对寿阳北矿区太原组15号煤层沉积规律及其影响因素分析-论文.pdf

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1、对寿N~lt：矿区太原组15号煤层沉积规律及其影响因素分析潘慧(山西省煤炭地质勘查研究院，山西太原030031)摘要：根据已有的钻孔资料和踏勘资料，运用煤田地质学、煤矿地质学、沉积地质学基本理论和方法，本文分析了沁水煤田北缘寿阳北矿区15号煤，得出该煤层沉积环境、沉积特征、煤厚变化趋势及聚煤规律。研究表明该矿区15号煤沉积环境主要为海陆交互相的潮坪一潮间带。这个沉积体系的废弃阶段是聚煤作用的较好时期，也是聚煤的较好场所。该区的煤层发育主要受沉积环境、构造和古气候等因素控制。其研究成果为今后矿山开采a．~l-围找煤提供参考。关键词：煤厚变化；聚煤规律；沉积环境中图分类号：P618

2、文献标识码：A文章编号-1672—7487一(2014)05—123—21引言区稳定可采(表1)。一寿阳北矿区地处沁水煤田西北部边缘，贮存有石炭一表115号煤层厚度统计表钻孑L号煤层厚度钻子L号煤层厚度钻孔号煤层厚度二叠系煤层，但由于石炭系太原组15号煤层厚度变化较大，D37O1_25D4071．20D3762．25，，对煤，层开发构成一定影响，也成为该矿区煤炭开采的难题。D3652．2OD3571．75D3611．90研究这一地区煤层沉积变化规律，对于指导煤矿生产和节约D3712．70D：362O．90P811．40／～D3723．60D3783．50D4301_25采矿成本

3、具有一定的指导作用。D3671．95Pl082．78D3641．3OD4021．852研究区地质概况3．2煤厚变化分析矿区位于阳曲一盂县纬向构造带南翼，东西两侧受太行经向构造带和新华夏系构造的控制，南部受寿阳西洛南北根据表1数据资料，绘制了15号煤层厚度等值线图(图向构造带影响。地层由老到新依次为古生界奥陶系下、中统，1)，由图可见，矿区内15号煤层厚度变化较大，总体呈现石炭系中、上统，二叠系下、上统；中生界三叠系下、中统；出中部厚而周边较薄的透镜体形态，最厚处的聚煤中心位于新生界上第i系上新统，第四系下、中、上更新统及全新统。矿区中西部，由矿区中西部煤厚3．5m，向矿区南部煤

4、厚渐其巾石炭系上统太原组和二叠系下统山西组为主要含煤地变为1．5m左右，向矿区北部煤厚渐变为1．0m左右，向矿区层。而l5号煤层为太原组主要可采煤层。东部煤厚渐变为2．0m左右。3煤厚变化规律4影响因素分析3．1煤厚情况矿区内15号煤层呈现出的中部厚而周边薄的沉积建造特征，是受当时聚煤及沉积环境控制，以及后期构造运动(如寿阳北矿区15号煤层赋存于石炭系上统太原组下段，褶皱、断裂)的改造作用等因素综合影响。K，灰岩之下，K，灰岩为其直接顶板，上距12号煤层23．40—4．1聚煤及沉积环境34．70m，平均27．35m，根据研究区及周边勘探资料(区内5个钻孑L，周边11个钻孑L)，

5、煤层厚度在0．9—3．6m之间，全华北地台在晚奥陶纪至志留纪直到古生代晚期的早石—⋯一⋯⋯⋯⋯⋯一一⋯⋯～—⋯⋯⋯一作者简介：潘慧，女，山西交城人，助理工程师，现在山西省煤炭地质勘查研究院从事地质勘查及研究工作。(邮箱)panhwan@qq．corn⋯⋯一一⋯～⋯⋯～⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯～一⋯⋯⋯⋯◇123／华北国土资源一‰。、f-r／／煤层系在海退期因泥坪沼泽化形成}。因而，l5号煤层是发育于海退序列的泥炭沼泽化的产物，长期沉积，煤层发育相对稳定且较厚。15号煤层形成的地质环境及其所处的古地理位置是在海陆过渡地带的滨海平原。这种大格局决定了它在形成过程中一方面会受到海水侵入

6、的影响，另一方面又受陆表水流的影响，成煤沼泽在这二种外界水流的共同作用下不仅表现海陆交互演化的特征，而且也导致沼泽水体覆盖程度和水流活动强度的反复变化。另外，南于l5号煤层泥炭堆积的荜底不平坦，陆源碎屑供给速度的不均衡性，致使受潮水影响的古地貌局部有幅度不大的起伏，基底的凸凹不平造成泥炭堆积的厚薄不均。因而，l5号煤层在沉积演化的过程中，-嚣§·勰0。呈现出矿区中西部厚而南北部薄的建造特征。4．2褶皱及断裂构造图115号煤层厚度等值线图矿区地层总体呈现为一走向北东而倾向南东的单斜构造。炭纪普遍上升遭受剥蚀，在晚石炭纪初期地壳下降接受沉其间发育有近东西或北东一南西向的宽缓向背斜。

7、说明在成煤积⋯。本溪组山西式铁矿表明是滨海平原环境下的沉积物，后期的构造运动中(印支期、燕山期及喜山期)，在褶皱构造G层铝土矿是滨海漓湖海滩潮上带、潮下带上部与潮间带环的形成过程中，有可能使煤层厚度发生塑性变形和层间滑动，境下的产物。铝土之上为滨海相砂岩、沼泽相页岩及海相灰对煤层厚度的变化及其原生结构产生一定的改造作用。岩0。太原组被认为是一套典型的海陆交互相含煤地层，根矿区内断层稀少，现已发现的断层，规模较小，落差不大。总体上对煤层厚度及其发育影响较小。据岩性变化可以划分三个沉积阶段，表明