2、4煤層厚度變化分析報(bào)告

1/62、4煤層厚度變化成因分析一、成煤概況我井田處于華北地臺(tái)含煤沉積區(qū)域，成煤時(shí)期主要為古生界石炭-二疊系，此時(shí)期地殼相對(duì)較穩(wěn)定，主要為海陸交相互含煤沉積環(huán)境，為重要的聚煤期。華北石炭-二疊紀(jì)煤系〔二疊系下統(tǒng)山西組與石炭系上統(tǒng)太原組〕的海陸交相互含煤沉積主要是由一個(gè)完整的海侵-海退旋回組成。石炭系上統(tǒng)太原組，為多旋回的海相沉積，主要以濱海沉積環(huán)境含煤沉積為主，煤層產(chǎn)生于每個(gè)旋回上部的泥炭沼澤相中。二疊系下統(tǒng)山西組為典型的陸相沉積，該組具有含煤沉積向內(nèi)陸河湖環(huán)境過(guò)度的特點(diǎn)，為一套陸源碎屑組合。由于地殼運(yùn)動(dòng)〔東吳運(yùn)動(dòng)〕，在二疊系初期華北海水漸漸退去，沉積環(huán)境由石炭系上統(tǒng)太原組的海相沉積向二疊系下統(tǒng)山西組的陸相沉積過(guò)度，成為濱海-陸相過(guò)度相含煤沉積，即我礦華北石炭-二疊紀(jì)煤系的海陸交相互含煤沉積環(huán)境。-二疊紀(jì)煤系的海陸交相互含煤沉積主要是由一個(gè)完整的海侵-海退旋回組成。所以，石炭系晚-早二疊系早期，海水向內(nèi)陸退去，區(qū)內(nèi)主要以過(guò)度相沉積為主。在本井田二疊系早期形成的三角洲前緣席狀砂體上，廣泛發(fā)4煤層的形成供給了有利的條件。這一時(shí)期，本區(qū)域地質(zhì)4#####煤層。4煤層形成的后期，在本區(qū)域發(fā)育一條由東南向西北方向44煤層進(jìn)展1404工作面以后，這是由于古河流源頭水流較大形成的沖蝕帶較明顯也對(duì)煤層破壞最嚴(yán)重。由于古河流水流方向也有可能患病河流泛濫的影響，使得4煤層上部的夾矸層數(shù)增厚。隨著時(shí)間的推移，古河流進(jìn)入“老年期”，并漸漸廢棄。在此根底上，又一2煤層的形成供給了條件。這一時(shí)期，地殼活動(dòng)加劇，本區(qū)域地質(zhì)環(huán)境相對(duì)動(dòng)亂，所以，2煤層形成的厚度較小，穩(wěn)定程度4煤層，且中間有煤分層消滅〔3煤層〕。最終，由于地殼動(dòng)亂加劇，在22煤層進(jìn)展沖蝕作用。22煤層的局部薄煤區(qū)域。由于河流不斷的流淌和沖蝕作用，所以直到山西組沉積完畢，再?zèng)]有形成可采煤層。這就是本井田2、4煤層沉積概況。二、xx2、4煤層沉積層序我礦開(kāi)采的煤層主要為石炭-二疊系煤層，為一套濱海相-陸相〔河流、盆地〕為主碎屑巖含煤沉積。上組煤層〔2、4煤〕為二疊系下統(tǒng)山西組煤層，其沉積環(huán)境為海退時(shí)期陸相〔盆地、河流相沉積〕3～6個(gè)中粗粒長(zhǎng)石石英砂巖-泥巖、炭質(zhì)泥巖-煤層或煤線(xiàn)的沉積旋回組成，可分為三個(gè)沉#################積旋回，每個(gè)旋回下部為灰白色中粗粒長(zhǎng)石石英砂巖、長(zhǎng)石砂巖，中部為深灰色泥巖夾薄層砂巖，上部為泥巖夾煤層〔2、4號(hào)煤層〕。其中底部的灰白色粗粒長(zhǎng)石石英砂巖，層位穩(wěn)定，成份以石英為主，燧石少量，顆粒支撐，次圓狀－渾圓狀。下組煤層(8、9煤)為晚石炭系上統(tǒng)太原組煤層，為一套典型的海侵相含煤及含少量碳酸鹽巖的陸源碎屑巖組合，依據(jù)巖性組合、沉積旋回和含煤特征將其分為三個(gè)巖性段，頂部為灰色厚層狀中粒長(zhǎng)石石英砂巖，底部為灰白色細(xì)－中粗粒石英砂巖，石英含量高，碎屑磨圓度好，發(fā)育低角度的板狀穿插層理、羽狀層理，其中間為一套黑色、灰色泥巖、炭質(zhì)泥巖、粉砂巖、薄層中細(xì)粒砂巖。(1)知：xx1-4層〔1、2、3、4煤〕由兩個(gè)沉積旋回組成，每個(gè)旋回的底部為大型槽狀、板狀穿插層理的中粗粒長(zhǎng)石石英砂巖，局部礫巖，上部為小型槽狀、板狀穿插層理的細(xì)砂巖、水平層理的粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層，夾菱鐵礦條帶。井田2、4煤層賦存整體穩(wěn)定，為傾向北西的單斜構(gòu)造。依據(jù)井田鉆孔比照?qǐng)D提示，井田局部鉆孔揭露2、4煤層構(gòu)造發(fā)生變化，煤層厚度變化大；直接頂板巖性變化大〔泥巖、砂質(zhì)泥巖-中、粗砂巖〕，局部煤層變??；局部3、4##########-2##7.5米，頂板巖性為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，厚度2.0-2.51.2-4.85米。三、2、4煤層變薄的主要緣由2煤輔運(yùn)大巷延長(zhǎng)段薄煤區(qū)域〔附圖2〕，煤層直接頂板變?yōu)橹?、粗粒砂巖，在地質(zhì)變化帶邊緣煤層鋁質(zhì)泥巖上部0.5米煤層呈馬尾狀，漸漸變薄、尖滅。1206工作面兩順槽在薄煤區(qū)域煤層構(gòu)造發(fā)生明顯變化，局部層位有缺失現(xiàn)象〔0.5米煤層缺失〕，煤層與頂板為假整合接觸，煤層直接頂板為含煤屑沖積相含巨礫粗粒砂巖-中砂巖，穿插層理，說(shuō)明該段受古河流沖刷較嚴(yán)峻，頂板砂巖含水層富水性較強(qiáng)。此外，4140374米，1.6-3.0米，該壓梁走向?yàn)楸蔽?南東〔139°-319°〕，1406工作14042.25-2.6078.9米，煤層與頂板也為假整合接觸，煤層直接頂板為沖積相中粗砂414041406工作面。針對(duì)掘進(jìn)巷道中頻繁消滅薄煤區(qū)域〔壓梁構(gòu)造〕這一現(xiàn)象，因此很有必要對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)展分析爭(zhēng)論。煤層變薄的主要緣由：〔a〕地殼的不均衡沉降；〔b〕泥炭沼澤基地不平；〔c〕河流沖蝕；構(gòu)造變動(dòng)；〔e〕其它因素引起的煤厚變化。就目前2、4煤層不同程度的局部薄化現(xiàn)象而言#######分析煤層變薄的主要緣由為構(gòu)造緣由和古河流沖蝕。局部煤層的薄化，可能是由上述一種緣由而引起，也有可能是兩種緣由共同作用的結(jié)果；兩種緣由所引起的作用可能一樣，也有可能一種為主，一種次之。從目前掘進(jìn)巷道已揭2煤回風(fēng)大巷延長(zhǎng)段、1206兩順槽、2煤輔運(yùn)大巷延長(zhǎng)段、1404運(yùn)順等巷道。從揭露的巷道顯示出煤層和頂板中、粗砂巖接觸面上根本不存在斷層明顯特征：如接觸面光滑，煤層與頂板巖性非正常沉積接觸，接觸面有小階步消滅，煤巖交互穿插消滅等。排解構(gòu)造引起的煤層變薄的觀點(diǎn)如下：薄煤帶范圍的煤層及煤層底板無(wú)任何錯(cuò)動(dòng)跡象。在薄煤帶區(qū)域頂板與煤層無(wú)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)明顯的跡象，相反煤層煤質(zhì)正常，宏觀煤巖特征明顯，煤層構(gòu)造在薄煤帶后漸漸正常，水平層理構(gòu)造明顯，無(wú)擾動(dòng)和錯(cuò)動(dòng)所常見(jiàn)的糜棱狀煤的現(xiàn)象。整個(gè)薄煤帶煤層與頂板呈假整合接觸，屬于正常沉積現(xiàn)象。從煤巖沉積特性可以看出本區(qū)域煤層薄化的主要緣由應(yīng)為古河流的沖蝕作用所至。理由如下：2、4煤層的整體構(gòu)造根本正常，顯水平層理，局部有被河流侵蝕的跡象。2煤回風(fēng)大巷延長(zhǎng)段、1404運(yùn)順巷道四周的老頂中粗砂巖中有砂質(zhì)包裹體，煤層被侵蝕明顯變薄，在煤層頂部還有中粗粒砂巖結(jié)核，巖性與老頂根本一致，可能就是古河流水流沖刷形成。煤層頂板巖性為中粗粒砂巖，呈灰白色-白色，中厚層狀，中粗粒砂狀構(gòu)造，發(fā)育平行層理和低角度穿插層理。砂質(zhì)碎屑主##要成分為石英，其次有長(zhǎng)石。基質(zhì)為粉砂巖，鈣質(zhì)膠結(jié)，為典型的河床沉積產(chǎn)物。此外，局部煤層頂部還含有細(xì)粒砂巖透鏡體0.5-1.5米，消滅薄煤帶的地段，主要煤、巖呈犬牙狀穿插，煤層中還含有碳質(zhì)泥巖并且灰分很高。此外，頂板砂巖體中含有薄層狀煤屑層并夾雜與砂巖頂板中，說(shuō)明沉積環(huán)境是沼澤植物發(fā)育的復(fù)原性環(huán)境，并且大局部活動(dòng)碎屑沉積環(huán)境不是煤層形成的有利場(chǎng)所，只是明顯受到鄰近成煤環(huán)境的影響。上述幾4號(hào)煤層頂板砂巖體后河流相漸漸退化，河漫灘相漸漸擴(kuò)大以至進(jìn)展到沼澤相、泥炭沼澤相，從而沉積了厚度不穩(wěn)定32號(hào)煤層。四、2、4煤層薄煤帶范圍推想：1120678°-168°，對(duì)1205、1206工作面影響較大，延長(zhǎng)至1207、1208、1209工作面，至井田南東部尖滅，依據(jù)其走向?qū)θ蓞^(qū)煤層頂板影響不大。2煤回風(fēng)大巷、2178°-358°。依據(jù)沖刷帶走向，對(duì)二采區(qū)、三采區(qū)東部影響較大。2、4煤輔運(yùn)大巷、1404156°-336°。依據(jù)4煤層頂板巖性及直接頂厚度等值線(xiàn)圖，該沖蝕帶曲線(xiàn)性強(qiáng)，延長(zhǎng)較遠(yuǎn)，對(duì)煤層厚度影響較大，局部寬度較寬。由于砂體等厚圖上砂體等厚線(xiàn)的形態(tài)、位臵直觀的反映了沖蝕帶成因類(lèi)型和分布規(guī)律，絕大多數(shù)#########(90%)對(duì)煤層破壞較大的沖刷帶都消滅在砂厚低值區(qū)域，且平行于等44煤中有一處從南東到北西的不規(guī)章砂體區(qū)域。此區(qū)域影響4煤層(3)的范圍主要有1404、1405-1165m處消滅，272m200m1405255m、800m-89