《李训华：关于如何找煤及煤炭资源储量估算方法的点滴体会》由会员分享，可在线阅读，更多相关《李训华：关于如何找煤及煤炭资源储量估算方法的点滴体会（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、关于怎样找煤及煤炭资源储量估算方法的点滴体会李训华一、关于找煤（一）聚煤盆地和含煤地层地壳运动所产生的大大小小的聚煤坳陷是一定构造体系的组成部分，构造体系的发生和演变无论在时间和空间方面都对聚煤坳陷的展布和沉积作用起到重要影响。煤炭作为一种沉积型的能源矿产，保存在含煤岩系中，含煤岩系是一套含有煤层并具有成因联系的沉积岩组合，通常总是保存在各类构造盆地中，所以，谈找煤就不能不谈聚煤盆地和含煤地层。以四川省为例：根据全国大地构造分区方案，四川省大地构造分为上扬子陆块区、西藏-三江造山带、秦祁昆岭造山系三大级构造单元；上扬子古陆地、巴颜喀拉地块、等四个级单元；四川前陆盆地、龙门山前陆逆冲带等12个级
2、单元；川中陆内坳陷盆地、龙泉山前缘隆起带等19个级单元，四川省晚二叠世龙潭组、晚三叠世小塘子组、大荞地组等主要的含煤地层无不保存在这些不同级别（序次）的构造单元中。因此找煤工作离不开对大地构造位置、区域构造格局以及大地分区、地质背景的认识和对含煤地层的研究。可以说聚煤盆地和含煤地层是找煤工作的两个基本要素。煤炭是由古生物（主要是古植物）演变而来的矿产，因此它的形成、演变必然与地球上古生物物种的出现、鼎盛、衰亡联系在一起。在地史上，聚煤作用呈波浪式向前演变，有其发生、发展和盛衰变化的过程，这个演变过程与地史上古构造、古地理、古气候、古植物等因素密切相关，而古构造往往是控制聚煤作用的主导因素。含煤
3、建造的岩性、岩相变化，含煤性和富煤带位置以及各聚煤盆地间的组合规律、排列形式都和构造体系有密切关系。就我们甘肃省而言，构造体系控制聚煤盆地、含煤地层、富煤带展布的例子很多，从东部的大型内陆盆地鄂尔多斯盆地到西部的潮水盆地（当然，中间还有很多大大小小的聚煤盆地）无不受到它们所处在的构造体系的控制，所以地质构造背景一直是找煤工作分析研究的重点。甘肃省煤田地质工作多年来找煤实践发现的陇东煤田、华亭煤田、安口-新窑煤田、靖远煤田、窑街煤田、红沙岗煤田、西大窑煤田、平山湖煤田等等主要的煤田，无一不在它们所处各类聚煤盆地中。大到东部的鄂尔多斯盆地，小到毛藏-旦马盆地，尽管形成的时间、条件和规模不同（一个是
4、在地块背景上形成大型内陆盆地，另一个是小型的山间断陷盆地），但是它们都有一个统一的称谓盆地。可见，找煤工作首先要分析、研究区域构造体系。通过分析、研究区域地质构造特征，发现那些可能赋存有含煤地层的构造盆地。如前所述，煤炭是一种由古生物（主要是古植物）演变形成的矿产，它的形成、赋存、变质必然与地球上古生物物种的出现、鼎盛、衰亡联系在一起，与聚煤盆地所处的古地理、古气候和海水（湖水）的进退等因素密切相关。人们通过对地球上各地质时代的古气候、古地理、古生物和煤炭资源关系的认识和研究发现，古生物的出现、鼎盛、衰亡以及海水（湖水）的进退具有一种周期性、规律性。煤炭资源的形成、聚集、赋存总是与这种周期性、
5、规律性有关，这就是所谓聚煤规律的研究。聚煤规律的研究是煤田地质学领域十分重要的课题，通过对聚煤规律的研究要达到正确认识各种含煤建造形成过程和条件，查明含煤建造形成的时间和空间位置，正确了解含煤建造的分布和煤层赋存规律从而达到找煤的目的。归纳一下前面所讲的内容，可以简单地把找煤的过程概括为：首先要有赋存沉积岩系的盆地（地质构造），其次是在盆地中找到含煤地层，再通过聚煤规律的研究在聚煤盆地中发现富煤带，从而找到有经济价值的煤炭资源。当然在实际工作中，发现含煤地层与确定含煤构造往往是相辅相成的、相互联系、互为因果的。不可机械的认为一定是要先搞清地质构造再去寻找含煤地层。希望大家要科学的、客观的理解和
6、领会这个意思，下面介绍一个我们省找煤的实例供参考：华亭煤田是上个世纪甘肃省发现并开发规模最大的煤田。相传在明朝初年就有小煤窑在华亭县砚峡一带采煤，但是地下到底有多少煤炭资源是不清楚的。二十世纪初袁复礼等老一辈地质工作者调查了华亭煤田北部的策底街，第一次提到策底剖面。1943年，中央地质调查所西北分所的毕庆昌等人在策底街采集到大量植物化石，认为含煤地层时代属侏罗纪。随后何春荪等人在砚峡调查后，第一次提出了下侏罗统“华亭煤系”，“砚峡寺煤田”的名称。早期的调查仅局限在策底和砚峡两个孤立的“点”上。1956年以后，随着国家经济建设的发展和社会进步，煤田地质勘查进入一个新的发展时期。1957年西北煤炭
7、地质局134的地质人员通过华亭实地调查，发现策底和砚峡含煤地层的产状都是向西南倾斜，它们很可能是一个向斜的同一翼。后来又在华亭县城西南的药王洞、县城东南的老鸦沟一带找到侏罗纪的植物化石，并且测量到该区地层产状向北东倾斜，从而得出华亭煤田是一个南北两端扬起封闭的向斜构造 ，含煤地层的时代应属于早-中侏罗世，华亭煤田赋存有工业价值的煤炭储量的认识。并从此拉开了华亭煤田的勘查、开发序幕。经过几代地质人几十年的辛勤劳动，探明了华亭煤田煤炭资源储量约19亿吨。目前已经建设成为年产近1000万吨的大型煤炭基地。金属矿产找矿常强调找矿标志，对于煤炭资源来说，是否可以认为：煤炭的找矿标志一是有储煤构造、二要有
8、含煤地层，在可能赋存有含煤地层的各类“盆地”中找煤，是主要方向。找到了含煤地层，就有可能找到煤炭资源。因此，有必要在此介绍我省的主要含煤地层。我们甘肃省主要的含煤地层，按地质时代由新到老有：1、下白垩统东河群（K1dn）化垭组（K1h）：见于陇南市成县化垭煤田；老树窝群第二岩组（K1lsb）:见于北山区肃北自治县吐路驮马滩。 2、中侏罗统是我省最主要的含煤地层，其中：延安组（J2y）：广泛分布于华北地层区的陇东地区，（华亭煤田、安口-新窑煤田、砂井子煤田和目前正在加快勘查、开发的陇东煤田的含煤地层就是它。） 龙凤山组（J2l）:分布于靖远煤田；窑街组（J2y）：分布于兰州窑街天祝炭山岭一带；阿
9、干镇组（J2a）：见于兰州阿干镇；中间沟组（J2z）：分布于北祁连区河西走廊一带；青土井群下岩组（J2qna）：分布于阿拉善区的潮水盆地（红砂岗煤田、西大窑煤田、平山湖煤田等的含煤地层）；沙婆泉群下岩组（J2zha）:分布于北山区；木里组（J2m）：分布于阿克塞自治县南部；龙家沟群中岩组（J2lnb）或西坡组（J2x）：分布于西秦岭区。3、下侏罗统大西沟组（J1d）：见于兰州阿干镇、水岔沟；芨芨沟群（J1jj）：分布于阿拉善区的潮水盆地。4、上三叠统（在我省比较少见）南营儿群（T3nn）：分布于天祝景泰一带。5、下二叠统山西组（P1s）：见于平凉安国峡门、景泰红水煤田、山丹煤田等地。6、石炭系
10、太原组（C3t）：分布于北祁连一走廊区。在环县西部石板沟一带也可能有分布； 中统羊虎沟组（C2y）、红土洼组（C2h）：分布于北祁连一走廊区的东部。（二）、煤炭资源勘查常用的工作方法理清了找煤的思路以后，就要有的放矢地选用勘查工作方法。煤炭资源勘查方法的选择通常与勘查阶段有关。在一个找煤新区，特别是暴露式的煤田基本上发现完了、重点是开展对全掩盖地区找煤的今天，新技术、新方法的应用尤其重要。按照煤田地质勘查阶段划分和习惯，找煤要建立在煤炭资源预测的基础上。上个世纪，我国先后进行过三次煤田预测。据我所知，目前全国煤炭资源潜力评价（相当于第四次煤炭资源预测）工作已经由各省煤炭地质勘查单位完成了，它既
11、是以往煤炭地质勘查工作的系统总结，也是今后开展煤炭地质勘查工作的基础资料，对找煤是很有帮助的。考虑到煤炭资源潜力评价是属于公益性的研究工作，其成果是可以共享的。因此需要找煤的单位可以通过收集资料初步确定找煤目标（靶区），会收到事半功倍的效果。这里想提到的是遥感地质技术和航空地质测量在煤田勘查中应用已久，有许多成功的实例，特别在找煤阶段，遥感技术和航空测量（航片）对发现控煤构造、确定找煤靶区是很有帮助的。最近我国的北斗星导航系统的技术已经进入成熟和发展时期，预期使用卫星遥感技术(卫片解译)于找煤工作将是很普遍、很方便的途迳。通过对遥感卫片的解译，对遥感成果再分析、再认识既可以理清勘查区的区域地质
12、背景（建立构造框架）为找煤靶区的选择提供依据，也可以验证煤炭资源潜力评价的成果。下面主要介绍煤田地质勘查常用到的方法和手段。1. 地质测量（填图）和地矿系统其他矿种的地质测量方法大同小异。区别主要是根据勘查阶段采用地质测量的比例尺的大小。一般要求是在找煤阶段采用1；50000或1:25000；普查、详查阶段采用1:25000或1:10000；勘探阶段采用1:10000或1:5000的比例尺。为了保证质量，一般要求选用的地形底图比例尺应比地质测量的比例尺大1-2倍，填图范围应适当大于勘查区范围。在填图之前要对工作区进行全面的踏勘，测制地层剖面，建立地层标准柱状，选择填图单位和标志层。填图的方法包
13、括穿越法和追踪法。煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T 0215-2002）和煤田地质填图规程（1:50000 1:25000 1:10000 1:5000）（DZ/T 0175-1997）对观测点的点距、密度和测线长度都有明确的规定。地质测量的成果是地形地质图，它是布置其它勘查工程的依据，也是地质报告的主要图件之一，同时还是煤炭工业远景规划、矿区总体设计、矿井设计的主要图件之一。煤炭勘查的各个阶段，都必须首先做好相应比例尺的地质测量工作，勘查阶段愈高，比例尺愈大。比例尺的大小反映了地质测量的精度和地质研究程度；比例尺愈大，要求对工作区的地质工作做得愈细、精度愈高。为了保证其精度，必须按照煤田地质填
14、图规程（1:50000 1:25000 1:10000 1:5000）（DZ/T 0175-1997）中的规定开展工作。2. 坑探工程包括探槽、探井、峒探等，在煤层埋深比较浅的地区为了揭露地层、地质构造、煤层露头、采集样品等目的而安排施工。具体的施工方法、技术要求与其他矿种基本一样，不在赘述。3. 钻探工程机械岩芯钻探是当前煤炭资源勘查最常使用的方法。它具有获取的地质资料直接、全面、可靠、准确等优点。是揭露被上覆地层掩盖的煤田深部地下地质情况最主要、最直接的手段。按照施工目的分为探煤孔、构造孔、水文孔、水源孔、取样孔、井筒检查孔、验证孔等（当然它们通常是一孔多用的综合孔，只是突出其主要的施工目
15、的）。钻孔施工的工艺、方法、技术要求等，在煤田钻探规程（中煤地字1991第547号）上有相应的规定。所有钻孔均要按照煤炭地质勘查钻孔质量标准（MT/T1042-2007）进行验收。当下最重要的是强调严格执行这些规范、标准，以优良的钻孔质量、准确的第一性资料，保证地质成果的质量。需要请有关单位、项目注意的是：由于煤的硬度通常小于它的围岩（顶底板）的硬度，因此钻探煤层、采取煤芯需要专门的取芯工艺和工具，才能保证煤芯采取率，满足煤质测试化验的要求。这里介绍勘查工程（主要指钻孔）布置的原则和规定：勘查工程（钻孔）布置，要在综合分析各种地质因素的基础上，抓住主要地质问题，按照单项分析、综合研究、区别对待
16、、突出重点、统一布置的原则，尽量做到一孔多用。钻孔原则上应布置在勘查线上，并且尽量使临近勘查线上的钻孔能够连成剖面，也就是尽量让它们呈网格状。对主要煤层、单斜煤层、褶皱两翼煤层、断层上下盘煤层，要求在剖面上至少有两个或两个以上的钻孔控制，以保证获得准确的煤层产状和断层要素。在详查和勘探阶段，应紧密结合井田划分、开发顺序、先期开采地段、先期采区（第一水平）和运输大巷等生产建设需要布置钻孔。钻孔孔距、是在确定了勘查区的勘查类型和勘查线距后，根据勘查阶段和所要探求的资源量类别确定的。孔距一般是指钻孔所控制的煤层底板点之间的距离，因为施工等原因造成钻孔倾斜的，首先要计算出煤层底板的坐标和标高（根据测斜资料采用计算机软件），以煤层底板点之间的距离度量钻孔间的孔距。确定勘查线距和孔距，主要根据煤、泥炭地质勘查规范（DZ/T 0215-2002）规定，煤炭资
