

[3]陈忠惠.煤和含煤岩系的沉积环境[M].武汉：中国地质大学出版社，1988.

〔编辑：王霞〕