神府矿区杨伙盘煤矿煤层特征

1神府矿区杨伙盘井田煤层赋存特征①刘社虎1，白如鸿2，左胜华3（1陕西省煤炭地质测量技术中心陕西西安710001；2榆林市杨伙盘煤矿，陕西神木719300；3陕西省煤田地质局一八五队，陕西榆林719000）摘要：杨伙盘井田技改后将达到240万吨/年的生产能力，本文论述了该井田各煤层特征，认为该区煤层稳定，厚度大，开采技术条件好，适合建设大型煤矿。关键词：侏罗纪煤田；煤层特征；神府矿区中图分类号：文献标示码：B文章编号：1671-749X（2008）02-收稿日期：2007-10-28作者简介：刘社虎（1965-），男，陕西兴平人，1989年毕业于中国矿业大学煤田地质与勘探专业，高级工程师，从事煤地质勘查、煤矿储量管理工作。0前言杨伙盘井田位于神府矿区新民开采区，南距神木县城约30km，井田西北部为石拉沟整合区，东北部为石岩沟整合区，东南部为榆家梁井田（扩大），长约6.6km，宽约4.4km，面积26.9136km2，保有资源储量29465万吨。煤质为不粘煤以及长焰煤，煤的水分(Mad)4.03%-11.06%，煤层灰分（Ad）平均值7%左右，全硫平均在0.4℅以下。发热量（Qgr,d）为29.93-30.90MJ/Kg。可选性属易选煤。抗碎强度高，化学反应性强，热稳定性好。煤层的煤灰成分以较低熔灰煤为主，部分高熔灰煤。煤中有害元素砷、氯、氟、磷含量低-特低，是良好的动力用煤、气化用煤和低温干馏用煤。目前核定生产能力75万t/a，2006年进行升级改造，生级后一水平开采上组煤（2-2、3-1）将达到240万t/a规模项目，二水平开采下组煤（4-3、5-1）时达到最终400万t/a规模。1地质背景扬伙盘井田地层由老至新依次为：三叠系上统永坪组、侏罗系下统富县组、侏罗系中统延安组、新近系上新统保德组、第四系中上更新统离石组和马兰组，全新统河流冲积层及风积沙。区内含煤地层为延安组地层，为走向NE-SW、倾向NW，倾角1~3°的单斜构造，无褶曲，无断层，无火成岩入侵，构造简单。延安组自上而下分为Ⅰ—Ⅴ段。由于中侏罗世后期历次构造运动影响，延安组第Ⅳ段、第Ⅴ段遭到严重剥蚀，保留不全，延安组第Ⅰ—Ⅲ段地层保留完整。厚度131.85-289.90m，一般厚280m。本区延安组含有对比意义的煤层8层，分别为1-1、1-2、2-2、3-1、①本文第一作者在陕西省煤田地质局一八五队工作期间的成果。图1延安组层段划分及煤层编号示意图23-2、4-2、4-3、5-1，其中1-1煤层位于梁峁顶部，已全部自燃，4-2煤无可采见煤点，1-2煤和3-2煤层属零星可采煤层，主要可采煤层4层，分别为2-2、3-1、4-3、5-1煤，其中2-2、3-1煤大部可采，4-3、5-1煤全区可采。2煤层赋存特征煤层赋存在煤系剖面上（图1）有如下特点：煤系上部75m和下部86m不含可采煤层；煤系中部52m亦不含可采煤层；可采煤层集中在煤系中上部和煤系中下部；煤系中上部是两个中厚煤层；煤系中下部是一薄一厚。1-2煤在井田南半部已遭古剥蚀，分布在井田西北域、三大冲沟之间，局部已自燃。井田内见煤点19个，可采点14个，煤厚0.60-1.88m，均厚1.33m，变异系数0.40，可采概率52%，由于厚度变化较大，加之支沟割切冲蚀，自燃缺失等因素已不连片，无法机械化开采，为零星可采煤层。2-2煤厚度2.05-2.85m，均为中厚煤点，平均厚度2.45m，变异系数0.14，可采概率100%，煤层稳定，但仍能看出东南薄，西北厚趋势，可采面积为14.07km2（图2）。煤层基本不含夹矸。埋深0-136.48m，底板标高1150-1100m。该煤层自燃破坏十分严重，运输大巷东南翼沿黄羊城沟火烧区宽达500m。运输大巷西北翼，煤层沿三大支沟的火烧区宽度是900-1700m；余下的煤层可采宽度是500-1000m，一个完整稳定的中厚煤层被割切得支离破碎。这给采区及工作面布设带来极大不便。该煤层为中厚煤层，大部可采，煤层厚度变化小，且规律性明显，结构简单；煤类以长焰煤41号（CY41）为主，煤的灰分、硫分的标准差分别为1.91和0.08，灰分、硫分变化小，属稳定型煤层。3-1煤是一个煤层两分岔的主层位—上煤分层。井田内见煤点62个，煤层复合区在Sn4、Sn7、Sn10、Sn13、YB4一线东南隅仍称3-1煤。煤厚3.33～3.79m。含夹矸1—3层，一般厚0.27～0.35m，最大厚0.75m；岩性多为泥岩，少量粉砂岩。可采面积为22.21km2。3-1煤厚度1.10～3.79m（含复合区），平均厚度2.23m，变异系数0.35，可采概率100%。煤层厚度变化规律明显，自复合区向西逐渐减薄（图3），至井图33-1煤厚度等值线图图22-2煤厚度等值线图3田西隅Ya22孔厚1.10m已为薄煤层。埋深0~170.95m，底板标高1120~1080m。分岔区3-1煤含夹矸一层。夹矸厚0.08～0.37m，一般厚0.10～0.18m。其实夹矸分属三个层位。中部和上部一层岩性为粉砂岩，属少量出现的层位。大部出现的是下部层位，岩性泥岩、粉砂岩约各占半。3-1煤沿黄羊城沟北岸煤自燃严重，火烧区占去运输大巷东南翼面积1/4。运输大巷西北翼，煤层基本保存，仅在B4孔、B16孔和Ya18孔处各有小片火烧区。该煤层主要为中厚煤层，大部可采，煤层厚度变化小，且规律性明显，结构简单；煤类以长焰煤41号（CY41）为主，煤的灰分、硫分的标准差分别为1.98和0.06，灰分、硫分变化小，属稳定型煤层。3-2煤是3-1煤的下分岔煤层。井田内见煤点36个，可采点18个，煤厚0.31～1.27m，可采区范围平均厚度1.04m，变异系数0.23，可采概率34%。该煤层普遍含矸一层，位于煤层上部，厚0.09～0.37m，一般厚0.10～0.18m，岩性多为泥岩，次为粉砂岩。此煤层沿分岔复合线700m宽范围内有可采煤层，以外全是不可采薄煤区域（图4）。在可采区范围内上距3-1煤0.80～6.97m，一般间距2～4m，顶板很薄，故3-2煤有条带状连片小可采区域，定为零星可采煤层。4-3煤厚度1.07～1.65m，平均厚度1.26m，变异系数0.22，可采概率100%，煤层虽薄但厚度很稳定。在井田内自东南向西北有减薄趋势，至井田西隅Ya22孔煤1.07m，可采面积为26.57km2（图5）。该煤层基本不含夹矸，仅3个见煤点有夹矸一层，位于煤层下部。矸厚0.05～0.20m，岩性为粉砂岩或炭质泥岩。埋深19.42~222.13m，底板标高1105~1020m。该煤层主要为薄煤层，全区可采，煤层厚度变化小，且规律性明显，结构简单；煤类为不粘煤31号（BN31），煤层灰分、硫分的标准差分别为3.62和0.03，灰分、硫分变化小，属稳定型煤层。5-1煤厚度2.84～5.33m，平均厚度4.05m（见煤点45个），属厚煤层。变异系数0.31，可采概率100%，煤厚变化较大，但规律性明显，煤层由南向北逐渐减薄（图6）。南境图43-1煤厚度等值线图图54-3煤厚度等值线图4Ya6孔、Ya19孔一线煤厚4.80～5.33m，至北部B4孔、B9孔一带减薄到3.50m。可采面积为26.26km2。一个有趣现象是，在南部一大片煤层厚度大于4m包围中，竟然出现Ya2、Ya5孔形成约0.20km2中厚区域（厚2.84m）。这是巨厚泥炭沼泽掩埋过程中出现负载构造，使煤层突然减薄所致。该煤层大部不含矸，但井田西南部在煤层底部多含夹矸一层，厚度0.21～0.45m，岩性多为泥岩，少量粉砂岩，个别炭质泥岩。煤层埋深51.93~255.56m，底板标高1070~972m。该煤层为厚煤层，全区可采，煤层厚度变化小，且规律性明显，结构简单；煤类为不粘煤31号（BN31），煤的灰分、硫分的标准差分别为2.26和0.03，灰分、硫分变化小，属稳定型煤层。3结论杨伙盘煤矿是榆林市建设的一处大型煤矿，煤层稳定，开采条件相对简单，煤质较好，具有较强的市场竞争力，适合机械化开采，由于井田边部煤层有一定的变化，在开采过程中应加强提前探查，避免盲目掘进造成损失。参考文献：[1]陕西省煤田地质局185队.陕北早中侏罗世含煤岩系沉积环境[M].西安：陕西科学技术出版社.1989.[2]王双明.鄂尔多斯盆地聚煤规律及煤炭资源评价[M].北京：煤炭工业出版社，1996.[3]赵隆业.煤层地质基础[M].北京：地质出版社，2000.[4]范立民，杨宏科.神府矿区浅部煤层的赋存特征与影响因素[J].煤田地质与勘探，1999，27（3）：22-24.图65-1煤厚度等值线图