浅析荥巩矿区二1煤层厚度变化规律【摘要】通过对荥巩矿区主要煤层二1煤层的 厚度、稳定性变化进行总结,论证出二1煤层属基本 属较稳定型,局部为不稳定型厚煤层浅析了二1煤 层厚度变化主要影响因素,为以后的生产提供更多依 据关键词】荥巩矿区;二1煤层;厚度;变化规 律荥巩矿区位于豫西荥阳市和巩义市境内,紧邻经 济高速发展的省会郑州市,煤炭资源埋藏较浅,储量 较丰富,是河南省重点规划建设开发的主要矿区之一 隶属于荥阳市、巩义市、新密市管辖地理坐标为东 经 112 50〜114 00’,北纬 30 30〜34 52 矿区区范围:西以沙鱼沟断层与偃龙矿区毗邻,东到 郑州市小乔村附近与太康隆起边界;南起一2煤层露 头,北至二1煤层埋深1500mo矿区东西走向长50km, 南北倾向宽13km,面积约600km2o矿区主体位于荥 阳市、巩义市境内,已经勘查部分分为五个井田,自 西向东依次为大峪沟井田、谷山井田、黄庄井田、计 河井田、三李井田1、 煤层发育情况本区含煤地层自下而上有太原组、山西组、下石 盒子组和上石盒子组,总厚689mo共含9个煤段, 即太原组为一煤段;山西组为二煤段;下石盒子组包 括三、四、五、六煤段;上石盒子组包括七、八、九 煤段。
共含煤23层,煤层总厚15.33m,含煤系数2.2% 其中山西组和太原组为本井田主要含煤地层,山西组 二1煤层厚度0〜23.6m,平均4.30m,煤层较稳定, 全区可采2、 二1煤层厚度变化情况二1煤层厚度在走向上自西向东由厚(其中大峪 沟井田1207孔,煤厚23.8m为矿区最厚点)到薄相 间出现,全区共出现薄煤带49处,面积12.42km2, 最大薄煤带面积约3km2 (三李井田)矿区二1煤层 厚度变化情况见图lo3>二1煤层稳定性评价矿区浅部各井田二1煤层稳定性见表lo二1煤煤厚两极值及平均值:煤厚极小值在浅 部五个井田中仅计河最小为0.24m,其余井田都出现 孤立零点五个井田煤厚极大值为10〜23.80m,煤厚 厚薄相间,有突变现象五个井田平均煤厚为2.21- 5.49m,全区平均4.30m,各井田相差较大因此,矿 区二:1.煤层稳定性较差二1煤厚度频率分布:矿区各井田二1煤厚度 变化频率见图2o二1煤煤厚度多集中在1.31〜8.0m 之间大峪沟、计河井田煤厚频率较集中,属较稳定 型,其余井田较分散,应属较稳定一不稳定型二1煤厚度平均差:五个井田煤厚平均差为 1.75〜3.85m,平均2.63m,按此特征值,应属较稳定一 不稳定型。
二1煤厚度标准差(均方差):矿区煤厚标准差 为2.46〜5.25m,平均3.46m,其标准差3.5m者为不 稳定型,仅大峪沟井田为5.25m,属不稳定型二1煤厚度变异系数特征:矿区煤厚变异系数 为63.6〜102.5%,各井田煤层厚度离散程度较大,属 较稳定一不稳定型二1煤厚度不稳定系数特征:各井田煤厚变异 系数为1.63〜2.11,大峪沟、黄庄井田〉2,属较稳定一 不稳定型,其余均属较稳定型二1煤厚度相对平均二级差特征:各井田煤厚 二级差为1.235〜1.824, 一般在1.40左右,计河、谷 山井田属较稳定型,其余属较稳定一不稳定型由上可知,本区二1煤层厚度变化基本属较稳定 型,局部为不稳定型4、二1煤层厚度变化主要影响因素滑动构造的影响:是本区二1煤层厚度变化的 主要因素,受滑动构造的影响,二丨煤层在短距离内 有增厚变薄现象,局部变为无煤带据计河井田钻孔 控制情况和浅部小煤矿调查资料,这些滑动构造造成 的薄煤带范围较小,一般在100X200m之内原生沉积环境的影响:原始沉积环境的沉积基 底凸凹不平是导致泥炭堆积差异的重要因素据谷山 井田资料,二I煤层底板泥岩厚度变化大,0〜13.28m, 泥岩体呈长舌状增厚带和变薄带相间出现,平行排列, 其长轴方向一般为北西一南东向,与砂体的长轴方向 基本一致,而二丨煤层薄、厚煤带分布长轴方向也大 致为北西一南东向,它们有很好的相关性。
如图3, 二I煤层底板砂岩底面与二I煤层顶面大致呈平行关系, 泥岩、煤层只是在原来的基础上填平补齐,砂岩增厚 处,泥岩、煤层变薄,反之亦然一般来说,砂岩薄 时二I煤层厚因此,聚煤前的沉积环境的差异,沼 泽发育持续时间的长短,影响二丨煤层空间上的厚度 变化煤层顶板冲刷作用的影响:三李井田在二I煤 层成煤后,局部发育有古河道,该河道下切能力较强, 局部地段不但冲蚀掉二I煤层直接顶板,还冲蚀了二I 煤层,使其煤厚变薄,见图4如0102孔,大占砂岩 直接与二I煤层接触,二I煤层厚度明显变薄,即显示 了大占砂岩对煤层的冲刷作用5、结语由上述分析可知,荥巩矿区二1煤层全区可采、 厚度变化基本属较稳定型,局部为不稳定型,造成一 定范围内的煤层厚度差异是由滑动构造的影响、原生 沉积环境的不同、煤层顶板冲刷作用的影响等多方面 因素造成,因此开采过程中,需要对二1煤层进行探 采对比,不断的总结经验,以提高矿井煤炭资源的回 采率,避免煤炭资源浪费。