2013年11(下)科技創(chuàng)業(yè)家TECHNOL OolCAL PIONEERS煤礦技術(shù)基于煤田地質(zhì)的含煤巖系煤層特征分析(黑龍江省煤田地質(zhì)二0四勘探隊(duì)黑龍江七臺(tái)河154600)摘要:本文主要對(duì)含煤巖系煤層的結(jié)構(gòu)和頂、底板,煤層中的結(jié)核.包體和化石,煤層厚度變化的原因，煤的風(fēng)化及煤層的鳳氧化帶等特征進(jìn)行了分析，關(guān)鍵詞:煤田地質(zhì)含煤巖系 煤層特征含煤巖系是含有煤層并具有一定成因(即漂 礫),形態(tài)多為球狀、扁球狀。漂礫是泥3.2 煤層厚度的后生變化聯(lián)系的沉積巖系,即含煤建造.含煤地層煤炭層堆積過程中河水從異地搬運(yùn)而來的混(1)河流的后生沖蝕對(duì)煤厚的影響,成系導(dǎo)含煤巖系是在一-定古構(gòu)造、古地理和入物。除結(jié)核和包體外，在煤層中還有動(dòng)、為某些煤田影響煤厚變化的主要地質(zhì)因古氣候條件下形成的。煤層是由植物遺體植物化石,如石松綱及苛達(dá)樹的殘?bào)w,以及素。河流對(duì)煤層的后生沖蝕具有的特點(diǎn)是:轉(zhuǎn)變而來的可燃有機(jī)沉積巖層。研究煤層原生動(dòng)物和海綿.腔腸、棘皮，環(huán)節(jié)、腕足、沖蝕帶出現(xiàn)河床相砂巖、礫巖等粗碎屑巖，特征具有極為重要的應(yīng)用價(jià)值。煤是植物節(jié) 枝等門類的動(dòng)物化石。底部常見定向排列的礫石、泥礫.煤屑或炭遺體經(jīng)成煤作用轉(zhuǎn)化而來。成煤植物在泥化樹干;煤層和沉積巖體不具有共同的頂炭沼澤中生長、繁殖.死亡乃至遺體的堆3煤層厚度變化的原因.板;沖蝕帶附近煤的光澤變暗、煤質(zhì)變松，積、埋藏，直到形成泥炭層的整個(gè)過程。煤層厚度是煤層頂、底板之間垂直距裂隙發(fā) 育,灰分增高。離。同一煤層的厚度在橫向上可以有很大(2)構(gòu)造變動(dòng)對(duì)煤厚的影響。引起煤厚1 煤層的結(jié)構(gòu)和頂、底板的變化:有時(shí)很厚的煤層在很短距離內(nèi)顯變化的構(gòu)造形式, 主要有如下三種:-是以.1煤層的結(jié)構(gòu)著變薄;有些則分岔為多個(gè)較薄的煤層,呈褶皺構(gòu)造變動(dòng)為 主引起的煤厚變化;二是按其煤層中有無其它巖石夾層的存現(xiàn)馬尾狀;而 有些煤層厚度時(shí)大時(shí)小,呈現(xiàn)以斷 裂構(gòu)造變動(dòng)為主造成的煤厚變化;三在，可劃分為簡單結(jié)構(gòu)煤層和復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤藕節(jié)狀、串珠狀、豆夾狀等。是褶皺和斷裂并舉的構(gòu)造變動(dòng)造成的煤厚層,前者不含夾石層，而后者則含層數(shù)不3.1煤層厚度的原生變化的原因等、厚薄不- -的夾石層。夾矸的巖性多為粘(1)沉積環(huán)境及古地形對(duì)煤厚的影響。從總體上說,構(gòu)造變動(dòng)造成的煤厚變土巖和粉砂巖,也可見石灰?guī)r、硅質(zhì)巖.砂古地形對(duì)煤厚的影響是指泥炭沼澤基底不化的特點(diǎn)是:煤層的原始結(jié)構(gòu)遭到破壞，使平對(duì)煤厚的影響。古地形因素所造成的煤煤呈碎粒狀 .鱗片狀、粉末狀，并出現(xiàn)擦痕、1.2煤層的項(xiàng)、底板厚變化具有的特點(diǎn)是:煤層底板常高低起磨 光鏡面和層間揉皺,煤的光澤變暗,灰分.在層序正常的含煤巖系剖面中,直接伏，而頂板卻較平整;底板凹處的煤層厚;增高;煤層的增厚帶和變薄帶相間發(fā)生,并伏于煤層之下的巖層即煤層底板,它是由凸處則薄;在煤層與底板巖石接觸界面,能沿構(gòu)造線方向呈條帶狀分布;煤、巖層間發(fā)承受泥炭層堆積的沉積物形成的;直接覆看到煤分層被底板截?cái)嗟默F(xiàn)象,及上下煤生不協(xié)調(diào) 褶皺,有時(shí)兩者互相穿插,使煤層于煤層之.上的巖層即煤層頂板。分層呈超覆關(guān)系。煤層的底板: 多為泥巖.粉砂巖,它曾是(2)沼澤基底不均衡沉降對(duì)煤厚的影(3)巖漿侵人對(duì)煤厚的影響。煤層是含.成煤植物生長的士壤，常富含植物根部化響 。在泥炭堆積過程中,沼澤基底各部位的煤巖 系中薄弱的部分,所以，巖漿易于侵人石,即根土巖。有時(shí)煤層底板也會(huì)出現(xiàn)石灰沉降速 度有時(shí)并不一-致。在與植物遺體堆煤層, 不但使煤層結(jié)構(gòu)、煤質(zhì)遭受嚴(yán)重破巖.礫巖等。煤層頂板的巖性較為多樣,在積速 度保持均衡的地區(qū),泥炭得以連續(xù)堆壞， 使煤層形態(tài)、厚度出現(xiàn)很大的變化,以.火成巖發(fā)育的煤田中，火成巖有時(shí)可成為積而形成厚煤層;在沼澤基底沉降速度大至被大片吞蝕。 巖漿侵入方式不同,對(duì)煤層煤層的頂、底板,顯然這是由于含煤建造形于植物遺體堆積速度的地區(qū)，導(dǎo)致泥炭層的影響程度 也不同。順煤層侵入的巖床,對(duì)成之后巖漿活動(dòng)的結(jié)果。的階段性堆積，出現(xiàn)煤層在該處分岔、變薄煤層破壞嚴(yán)重 且影響范圍較大，會(huì)把大面煤層與其頂、 底板之間的接觸關(guān)系,反甚至尖滅現(xiàn)象,形成典型的馬尾狀煤層。沼積煤層全 部吞蝕;垂直或斜交煤層侵人的映了煤層形成前后的沉積環(huán)境及其變化。澤基底不均衡沉降導(dǎo)致煤層厚度變化具有巖墻,對(duì)煤層的破壞范圍較小，在平面,上呈煤層與其頂、底板間接觸關(guān)系:一是明顯接的特征是煤層厚度。帶狀分布。一些地區(qū)新生代的巖漿活動(dòng)強(qiáng)，觸，表明沉積環(huán)境迅速改變:二是過渡接(3)同生沖蝕對(duì)煤厚的影響。泥炭沼澤巖漿 入侵煤層的現(xiàn)象普遍。一般巖漿侵人觸,煤層與頂、底板間界線不清,常有厚度中常發(fā)育有河流,但二般規(guī)模較小，支流較與斷 裂構(gòu)造有關(guān),必須查明巖漿侵入對(duì)煤達(dá)幾厘米至十幾厘米的炭質(zhì)泥巖過渡層多，河道彎曲，所以，發(fā)生河流對(duì)煤層的同層的影響規(guī)律，首先要從煤田構(gòu)造入手。(即偽頂.偽底),或在煤層與頂、底板間有薄生沖蝕。此沖蝕具有的特征是:沉積物多為以上敘述的造成煤厚變化的各種因素層狀或透鏡狀煤線與泥巖，炭質(zhì)泥巖等互河床、河漫相的砂巖.粉砂巖，有時(shí)為砂礫并不是孤立存在的,某一 煤層的厚度變化層組成的復(fù)雜過渡層，這表明煤層與頂、底巖, 與煤層有共同頂板;巖體在平面上呈蜿是多因素復(fù) 合作用的結(jié)果。而研究煤厚變板巖層的沉積環(huán)境是漸變的;三是沖刷接蜒曲折的條帶狀,在剖面上則呈透鏡狀;煤化時(shí)還要善于從煤層形態(tài)和厚度變化特征觸,煤層頂板巖性急劇變化，出現(xiàn)粗砂巖或?qū)邮軟_蝕的面積較小,沖蝕深度也不大，很人手,從多種因素中分析其內(nèi)在聯(lián)系和找礫巖，表明煤層沉積后曾遭受過沖蝕。少切斷煤層，沖蝕作用向沼澤中心減弱乃出主導(dǎo)因素,掌握煤厚變化規(guī)律,以指導(dǎo)勘至消失;沖蝕帶附近的煤遭到氧化,光澤變探 和煤礦生產(chǎn)。2煤層中的結(jié)核、包體和化石暗.灰分增高。煤層中常含有各種結(jié)核、包體和化石。在濱岸沼澤中堆積的泥炭層常遭海水結(jié)核是一種以無機(jī)質(zhì)為主的團(tuán)塊,形態(tài)多的同生沖蝕,一般具有的特征是:煤層直接呈串珠狀.瘤狀、豆?fàn)?，多有同心球狀結(jié)構(gòu)，頂板常為石灰?guī)r;由于泥炭層遭受過海水.結(jié)核中心常為泥質(zhì)或粉砂質(zhì)，有時(shí)則發(fā)現(xiàn)沖蝕，在煤層表面形成了大小不等的凹坑有植物殘骸。其成分有黃鐵礦質(zhì)、白鐵礦或槽溝,其深度一般約0.4m-0.6m,而在煤質(zhì)、方解石質(zhì),以及菱鐵礦質(zhì)及硅質(zhì)等。結(jié)層的灰?guī)r頂板上則相應(yīng)出現(xiàn)印模，即“蛤蟆核常按一定層位有規(guī)律地?cái)嗬m(xù)分布在煤層頂”;沖蝕規(guī)模較大,有時(shí)在-定范圍內(nèi)角中，不同成分的結(jié)核能反映不同的泥嵌沼使煤層完全缺失,或無煤區(qū)塊塊散布,方中國煤化工澤水介質(zhì)條件。煤中包體是各種巖石碎塊不定。TYHCNM HG科技創(chuàng)業(yè)家TECHNOLOGICAL PIONEERS3