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摘要:通过石台煤矿5 煤层的厚度、分布、煤岩及煤质等特征的研究,浅析总结了淮北闸河煤田石台煤矿5 煤层的赋存规律,并结合该区二叠纪时沉积环境的演化历史,对5 煤的形成过程及特征进行了一定的分析与探讨。
关键词:二叠纪;煤层;沉积环境
1. 引言
淮北闸河煤田位于安徽省北部华北地台东南缘,面积约250Km2,含煤地层总厚大于1300m,石炭、二叠系含煤岩系中含煤24~32层,其中山西组和下石盒子组为主要含煤段,二叠纪时为以河流作用为主的建设性河控浅水三角洲沉积环境。
2. 矿井概述
石台煤矿位于闸河煤田中部,距安徽省淮北市约15km,于1976年 2
月1 日正式投产,矿井设计能力为60万吨/年,距今已开采44年。石台煤矿南北长约3.3~7.5km,东西宽约2.0~4.9km,面积18.44km2,南邻淮北双龙矿业有限责任公司、西接岱河煤矿和房庄煤矿,东接金石公司煤矿,北与窦庄煤矿相邻。本矿有3、5、6等 3层可采煤层,开采深度:-45~-800m标高。
3. 煤层层位、特征、厚度
3.1 、3煤层
该煤层为矿井内主要可采煤层,位于下石盒子组下部,(K2)铝质泥岩之上25~35m,一般30m左右,煤层厚0~7.72m,平均煤厚3.12m,煤层结构复杂,含0~3层夹矸,厚0.05~1.30m,平均0.15m,为全区大部可采较稳定的中厚煤层。
3.2 、5煤层
5 煤层位于K2之上13m左右,主要分布于矿井东北部、西南部和东部。煤厚0~3.24m,平均0.37m,煤层结构简单,顶板为厚层中、细砂岩或具泥质条带的细砂岩,底板为泥岩。由于古河流冲刷,使5 煤层变薄或尖灭。属不稳定零星可采之薄煤层。
3.3 、6煤层
6 煤层位于山西组中部,K1灰岩之上55~65m,一般60m,主要分布于矿井的西南部,其次是矿井北部,煤层厚0~2.38m,平均0.43m,煤层结构简单,顶板为中厚层的中、细粒砂岩,底板为具缓波状层理的条带状砂岩。属不稳定零星可采的薄煤层。
4. 5煤层沉积环境分析
淮北闸河煤田为一轴向北北东东复向斜,在平面上以杨庄地堑和丁里岩体为界,将矿区分割成北部、中部(朔里、石台、岱河、双龙井田)、南部(相城、朱庄、杨庄井田)三个区域。
4.1 周边矿井5 煤情况对比
双龙公司5 煤层下距K2层 25m左右,上距4 煤层平均15.1m,平均厚度为2.48m;朱庄煤矿5 煤层位于K2之上15m左右,煤厚平均2.44m;杨庄煤矿5 煤层上距4 煤层平均10m,下距6 煤平均86m,煤厚平均2.97m;朔里煤矿5 煤层上距4 煤平均8.6m,下距6 煤平均100.6m,煤厚平均2.97m;石台煤矿5 煤层上距3 煤层平均24m,下距6 煤平均101.2m,煤厚平均0.37m。
从对比可以看出各矿5 煤层层间距基本一致,除石台之外矿井5 煤层沉積正常,均为主要可采煤层,石台5 煤层沉积环境较差,造成5 煤层厚度变化较大。
4.2 本矿井5 煤层层间距对比
5煤层主要分布于矿井东北部、西南部和东部,石台煤矿浅部至-550m,距3 煤层层间距4.92~28m,平均24m,从-550m至深部逐渐减小,局部与3 煤层合并,此现象在Ⅲ2采区较为明显,在Ⅲ2采区-600m以下为3、5煤层沉积合并区(详见图5-1、5-2、5-3)。
4.3 5煤层顶底板岩性特征
5煤层顶板为厚层状中粒、细粒砂岩,波状或脉状层理,平均厚10.0m;局部具泥质条带的细砂岩,底板为泥岩,平均厚6.2m。实揭古河流冲刷带岩性为灰白色粗粒砂岩,分选性、磨圆度较差。
4.4 沉积构造
5煤层顶板砂岩,波状或脉状层理,具由强水动力条件和静水条件交替变化的三角洲前缘的沉积特征,在垂直层序上由下向上逐渐变细,反映了水动力条件总体较弱,属三角洲平原上盆地充填沉积。
4.5 沉积环境分析
从大的区域来说闸河煤田以早二叠世晚期为主要聚煤期,以河流作用为主的建设性河控浅水三角洲沉积环境。闸河煤田周边山体均为石灰岩,显示前期为深海沉积环境,煤系地层中普遍存在的高岭土(K2),是酸性介质条件下三角洲平原上盆地沉积物,它代表了较大规模的海退过程。通过对周边矿井和石台煤矿的地层对比分析,石台煤矿5 煤层在沉积时为滨海相的三角洲前缘沉积环境,而朔里、朱庄、双龙、杨庄等为三角洲盆地沉积环境。随后在3 煤层的聚煤期地层沉降加快变成三角洲盆地沉积环境。
参考文献:
[1] 刘文中.淮北闸河矿区二叠系含煤地层沉积环境分析.中国煤田地质,1996年第3 期
[2] 吴文金.淮北闸河矿区二叠系煤层特征的研究.北京地质,2000年第2 期
关键词:二叠纪;煤层;沉积环境
1. 引言
淮北闸河煤田位于安徽省北部华北地台东南缘,面积约250Km2,含煤地层总厚大于1300m,石炭、二叠系含煤岩系中含煤24~32层,其中山西组和下石盒子组为主要含煤段,二叠纪时为以河流作用为主的建设性河控浅水三角洲沉积环境。
2. 矿井概述
石台煤矿位于闸河煤田中部,距安徽省淮北市约15km,于1976年 2
月1 日正式投产,矿井设计能力为60万吨/年,距今已开采44年。石台煤矿南北长约3.3~7.5km,东西宽约2.0~4.9km,面积18.44km2,南邻淮北双龙矿业有限责任公司、西接岱河煤矿和房庄煤矿,东接金石公司煤矿,北与窦庄煤矿相邻。本矿有3、5、6等 3层可采煤层,开采深度:-45~-800m标高。
3. 煤层层位、特征、厚度
3.1 、3煤层
该煤层为矿井内主要可采煤层,位于下石盒子组下部,(K2)铝质泥岩之上25~35m,一般30m左右,煤层厚0~7.72m,平均煤厚3.12m,煤层结构复杂,含0~3层夹矸,厚0.05~1.30m,平均0.15m,为全区大部可采较稳定的中厚煤层。
3.2 、5煤层
5 煤层位于K2之上13m左右,主要分布于矿井东北部、西南部和东部。煤厚0~3.24m,平均0.37m,煤层结构简单,顶板为厚层中、细砂岩或具泥质条带的细砂岩,底板为泥岩。由于古河流冲刷,使5 煤层变薄或尖灭。属不稳定零星可采之薄煤层。
3.3 、6煤层
6 煤层位于山西组中部,K1灰岩之上55~65m,一般60m,主要分布于矿井的西南部,其次是矿井北部,煤层厚0~2.38m,平均0.43m,煤层结构简单,顶板为中厚层的中、细粒砂岩,底板为具缓波状层理的条带状砂岩。属不稳定零星可采的薄煤层。
4. 5煤层沉积环境分析
淮北闸河煤田为一轴向北北东东复向斜,在平面上以杨庄地堑和丁里岩体为界,将矿区分割成北部、中部(朔里、石台、岱河、双龙井田)、南部(相城、朱庄、杨庄井田)三个区域。
4.1 周边矿井5 煤情况对比
双龙公司5 煤层下距K2层 25m左右,上距4 煤层平均15.1m,平均厚度为2.48m;朱庄煤矿5 煤层位于K2之上15m左右,煤厚平均2.44m;杨庄煤矿5 煤层上距4 煤层平均10m,下距6 煤平均86m,煤厚平均2.97m;朔里煤矿5 煤层上距4 煤平均8.6m,下距6 煤平均100.6m,煤厚平均2.97m;石台煤矿5 煤层上距3 煤层平均24m,下距6 煤平均101.2m,煤厚平均0.37m。
从对比可以看出各矿5 煤层层间距基本一致,除石台之外矿井5 煤层沉積正常,均为主要可采煤层,石台5 煤层沉积环境较差,造成5 煤层厚度变化较大。
4.2 本矿井5 煤层层间距对比
5煤层主要分布于矿井东北部、西南部和东部,石台煤矿浅部至-550m,距3 煤层层间距4.92~28m,平均24m,从-550m至深部逐渐减小,局部与3 煤层合并,此现象在Ⅲ2采区较为明显,在Ⅲ2采区-600m以下为3、5煤层沉积合并区(详见图5-1、5-2、5-3)。
4.3 5煤层顶底板岩性特征
5煤层顶板为厚层状中粒、细粒砂岩,波状或脉状层理,平均厚10.0m;局部具泥质条带的细砂岩,底板为泥岩,平均厚6.2m。实揭古河流冲刷带岩性为灰白色粗粒砂岩,分选性、磨圆度较差。
4.4 沉积构造
5煤层顶板砂岩,波状或脉状层理,具由强水动力条件和静水条件交替变化的三角洲前缘的沉积特征,在垂直层序上由下向上逐渐变细,反映了水动力条件总体较弱,属三角洲平原上盆地充填沉积。
4.5 沉积环境分析
从大的区域来说闸河煤田以早二叠世晚期为主要聚煤期,以河流作用为主的建设性河控浅水三角洲沉积环境。闸河煤田周边山体均为石灰岩,显示前期为深海沉积环境,煤系地层中普遍存在的高岭土(K2),是酸性介质条件下三角洲平原上盆地沉积物,它代表了较大规模的海退过程。通过对周边矿井和石台煤矿的地层对比分析,石台煤矿5 煤层在沉积时为滨海相的三角洲前缘沉积环境,而朔里、朱庄、双龙、杨庄等为三角洲盆地沉积环境。随后在3 煤层的聚煤期地层沉降加快变成三角洲盆地沉积环境。
参考文献:
[1] 刘文中.淮北闸河矿区二叠系含煤地层沉积环境分析.中国煤田地质,1996年第3 期
[2] 吴文金.淮北闸河矿区二叠系煤层特征的研究.北京地质,2000年第2 期