(陜西榆林能源集團(tuán)有限責(zé)任公司, 陜西 榆林 719000)
榆神礦區(qū)郭家灘井田煤層賦存特征
田亞飛
(陜西榆林能源集團(tuán)有限責(zé)任公司, 陜西 榆林 719000)
榆神礦區(qū)郭家灘井田含煤地層主要為侏羅系延安組,富縣組為局部含煤地層。延安組含煤7~25層,平均15層;富縣組含煤1~2層;含煤地層具有對(duì)比意義的煤層共14層(富縣組1層),可采煤層12層。其中主要可采煤層5層,分別為2-2、3-1、4-3、5-2和5-3。本文論述了延安組煤層賦存的空間特征,分析了可采煤層賦存范圍,對(duì)于區(qū)域性煤炭工業(yè)規(guī)劃、郭家灘煤礦設(shè)計(jì)及開(kāi)采,具有指導(dǎo)意義。
煤層賦存;延安組;含煤系數(shù);榆神礦區(qū)
延安組第五段地層遭受直羅期河流不同程度的沖刷剝蝕,甚至在井田南部缺失,1-1、1-2煤層因沉積變薄缺失或遭受直羅期河流沖刷缺失,其含煤性最差。延安組第四段在井田西南部2-2煤層因泥炭田中發(fā)育有同期河道沖刷剝蝕使煤層不可采至缺失。
除延安組第五段外,其余各段均含有主可采煤層,其中第四段含煤性最好,第一、二、三段含煤性大致相當(dāng),煤層在垂向上第一段、第三段和第四段煤層豐富,第四段最為集中;第二段、第五段中等。
各煤層層位穩(wěn)定,不分岔或個(gè)別煤層分岔(2-2煤層),除5-2煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單至復(fù)雜,其余煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單至較簡(jiǎn)單,有些煤層厚度雖然變化較大,但規(guī)律性明顯。
本區(qū)延安組所含煤層總厚度10.24~25.24m,厚度總體變化趨勢(shì)由北向南,由東向西逐漸變薄,東部厚度一般22m左右,西南部厚度一般12m左右,北部厚度一般20m左右;中部向南厚度由20m左右變?yōu)?4m左右,變化較大,主要原因是該處第五受直羅河流沖刷、第四段受同期河道沖刷而使煤層變薄或缺失之緣故;延安組含煤系數(shù)為4.40~9.72%,平均7.36%,由北向南、由東向西變小,與煤層厚度變化趨勢(shì)一致。
3.1 各含煤段的含煤特征
延安組第五段厚度0.62~90.54m,平均厚度48.01m;共含煤層1~5層,煤層總厚度0.00~2.89m,平均0.44m;含煤系數(shù)0.00~5.13%,平均2.15%。含可采煤層1~2層。該段在井田內(nèi)不同程度遭受古直羅河沖刷剝蝕。
延安組第四段厚度39.33~66.61m,平均厚度46.36m;共含煤層1~6層,煤層總厚度0.91~12.46m,平均9.61m;含煤系數(shù)1.93~30.42%,平均21.01%。含可采煤層1~3層,在西南部2-2煤層因泥炭田中發(fā)育有同期河道沖刷剝蝕使煤層變薄至缺失。
延安組第三段厚度21.94~54.88m,平均厚度35.62m;含煤1~5層,煤層總厚度1.51~3.06m,平均2.11m;含煤系數(shù)2.92~9.30%,平均6.05%。含可采煤層1層。
延安組第二段厚度42.02~86.33m,平均厚度67.25m;含煤3~9層,煤層厚度1.65~8.83m,平均4.00m;含煤系數(shù)1.94~9.15%,平均5.96%。含可采煤層1~3層。
延安組第一段厚度49.31~99.84m,平均厚度70.17m;含煤2~10層,煤層總厚度1.80~6.06m,平均3.83m;含煤系數(shù)3.73~8.71%,平均5.71%。含可采煤層1~3層。
富縣組平均厚度36.03m,含煤1~2層,煤層厚度0.37~2.44m,平均0.90m,由于大部分孔未到該段底部,故未統(tǒng)計(jì)含煤系數(shù)。其中南部可采煤層1層,厚度0.85~2.24m、平均厚1.28m,含煤系數(shù)0.53%。
3.2 主采煤層厚度及分布
(1)2號(hào)煤組
2號(hào)煤組在井田內(nèi)分岔成2~3層(2-2上、2-2、2-2下)煤層。
2-2上煤層可采區(qū)分布在井田中部偏北,可采面積48.966km2;埋藏深度236.10~391.60m,底板標(biāo)高在865~960m之間,屬穩(wěn)定型煤層。與上部的1-2煤層層間距在12.09~55.56m之間,平均25.70m。
2-2煤層可采區(qū)位于井田北部,可采面積106.480km2,煤層厚度0~14.63m,平均厚度7.34m;可采點(diǎn)117個(gè),厚度0.91~12.08m,平均厚度8.21m,其中厚煤點(diǎn)99個(gè),中厚煤點(diǎn)11個(gè),薄煤點(diǎn)7個(gè),以厚煤層為主,面積可采概率54%。
2-2下煤層可采面積169.766km2,厚度0.50~2.07m,平均厚度1.58m。其中中厚煤點(diǎn)77個(gè),薄煤點(diǎn)16個(gè),以厚煤層為主;部含1層夾矸,零星含2層夾矸;厚度0.10~0.78m,巖性以粉砂巖為主,局部細(xì)粒砂巖、泥巖,零星炭質(zhì)泥巖;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。變異系數(shù)0.41,標(biāo)準(zhǔn)差3.04。面積可采概率85%。
(2)3-1煤層
全區(qū)可采,可采面積198.388km2;埋藏深度291.39~447.55m,底板標(biāo)高在800~910m之間。井田內(nèi)130個(gè)見(jiàn)煤點(diǎn),厚度1.51~2.69m,平均厚度2.01m;均為中厚煤層;局部含1層夾矸,零星含2層夾矸,厚度0.02~0.36m,巖性以粉砂巖為主,零星泥巖、細(xì)粒砂巖;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。變異系數(shù)0.10,標(biāo)準(zhǔn)差0.21。面積可采概率100%。該煤層與2-2下煤層層間距在27.11~37.30m之間,平均30.55m。
3.3 開(kāi)發(fā)建議
郭家灘井田為榆神礦區(qū)三期規(guī)劃區(qū)規(guī)劃的特大煤礦,煤層層數(shù)多,總厚度大,煤層間距小,適合建設(shè)特大型機(jī)械化開(kāi)采礦井,根據(jù)煤層賦存特征,2號(hào)煤組、3-1煤層是主要可采煤層,建議進(jìn)行井田開(kāi)發(fā)整體規(guī)劃,首先開(kāi)采淺部煤層,由于2號(hào)煤組厚度大,間隔小,采動(dòng)損害大,開(kāi)采過(guò)程中,宜采用適當(dāng)?shù)牟擅悍椒?,保護(hù)第四系地下水資源,確保煤炭開(kāi)采與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
(1)郭家灘井田含煤地層主要為侏羅紀(jì)延安組、富縣組,其中富縣組只含1層煤,延安組平均含煤14層,上部主要可采為延安組2號(hào)煤組、3-1煤層。其中2-2煤層可采區(qū)平均厚度8.21m,3-1煤層平均厚度2.01m。
(2)郭家灘井田是榆神礦區(qū)規(guī)劃的特大型煤礦,煤層層數(shù)多,厚度大,適合建設(shè)特大型現(xiàn)代化煤礦,建議盡快開(kāi)發(fā)建設(shè)。
[1]范立民.榆神府區(qū)煤層與含(隔)水層組合類型[A].紀(jì)念中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)成立五十周年?。▍^(qū)、市)煤炭學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)專刊[C],2012.
[2]范立民.煤礦隱蔽致災(zāi)因素與探查[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,2014.
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