甘肃花草滩矿区煤质参数测井评价方法研究.pdf

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1、I9I弓他第34卷第2期GEOLOGYOFSHAANXI2016年12月文章编号：1001---6996(2016)O2—o064—O8甘肃花草滩矿区煤质参数测井评价方法研究王水，商磊磊，师云超(陕西省地矿局物化探队，西安710043)摘要：通过对花草滩矿区研究，煤质指标与测井参数之间存在明显的相关性：水分含量与密度、三侧向视电阻率之间为明显的负相关性，与自然电位、自然伽玛为正相关；灰分与密度、自然伽玛及自然电位是正相关关系，与三侧向视电阻率负相关；挥发分与密度、三侧向视电阻率、自然电位为负相关，与自然伽玛呈正相关关系。关键词：甘肃花草滩；煤田测井；煤质参数；模型中图分类号：P631．8文

2、献标识码：B0引言一般在煤田勘探中，对勘探钻孔进行地球物理测井是快速获取有效信息的重要手段之一。通过测井可以获取煤层和目的层位上的各项物理参数，主要包括电阻率、密度、自然伽玛、自然电位、声波、井径等等，通过对取得的参数分析，确认测井参数和煤层煤质参数的相互关系，进而对煤质参数进行评价。本文以甘肃花草滩矿区为基础，通过实验室化验数据和测井数据的统计分析，得到了煤的工业分析指标和测井参数之间的相关关系，并对评价模型进行结果对比和误差分析。1矿区地质一地球物理特征1．1井田地质1．1．1地层区内地层比较简单，自上而下为第四系(Q)、新近系疏勒河组(Ns)、上二叠统窑沟群(P2Yg)、下二叠统大黄

3、沟组(P1d)、上石炭统太原组(C2t)和中寒武统香山群(T：xn)。其中太原组为含煤地层，新生界属松散覆盖层，香山群为基底地层。现由新至老叙述如下。(1)第四系(Q)分布广泛，覆盖全区。主要为砂砾石层，顶部有厚3～10m的次生黄土及耕植土，底部收稿日期：20l6—o4—2O作者简介：王水，男，40岁，高级工程师，从事地球物理勘查及测并工作。第2期王水等：甘肃花草滩矿区煤质参数测井评价方法研究65偶见厚度不足10m的透镜状角砾岩。区内第四系总厚46—115m。第四系中的砂砾石层可对比于上更新统(戈壁组)，属冲洪积物。顶部的次生黄土主要为全新统，成因为冲洪积。(2)新近系疏勒河组(Ns)疏勒

4、河组是区内主要的覆盖层，全区均有分布。岩性为浅灰黄、浅黄、浅橙色泥岩、砂质泥岩，中夹浅红、浅黄色粉砂岩及细砂岩，中上部往往含有石膏，下部为紫红、砖红色砾岩、角砾岩及含砾粗砂岩，成分杂，磨圆度及分选性均差，以中一细角砾为主，泥质胶结。总体上具下粗上细的特点。厚246．1～423．8m。疏勒河组的时代一般认为属新近纪(甘肃省区域地质表，1989)。(3)二叠系(P)二叠系可分为上二叠统窑沟群(P2Yg)和下二叠统大黄沟组(P。d)，两者皆为杂色碎屑岩，岩性及颜色均很相似，两者为整合接触。以一层厚约10m的杂色砂岩(标志层)的顶界作为划分的依据，K之下为一层杂色的细碎屑岩，K以上为杂色含砾砂岩。

5、窑沟群(P：yg)厚度0—163．96m。大黄沟组(Pd)厚度较稳定，一般为124．98—166．49m。(4)上石炭统太原组(Ct)上段(Czt)的岩性及厚度比较稳定。其特点是纯陆相沉积，上部为一套杂色碎屑岩，以含云母砂岩(标志层K)及其上的一层杂色泥岩、粉砂岩(K。)为特征；下部为区内主要可采煤层(煤1、煤2上、煤2)，以及灰、灰黑色泥岩、粉砂岩、砂岩夹炭质泥岩。厚度25．4～119．2m，有南薄北厚的变化特点。中段(C2t)为海陆交互相含煤沉积，但只有上部的煤3为局部可采煤层，其他均为煤线。本段至少含有3层生物灰岩，其中底部的蜓灰岩(标志层K)厚度最大，区内可以进行有效对比，厚35．

6、9～94．5m。下段(C2t。)也属海陆交互相沉积，但未见层状的生物灰岩，只有薄透镜体，也没有煤层(仅有煤线)，岩石中含铁质(赤铁矿或菱铁矿)，部分岩石呈现为杂色，底部有铁、铝质沉积，并不整合在香山群浅变质岩之上。厚5O．7～64．8m。1．1．2构造总体上为一狭长的单斜构造，走向290。～320。，倾角6。一25。，倾角具西陡东缓、浅陡深缓的特点。区内断裂构造相对发育，主要为F4断层和断层等，现分述如下：F逆断层：勘查区的大断层，总体走向N25—2O。w，倾向NE，倾角变化较大为2O～60。，垂直断距达125～469m，上盘煤层埋深相对变浅，目前有11条地震线2个钻孔(2号及36号)对该

7、断层进行了有效控制。F1逆断层：该逆断层走向与F4断层大致平行，但倾向相反变为SW，倾角40。左右，与F断层构成一个小型地垒，断层以东(下盘)煤层埋深增大。以上断层均为地质根据地震资料推断所得，在测井过程中，只于8—5、1405、9—2孔的测井资料中发现有重复地层，经分析判断存在断层。1．2煤层本区主要含煤地层为上石炭统太原组，岩性以灰白色砂岩及深灰、灰黑色粉砂岩、泥岩为主，其中夹石灰岩、铝质泥岩、炭质泥岩和煤层。本次施