金奇慕
(江西省地質(zhì)局一九五地質(zhì)隊,江西 南昌 330200)
流舍煤礦為洛市礦區(qū)流舍井田的一部分,礦區(qū)中心位于豐城市城區(qū)140°方向,直距27 km,生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)21 萬t,礦井開采深度:標高±0~ -500 m。流舍井1987 年動工建設,劃分兩個水平,第一水平標高為-150 m,第二水平標高為-300 m。投產(chǎn)采區(qū)布置在南翼第一采區(qū)、第二采區(qū)。該礦區(qū)共有10 層煤,主要可采的為34#、22#、13#,其他煤層為局部可采?,F(xiàn)-300 m 水平已基本采完,需對該礦深部資源進行開采,但由于深部地層復雜,煤層不穩(wěn)定,厚度變化大,導致深部煤層對比困難,因此需要對流舍煤礦的地層、礦層進行分析,得出好的地層對比法,為礦井深部礦產(chǎn)勘查提供可靠依據(jù)。
流舍礦井屬萍樂凹陷帶的中部,褶皺、斷層發(fā)育,并有巖漿出入。褶皺多為北東向,斷層以逆斷層為主,偶見少量正斷層和平移斷層。
流舍煤礦區(qū)出露地層有:第四系(Q)、三疊系上統(tǒng)安源組(T3a)和上元古界神山群(Pt3)。其中,三疊系上統(tǒng)安源組(T3a)在區(qū)內(nèi)廣泛分布,安源組地層總厚在850 m 以上,自上而下分為5、4、3、2、1 段。
該區(qū)含煤地層為安源組地層,自上而下分為5、4、3、2、1 段?,F(xiàn)敘述如下:
(1)5 段:厚度0~250 m,灰色、深灰色粉砂巖,且含鈣,夾泥質(zhì)、鈣質(zhì)細砂巖,含薄煤、炭泥,僅34 號煤層可采,產(chǎn)豐富的植物化石,含瓣鰓類和腹足類化石。
(2)4 段:地層厚度一般89~105 m,灰至深灰色粉砂巖,夾淺灰色細砂巖和煤層,底部多為礫巖,含煤10 層,其中24、25、26、32、33 煤層局部可采,產(chǎn)植物化石和瓣鰓類等動物化石。
(3)3 段:地層厚度為220 m 左右,上部為深灰色、灰黑色粗、細粉砂巖、淺灰色細砂巖和中粒砂巖及幾層可采煤層(22 號、19 號、15 號、13 號),下部為砂巖、少量粉砂巖及薄煤,底部為礫巖、砂巖,產(chǎn)較多植物化石,偶見微量瓣鰓類、腹足類化石。
(4)2 段:厚度0~60 m,一般厚30 m,以深灰色粉砂巖為主,淺灰色細砂巖少量,水平層理發(fā)育,鏡面發(fā)育,偶見植物化石和瓣鰓類動物化石,無煤。
(5)1 段:厚度0~280 m,一般厚60 m 左右,以灰白色、淺灰色、紫紅色礫巖為主,夾中粗粒砂巖和少量粉砂巖,偶見炭化植物莖化石碎片,不含煤。
(1)34 號煤層:位于5 段底部砂巖之上約20 m,純煤厚度0~7.30 m,平均1.72 m,夾矸0~13 層,其夾矸巖性以炭質(zhì)粉砂巖為主。煤層厚度變化大,結(jié)構為簡單~復雜,屬不穩(wěn)定煤層,為本礦區(qū)主要可采煤層之一。煤層頂板一般為粉砂巖,局部為細砂巖,底板多為細粉砂巖。
(2)33 號煤層:位于4 段頂部,純煤厚度0~3.90 m,平均0.76 m,夾矸0~4 層。煤層厚度變化不大,煤層結(jié)構簡單,屬不穩(wěn)定煤層。屬薄煤層,其頂板為粉砂巖,細粒砂巖次之,底板為粉砂巖。
(3)32 號煤層:位于4 段,距離5 段底部砂巖約8 m。32 號煤層與33 號煤層呈煤組形式出現(xiàn),純煤厚度0.31~7.65 m,平均1.04 m,可采范圍內(nèi)煤層厚度變化不大,可分出的夾矸0~3 層。煤層結(jié)構簡單,屬局部可采的不穩(wěn)定煤層。煤層頂板和底板都為粉砂巖。
(4)26 號煤層:位于4 段的中部,上距33 號煤層41 m 左右,純煤厚度0~7.29 m,平均1.27 m,夾矸0~6 層,夾矸巖性以碳質(zhì)泥巖和碳質(zhì)粉砂巖為主。煤層結(jié)構復雜,屬不穩(wěn)定煤層,為礦區(qū)內(nèi)可采煤層。煤層頂?shù)装鍘r性一般為粉砂巖。
(5)25 號煤層:位于4 段的中部,上距 26 號煤層約4 m。25 號煤層與26 號煤層呈煤組形式出現(xiàn),純煤厚度0~7.71 m,平均1.68 m,夾矸層0~6 層。煤層厚度變化較大,煤層結(jié)構較簡單,局部結(jié)構為復雜,煤層穩(wěn)定性差,屬不穩(wěn)定煤層,為礦區(qū)內(nèi)可采煤層。煤層底板巖性一般為粉砂巖。
(6)22 號煤層:位于3 段頂部,煤厚0.09~3.38 m,平均1.43 m。夾矸一般4 層左右,夾矸為炭泥,煤層不穩(wěn)定,為礦區(qū)主采煤層。頂?shù)装鍨榉凵皫r。
(7)15 號煤層:位于3 段上部,純煤厚度0.14~3.61 m,平均1.25 m,可分出的夾矸0~5 層,煤層結(jié)構較復雜,屬不穩(wěn)定局部可采煤層。煤層頂?shù)装鍨榉凵皫r或巖漿巖。
(8)13 號煤層:位于3 段中上部,上距15 號煤層約24 m,純煤厚度0.21~4.24 m,平均1.56 m,夾矸0~9 層,夾矸巖性以碳質(zhì)粉砂巖和碳質(zhì)泥巖為主。煤層厚度變化較大,煤層結(jié)構復雜,屬不穩(wěn)定煤層,為礦區(qū)內(nèi)主要可采煤層之一。煤層頂板以粉砂巖為主,底板多為細粉砂巖。
各可采煤層情況見表1。
表1 各可采煤層情況一覽表
礦層對比的方法為標志層、礦層特征、測井曲線及化石等多種對比。
雖然該區(qū)無明顯的標志層,但在小范圍內(nèi)仍有規(guī)律,其巖性特征仍可對比。
(1)1 段的底部礫巖和2 段濱海環(huán)境的粉砂巖做為礦層底板標志。
(2)各段的底部礫巖、砂巖也具有不同的巖性特征,可作為對比標志。詳見表2。
表2 安源組分層砂礫巖特征一覽表
(3)巖性特征:5 段的粉砂巖為鈣質(zhì);15 號礦層上下常有火成巖侵入,可作為局部標志。
34 號礦層在該區(qū)內(nèi)為厚礦層,結(jié)構復雜,揮發(fā)分大,粘結(jié)強;26 號和25 號礦層在該區(qū)中部為礦層組合,煤間距小,為中厚層狀,并外周厚度??;33、32 號礦層也呈煤組形式出現(xiàn),但其煤層厚度薄,層間距遠遠大于26 號與25 號煤層的層間距,一般在15 m 左右;15 號煤層常因巖漿巖侵入而變?yōu)樘烊唤够虮粠r漿巖吞食。
依據(jù)視電阻率曲線及γ-γ 曲線作為標志。22號礦層曲線形態(tài)是從上到下逐步升高,呈階梯狀;34 號礦層曲線形態(tài)為較寬的上低下高臺階形態(tài),其上面常有一薄礦層,為單峰窄異常曲線;26 號和25 號煤層在視電阻率和γ-γ 曲線的形態(tài)上的特點是高度、寬度相差不大,層間距常成對出現(xiàn)。
(1)安源組5段地層的上部、中部以束盤螺~蚌形蛤化石組合,腹足類和瓣鰓類動物化石主要產(chǎn)于該段的粉砂巖中,其特點是動物化石出現(xiàn)的層位較多,種屬和數(shù)量也比較多。
(2)安源組3 段上部植物化石是以等形側(cè)羽葉~羽毛側(cè)羽葉~叉羽葉的組合。其下部化石卻較少。
流舍礦井深部資源前景良好,但構造復雜,礦層不穩(wěn)定,厚度多變。本次通過對流舍煤礦的巖煤層進行分析,采用幾種礦層對比方法,確保了對比的可靠性,為礦井深部資源勘查、準確估算煤礦儲量提供依據(jù)。