煤岩层组合特征及主要煤层和标志层的物性特征对比在郏县安良煤炭勘查区煤岩层对比中的应用

林张广宇

（河南省有色金属地质矿产局第二地质大队，河南 郑州 450016）

【摘要】在煤炭地质勘查及煤矿生产勘探中，为了准确地查明勘查区内各可采煤层的赋存状况、对各勘查工程所揭露的各煤层进行统一的编号，并准确地对地层和煤段进行划分，以便对各煤层进行正确的分析与评价，通常要进行煤岩层的综合对比。煤岩层对比的方法有多种，一般会选择若干种方法进行综合对比。主要讲述了郏县安良煤炭勘查区煤岩层对比中煤岩层组合特征及主要煤层和标志层的物性特征对比的应用。

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关键词 郏县安良；煤层；标志层；煤岩层对比；组合特征；物性特征

0引言

郏县安良煤炭勘查区位于郏县城北约10km，禹州煤田的西南边部。

本区发育地层由老到新有寒武系上统凤山组、石炭系上统本溪组（C2b）和太原组（C2t），二叠系下统山西组（P1s）、下石盒子组（P1x），二叠系上统上石盒子组（P2s）、石千峰组（P2sh），三叠系下统刘家沟组（T1l）、和尚沟组（T1h）及第四系。其中太原组、山西组、下石盒子组和上石盒子组为含煤地层。

本区属多煤段、多可采煤层区。区内标志层特征明显，层位稳定，各煤段煤岩层组合特征明显，为煤岩层对比提供了有利条件。

1煤、岩层组合特征对比

本区各含煤段煤、岩层组合特征区别明显，为煤段及煤层对比提供了依据。

1.1太原组（一煤段）

为一套海陆交互相沉积，含数层石灰岩及煤层，石灰岩多为煤层顶板。煤、岩层组合具明显的三段特征，自下而上为下部石灰岩段、中部砂泥岩段、上部石灰岩段，有别于其它煤段。

1.2山西组（二煤段）

为一套砂岩、砂质泥岩、泥岩及煤层的沉积组合，具较明显的四段特征：底部为具波状层理、透镜状层理的黑色泥岩、砂质泥岩夹细粒砂岩、粉砂岩薄层组合（B3），其上为厚度大、全区可采、且较稳定的二1煤层；下部为富含白云母碎片和炭质的大占砂岩（B4）与泥岩、砂质泥岩组合；上部为含大量菱铁质鲕粒和云母片较发育的香炭砂岩（B5）与泥岩、砂质泥岩、薄煤（二4、二5）组合；顶部为具紫斑和菱铁质鲕粒的小紫泥岩。

1.3下石盒子组

为泥岩、砂质泥岩及砂岩和煤层的沉积组合。据岩性组合特征自下而上可分为三、四、五、六煤段。每个煤段底部皆有一层中～粗粒砂岩或细～中粒砂岩，中部多为深灰色泥岩和薄煤层发育，下部和上部一般为具紫斑泥岩和砂质泥岩。

１）三煤段：该段岩性颜色以深色居多，且含较多紫斑，含煤四层，位于煤段上部，仅三1煤层稍发育，其它煤层偶见。底部的砂锅窑砂岩（B6）为本区划分山西组与下石盒子组的标志层。

２）四煤段：含煤3层（四1、四2、四4），其中四1煤与四2煤层赋存于四煤段中下部，常相伴出现，两煤层平均间距5.40m，中多夹泥岩、砂质泥岩，四1煤层较发育，层位稳定；四4煤层位于煤段中上部，煤层发育差，与四2煤层之间常有砂岩相隔。底部为细中粒砂岩（B9），层位稳定，是划分三、四煤段的良好标志层。

３）五煤段：含煤7层（五2、五4、五5、五6、五7、五8、五9），赋存于五煤段中部，相距较近。以五4煤层相对发育较好，层位稳定；五2煤层位于五4煤下部一般4～6m处，间距稳定；五8、五9煤层为一煤层组合，相距一般2～3m，位于五煤段中上部；五6煤层位于五4、五9煤层之间，与五4煤常有砂岩相隔；其它煤层均偶有发育。煤段底部的细～中粗粒砂岩，层位较稳定，物性特征明显，是划分四、五煤段的标志层。

４）六煤段：含煤3层(六2、六3、六4），分布于六煤段中部。其中六2煤层发育较好，层位稳定，其间接底板常为细～中粒砂岩；煤层上部多发育细～中粒砂岩，当其变薄时，偶出现六3、六4煤层。煤段底部为浅灰色中厚层状细～中粗粒砂岩，层位较稳定。上述特征用于煤段对比清楚可行。

1.4上石盒子组

为泥岩、砂质泥岩、砂岩和薄煤的组合，据岩性组合特征，自下而上分为七、八、九煤段。每个煤段底部常具有一层细～中粒砂岩，上部和下部一般为具紫斑的泥岩或砂质泥岩。

１）七煤段：含煤5层（七1、七2、七3、七4、七5），相距较近，分布于七煤段中上部。七1、七2煤层为一个组合，相距平均3.65m，发育较差。中部的七3、七4、七5煤层为一个组合，相邻煤层相距 1～3m，其中七4煤层发育较好，层位稳定，煤层顶底的深灰色泥岩中，含舌形贝化石，与七1、七2煤层间常有砂岩隔开。底部为田家沟砂岩，层位稳定，是划分上，下石盒子组的良好标志层。该煤段煤岩组合特征明显，对比可靠。

２）八煤段：含煤3层（八4、八5、八6），分布于八煤段中部。八4、八5煤层为一个组合，间距一般2～3.5m，其中八5煤层相对发育，层位较稳定，多含1层矸，煤层上、下部常见含海绵骨针的薄层硅质泥岩，层位稳定，是对比八煤段的良好标志。八6煤层仅见层位，与八5煤层有砂岩相隔。

３）九煤段：该煤段含煤性差，中下部偶见薄煤1层（九1）；底部砂岩俗称大风口砂岩，是划分八、九煤段的良好标志层。上覆平项山砂岩。该段组合标志明显。

２主要煤层、标志层物性特征对比

本区煤、岩层物性差异明显，不同煤、岩层的视电阻率、自然伽玛、人工伽玛等物性参数和测井曲线组合形态不同。本区煤、岩层物性特征见表1。

1）本溪组铝土岩及铝土质泥岩（B1）：因其富含放射性物质，自然伽玛曲线为明显、独特的高异常反映。

2）L7灰岩：侧向电阻率曲线呈中高反映，人工伽（下转第260页）（上接第253页）玛曲线和自然伽玛曲线均为低异常。

3）二1煤底板砂、泥岩互层（B3）：中高阻，人工伽玛曲线和自然伽玛曲线均呈低异常反映。

4）二1煤层：视电阻率和人工伽玛曲线幅值比其它煤层高，界面陡直呈高箱状，自然伽玛曲线幅值比其它煤层低。

5）大占砂岩（B4）：视电阻率曲线为不规则变幅的峰谷状高异常，人工伽玛、天然伽玛整体为低异常，局部幅值升高为尖峰状。

6）砂锅窑砂岩（B6）：侧向电阻率曲线呈中高阻锯齿状反映，峰谷明显；人工伽玛曲线和自然伽玛曲线呈低异常反映。

7）四1煤层：视电阻率与自然伽玛曲线异常突出陡峭，高低相间林立。

8）五4煤层：人工伽玛曲线塔状高异常，侧向电阻率曲线中高异常。

9）六2煤层：视电阻率曲线异常较低，曲线不甚突出；人工伽玛曲线多呈突出的孤峰。

10）田家沟砂岩（B12）：侧向电阻率曲线呈中、高反映，锯齿形，人工伽玛曲线平缓低异常，自然伽玛曲线呈低幅值反映。

11）七4煤层：由于灰分高，人工伽玛曲线峰值较低，但与围岩相比仍呈高大的异常，视电阻率曲线形态一般呈浑圆状单峰。

12）平顶山砂岩：视电阻率曲线有较高异常反映，其曲线顶端呈此起彼伏状大小耸立的山峰状；自然电位曲线也有明显正异常反映，且幅值较高。

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参考文献

［１］杨孟达,等.煤矿地质学[M].北京:煤炭工业出版社,2000.

［２］范文庆,刘国华,张广宇,等.河南省郏县安良煤炭勘查区详查报告[R].郑州:河南省有色金属地质矿产局第二地质大队,2012.

［责任编辑：邓丽丽］