新疆玛纳斯县塔西河矿区天欣煤矿勘探研究
水溶性抗氧化剂作者:徐登峰 王博 李明
来源:《西部资源》2020年第03期
摘要:井田位于玛纳斯县城193°、直距53km处,公路里程约60km,行政区划隶属玛纳斯县清水河乡,面积约3.8457km2。井田内含可采煤层17层,可采厚度累计为41.19m,可采含煤系数为6.44%,倾向为10°~30°,倾角为28°~80°,平均倾角为30°。井田内煤层总体上以弱粘煤、长焰煤和中粘煤为主,井田内煤层主要为特低灰-低中灰。共有17个可采煤层。 关键词:天欣煤矿;塔西河矿区;勘探研究
1.井田概况
井田位于玛纳斯县城193°方向,直距53km处,公路里程约60km,行政区划隶属于玛纳斯县清水河乡管辖。井田地处伊连尔尕山北坡中山区,海拔1446m~1938m,区域有两个地层分区,北部大部地区属准噶尔盆地分区,玛纳斯地层小区;F1断层以南属北天山地层 龙芯3b>矩阵切换分区伊连尔尕地层小区。井田内出露地层有侏罗系中统西山窑组、头屯河组和第四系现代沉积;井田总体为向北偏东倾斜的单斜构造,南部地层产状较陡,井田内未见岩浆岩出露。
2.井田含煤地层张力器
井田含煤地层为中侏罗统西山窑组,该组在地质区域上厚度约为815.63m~1457.47m,含煤较多,0.3m以上的煤层有42层。该组在井田内出露厚度约为563.02m~715.55m,平均厚度为639.28m。井田内0.3m以上的煤层有30层,平均厚度累计为47.04m,含煤系数为7.36%。井田内含可采煤层17层,平均可采厚度累计为41.19m,可采含煤系数为6.44%。根据岩性、岩相特征和含煤性的差异,将西山窑组由下而上划分为下部砂砾岩段、下含煤段、上含煤段和上部砂泥岩段。
3.区域地质
井田及外围区域位于乌鲁木齐山前拗陷西段,三屯河-宁家河单斜构造带上,该构造带以F1断层为界,南与伊连尔干复背斜相接,区域出露地层有古生界和中生界。
中长波加热器
本区域地层属准噶尔盆地分区,玛纳斯地层小区,F1断层以南属北天山地层分区伊连尔干地层小区。区域地层均呈北西西~南东东展布,由南向北依次为中石炭统前峡组,下侏罗统八道湾组、三工河组,中侏罗统西山窑组、头屯河组,上统齐古组、喀拉扎组,下白垩统吐谷鲁。区内断裂有两类,一类为与区域构造线一致的北西西-南东东向逆断层,见有南缘断层(F1、F2)。F1是区域性的南倾的高角度逆断层,走向延伸60km以上,它是中生界和古生界的分界线。也是乌鲁木齐山前拗陷西段的南部边界线之一,受其影响在井田以南八道湾组地层缺失,三工河组地层直接与前峡组接触。断层对西山窑组煤层无破坏作用。另外一类断裂为北东向和北西向的扭推断层(F3、F4),其规模不大,但常破坏煤层的连续性。本区岩浆岩多为中-新生代地层,未见岩浆岩出露。
4.井田地质
4.1井田地层
井田内出露地层由老至新有:西山窑组、头屯河组和第四系现代沉积。中侏罗统西山窑组出露于井田南部,為井田主要含煤地层,为一套河湖相-泥炭沼泽相沉积,代表当时温暖潮湿气候。呈近东西向展布,岩性为中粗粒岩屑砂岩、细砂岩、粉砂岩、页岩、泥岩等,
夹煤层及煤线。根据层位、岩性组合、岩相及含煤性特征,可进一步划分为四个岩性段。分别为下部砂砾岩段、下含煤段、上含煤段、上部砂泥岩段。 中侏罗统头屯河组出露于井田北部,以灰绿—紫红粉砂岩、细砂岩为主,夹薄—中厚层状粗砂岩和紫红泥岩,底部为一层中厚层砂砾岩,井田内仅部分出露,地层倾角为22°~30°。玻璃砖墙
第四系冲洪积层:主要分布于沟谷,另在山坡上可见到残坡积物,为松散堆积的砂质黄土、岩屑、岩块等,厚1m~ 20m,地表有10cm~20cm的黑腐殖土。
4.2井田构造
井田构造形态为:整体为北偏东30°方向的缓倾单斜构造,地层倾角平均为30°,井田内的地层整体形态为:南部陡,往北变缓,东部比西部稍陡。受F1断层的影响,靠南部地层抬升,产状较大,往北逐渐变缓,随着煤系地层往西,其与F1断层的距离变大,受其影响变小。
井田内岩煤层倾向为10°~30°,倾角为28°~80°,平均倾角为30°。
在井田东部(天利煤矿范围内)+1550m水平以上的煤系地层倾角为45°~80°,+1550m水平以下地层倾角逐渐变小,地层产状为45°~28°;在井田西部(天欣煤矿范围内)+1500m水平以上的煤系地层倾角为40°~50°,+1500m水平以下地层倾角逐渐变小,地层产状为40°~28°。
通过本次核实工作,结合区域地质资料与现有的井下探采工程,井田内煤系地层延伸稳定,无断裂构造破坏。井田未发现大于20m的断裂构造。
4.3岩浆岩
井田内无岩浆岩活动,未见岩浆岩出露。
5.煤层特征
5.1煤层层数及含煤系数
中侏罗统西山窑组是井田内唯一的含煤地层。该组在区域上厚815.63m~1457.47m,含煤较多,0.3m以上的煤层有42层,部分煤层在走向上变化较大,有局部膨大、尖灭现象。
该组在井田内出露厚度为563.02m~715.55m,平均厚度为639.28m,井田内0.3m以上的煤层30层,平均厚度累计为47.04m,含煤系数为7.36%。井田内含可采煤层17层,煤层平均可采厚度累计为41.19m,可采含煤系数为6.44%。
5.2煤层的垂向组合与分布特征
煤层在垂向上可分为三个大组合、六个小组合,大组合与地层划分一致。
(1)第一大组合(下含煤段煤层组合)
该组合厚171.36m~230.53m,在井田内分布较均匀,总体呈两边厚中间略薄的趋势,组合内含编号的B1~B9号煤层10层,和未编号的5层薄煤层组成,以煤层间距小、层数多、总厚大为特征。根据煤层垂向上的疏密关系,可自下而上分为四个小组合。
①B1煤层独立组合:它分布于大组合的底部,底部砂砾岩段之上,与其上组合间距15.82m~33.90m,呈两边厚中间薄的变化。
②B22-B4煤层组合:由4层编号煤层组成,该组合厚度为35.35m~69.17m,以煤层
间两两相伴为特征,B22、B23两层相伴,B3、B4两层相伴,而且厚度对比也较明显,其中B3、B4较厚,B22、B23稍薄。
③B5-B7煤层组合:该组合厚度为20.81m~58.69m,表现为两边宽中间窄,西部比东部略宽,煤层间距从西往东逐渐变窄,单煤层厚度从下而上为中间厚两边薄的特征。
④B8~B9煤层组合:该组合分布于大组合的顶部,中含煤段之下,煤层间距小,组合厚度为10.65m~22.31m,表现为西部窄东部宽。
(2)第二大組合(上含煤段煤层组合)
该组合厚150.61m~223.69m,西厚东薄的变化趋势,组合内含8层编号和5层不稳定的未编号薄煤层。以煤层之间相对离散为特征,自下而上可分为两个小组合。
①B10~B14厚煤层组合:组合厚90.65m~114.17m,平均106.52m,总体厚度较稳定,B10、B11煤层间距较小,B12+13、B14煤层厚度较大且较稳定。
②B15~B17煤层组合,由3层编号煤层和3层不稳定的未编号薄煤层组成,是以薄煤层组成的相伴关系明显的组合。
(3)第三大组合(上含煤段煤层组合)
上含煤段332.26m的地层中,上部只含煤线,下部100m中含8层0.38m~1.50m的薄煤层,第三大组合即是指此层序中的煤层,以煤层薄、夹矸多、可采层少、煤层稳定性差为此组合的特征。
5.3可采煤层
井田内有可采的编号煤层17层,分别为B1煤层、B22煤层、B23煤层、B3煤层、B4煤层、B5煤层、B6煤层、B7煤层、B8~B17煤层井田内的煤类分为炼焦用煤和非炼焦用煤两大类。
6.煤层对比
井田内含大于0.3m的煤层、煤线30层,分布于西山窑组下含煤段、上含煤段、上部砂泥岩段中,煤层相对集中,主要煤层特征较为明显,因此易于对比。
煤层对比首先选用垂向组合对比,其次再在各组合内部运用综合手段,区分对比各煤
层。以垂直剖面对比为基础,以煤层垂向组合特征为主要方法,结合煤层层间距,煤层自身特征,特殊层位及地球物理测井曲线逐层对比。
6.1地层特征对比
井田内西山窑组特征明显,按沉积顺序,下含煤段和上含煤段为灰、灰白的以细碎屑沉积为主的地层,而底砂岩段为灰、灰白的粗粒沉积为主的地层,底砂岩段粒度结构特征在野外极易识别,下含煤段和中含煤段间以一层中粗砂岩为界,也极易识别,用这一特征能很容易地区别出各含煤组合的煤层。
6.2标志层和标志性煤层对比
下部砂砾岩段以顶部厚层状的粗砂岩与下含煤段含煤组合分界,下含煤段含煤组合以顶部一层中粗砂岩与上含煤段含煤组合和分界,这两层砂岩就成了区分各含煤组合的标志层。
B3、B4煤层分布于下含煤段含煤组合的中下部,为区内主要可采煤层,以其厚度大、间距稳定有别于区内其他煤层,为标志性煤层;B9煤层分布于下含煤段含煤组合的顶
部,煤层间距稳定,且B9煤层分布于下含煤段含煤组合的顶部,厚度稳定,也为标志性煤层;B12+13煤层在井田西部为B12和B13煤层,间距为5m左右,往东逐渐靠拢,最后合为一层,即B12+13煤层,其厚度在全区较稳定,局部有分叉现象,特征明显,为标志性煤层。
利用上述特征能很好地认识和对比B3、B4、B9、B12+13煤层及其含煤组合。
6.3煤层组合特征对比
井田内西山窑组可采煤层主要分布在下含煤段和上含煤段,下含煤段和上含煤段间以一层中粗砂岩为界。下含煤段煤层组合和上含煤段煤层组合具有各自的含煤特征。下含煤段煤层组合:该组合厚171.36m~230.53m,在井田内分布较均匀,总体呈西部厚东部略薄的趋势,组合内含编号的B1~B9号煤层10层,和未编号的5层薄煤层组成,以煤层间距小、层数多、总厚大为特征。根据煤层垂向上的疏密关系,可自下而上分为四个小组合。上含煤段煤层组合:该组合厚150.61m~223.69m,西厚东薄的变化趋势,组合内含8层编号和5层不稳定的未编号薄煤层。以煤层之间相对离散为特征,自下而上可分为两个小组合。