煤矿勘查区地质背景及聚煤特征

时间:2022-09-07 10:43:11

煤矿勘查区地质背景及聚煤特征

摘要:安宁煤矿勘查区隶属贵州省普安县楼下镇,位于鱼龙向斜和老鬼山背斜之间。构造形态较简单,总体上为一略有起伏的单斜构造,断层及褶皱不发育。该区地层产状稳定,倾角较缓。勘查区内主要含煤地层为二叠系上统龙潭组,该组含煤较为稳定,煤层层数与变化不大,具有一定规律性。3层可采煤层的连续性及赋存情况较好,均为开采价值较高的煤层。

关键词:聚煤特征;龙潭组;含煤性;安宁煤矿

1勘查区区域地质背景

安宁煤矿勘查区大地构造单元位于扬子陆块(一级构造单元)、上扬子陆块(二级构造单元)、扬子陆块南部被动边缘褶冲带(三级构造单元)、六盘水复杂变形区[1]。区内发育较多断层和褶皱,断层走向及褶皱轴向以北东向、北西向和近东西向为主。北东向的断层和褶皱略呈向南东突出的弧线;北西向的断层和褶皱呈弧状向北东突出;近东西向的断层和褶皱呈弧状向北突出(图1)。区内北西—南东向挤压应力形成北东向的褶皱和逆断层;北东—南西向挤压应力形成北西向的褶皱和逆断层。前人认为该区域的构造组合总体上是受近南北向的挤压而产生的共轭剪切形成[2]。也有观点认为该构造组合属南西—北东向、南东—北西向应力叠加作用的产物。本文认为该区域的构造格架主体是燕山运动形成的,区内的一系列正断层可能是燕山运动早期及晚期构造应力方向转变(即由挤压变为伸展)时形成的。构造应力的变化使得先期形成的断层和褶皱呈弧状弯曲。同时区内正断层的形成不排除是喜山期区域伸展作用的结果。勘查区位于老鬼山背斜与鱼龙向斜之间(图1)。

2勘查区地质特征

安宁煤矿勘查区位于贵州省普安县楼下镇,区内整体上为一略有起伏的单斜构造,构造形态较简单,区内断层及褶皱不发育。地层倾向一般为115°~195°,倾角6°~15°,平均为10°。勘查区含煤地层沿走向和倾向的产状有一定变化,变化范围不大。区内由新至老出露的地层有:三叠系下统飞仙关组(T1f);二叠系上统龙潭组(P3l)、峨眉山玄武岩(P3β)。本区含煤地层为二叠系上统龙潭组(P3l),含煤层9~16层,煤层总厚度为15.02~26.66m,平均为20.42m。本区可采煤层3层:19、24、26号煤层。

3含煤地层及聚煤特征

3.1含煤地层龙潭组特征

安宁煤矿勘查区含煤地层为龙潭组,是一套陆相为主的含煤沉积地层。岩性由浅灰色或灰黑色、灰色薄层状至中层状粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、灰岩、炭质泥岩及煤层组成,富产腕足类、瓣鳃类等动物化石及植物化石[3]。勘查区内含煤层9~16层,其中可采煤层3层。龙潭组厚度为252.26~319.17m,平均为299.71m,与下伏峨眉山玄武岩组呈假整合接触关系。

3.2含煤性

勘查区内含可采煤层3层,其中19号煤层分布于龙潭组上部,24、26号煤层分布于龙潭组中下部。龙潭组含煤特征见表1。

3.3可采煤层特征

勘查区内含可采煤层均为较稳定煤层,总体煤层稳定程度为较稳定。19号煤层:位于龙潭组上部,上距1号标志层0~13.42m,平均为6.52m,下距24号煤90.79~121.84m,平均为104.39m;厚度为2.30~8.47m,平均为4.64m;含夹矸0~2层,一般含1层,夹矸岩性多为泥岩。勘查区内煤层厚度从东往西逐渐增厚,在南西部901孔附近区域最厚,超过8m,厚度变化不大,规律性明显(见图2),属简单结构煤。24号煤层:位于龙潭组中下部,下距26号煤32.51~46.00m,平均为37.20m;煤层厚度为0.80~2.50m,平均为1.44m;含夹矸0~1层,一般不含夹矸,零星点夹矸岩性多为泥岩。煤层勘查区中部较厚,为1.25~2.50m,由南往北减薄,厚度变化不大(见图3),属简单结构煤。图219号煤层厚度等值线图图324号煤层厚度等值线图26号煤层:位于龙潭组下部,下距2号标志层1.06~10.64m,平均为4.10m;煤层厚度为0.81~7.30m,平均为3.07m;含夹矸0~3层,一般含1层夹矸,夹矸岩性多为泥岩。煤层在勘查区中部01号孔附近最厚,超过6m,厚度变化不大(见图4),属简单结构煤。

3.4矿区煤层变化规律

勘查区内龙潭组含煤9~16层,平均13层左右,勘查区煤层层数从北往南逐渐增多,在南西部B2孔附近区域最多,超过14层。勘查区煤层总厚度从西南往北逐渐变薄,在西南部区域最厚,达到20m以上,西北部一带最薄,小于17m,龙潭组煤层总厚度变化较小,大部分为17~24m。区内可采煤层总厚度变化趋势与煤层总厚度变化趋势大体一致,从勘查区西南往北逐渐变薄,在901钻孔附近最厚,达到22m以上,西北部一带最薄,小于14m,可采煤层总厚度为13.03~22.36m,平均为15.60m,厚度变化较小,一般为14~16m。

3.5可采煤层灰分、硫分变化规律

(1)灰分:原煤灰分从浅部到深部,大体上呈逐渐增加的趋势,其中26号煤层的灰分最高。浮煤灰分相较原煤明显减小,各煤层浮煤灰分产率差距不大。各可采煤层为中灰煤。(2)硫分:原煤硫分从浅部到深部,大体上有逐渐增加的趋势,26号煤层硫分最大,各煤层硫分均大于3%。原煤中主要以硫铁矿硫形式存在的硫经洗选后易脱除,浮煤硫分较原煤明显减小,浮煤硫分小于同煤层原煤。浮煤硫分变化趋势同原煤。各可采煤层为高硫煤。

4结论

勘查区行政区划属贵州省普安县楼下镇管辖,位于鱼龙向斜和老鬼山背斜之间。构造形态较简单,总体上为一略有起伏的单斜构造,断层及褶皱不发育。该区地层产状稳定,倾角较缓。勘查区含煤地层为二叠系上统龙潭组,为一套陆相为主的含煤沉积地层。该组煤层层数与厚度变化较小,为含煤较稳定地层,呈一定规律性分布。其中,可采煤层3层:19号煤层位于龙潭组上部、24号煤层位于龙潭组中下部、26号煤层位于龙潭组下部。可采煤层的连续性及赋存情况均较好,均为开采价值较高的煤层。勘查区煤层为高硫分、中灰分煤,为降低原煤中的硫含量,在煤炭加工利用时需要经过动力配煤或洗选,以减少二氧化硫对大气造成的环境污染。

参考文献:

[1]徐彬彬,何明德.贵州煤田地质[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003.

[2]敖仕海.糯东矿瓦斯地质规律与突出危险性预测[D].焦作:河南理工大学,2011.

[3]庞代静,曾超,戴林,等.普安县楼下安宁煤矿(兼并重组)资源储量核实及勘探报告[R].贵州省煤田地质局地质勘察研究院,2021.

作者:庞代静 原晓珠 单位:贵州省煤田地质局地质勘察研究院