鹤岗矿区含煤情况分析

鹤岗矿区含煤情况分析

吕贵有

黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司地质测量部（黑龙江鹤岗 154100）

摘要：鹤岗煤炭矿区内共含有25个煤层组发育40余个煤层，全区及局部可采煤层36个，主要赋存于白垩统城子河组（K1c），穆棱组煤系地层中局部发育2-4层煤，均不可采，由于鹤岗矿区构造复杂，各矿的煤层变化较大，可采煤层也有所不同，因此，对鹤岗矿区的含煤情况进行总结和分析非常有必要。

关键词： 鹤岗矿区 含煤 规律 对比

1.引言

鹤岗矿区煤层发育多，沉积环境不稳定、构造破坏严重的陆相煤系中，在宏观上利用沉积岩石学、煤地质学的研究手段互相配合进行研究，必须从煤系、煤层的成因标志着手，将局限性和全区性标志、矿井资料与勘探资料、煤层地层形成环境、沉积特征和外部特征相结合的综合手段来分析鹤岗矿区含煤情况。

2.矿区含煤简述

鹤岗煤炭矿区主要赋存于白垩统城子河组（K1c），由于鹤岗矿区构造复杂，各矿的煤层变化较大，可采煤层也有所不同，如峻德煤矿含煤地层总厚度1200m，煤层总厚度51.27m，含煤共31层，可采煤层23个，其中全区可采7层，大部分可采煤层有9层，局部可采煤层7层，含煤率为4.27%；兴安煤矿含煤地层总厚度1200m，煤层总厚度75.99m，含煤共41层，可采煤层23个，其中全区可采6层，大部分可采10层，局部可采7层，含煤率为6.33%；富力煤矿含煤地层总厚度955m，煤层总厚度45m，含煤共23层，可采煤层16个，其中全区可采3层，大部分可采6层，局部可采7层，含煤系数为4.7%。

3.煤系特征

鹤岗煤炭矿区内含煤地层主要为下白垩统城子河组（K₁c），其次为穆棱组（K₁m）二个含煤组，自下而上:

（1）城子河组（K1c）

城子河组为主要含煤地层。由灰白色砾岩、粗砂岩、灰-灰白色中砂岩、细砂岩、深灰色粉砂岩、夹泥岩、凝灰岩以及36个可采煤层组成，其中全区可采煤层9个，该组总厚950-1200m，根据岩性组合、沉积特征及含煤性又可分为三个岩段。

①北大岭段（K1c¹）

主要由灰白色砾岩、中粗粒砂岩、灰色细砂岩夹粉砂岩、泥岩和煤层组成。岩段下起底砾岩，上至33号煤层顶部“北大岭砾岩”底面，含33～36号煤层，煤层厚度变化较大，仅33号煤层局部可达厚煤层。该岩段沉积时为盆地添平补齐阶段，导致地层厚度变化较大，岩性以粗～中砂岩为主，并夹有多层凝灰岩及凝灰质岩石。

②中部含煤段（K1c²）

为城子河组主要含煤岩段，以灰白色中粗砂岩、细砂岩主为，夹灰黑色粉砂岩、泥岩及煤层。岩段下起32号煤之下的“北大岭砾岩”底面，顶至3号煤层上部的富力岩段底面。含多个厚煤层，其中全区发育的有3、9、11、15、18、21、22、27、30号煤层，其结构较复杂，常具分叉变薄或尖灭现象。岩段厚度640～790 m。为一大型由粗到细的沉积旋回，平面上由南向北沉积粒度由粗变细，以河流相沉积环境为主。

③富力段（K1c³）

主要分布于峻德煤矿以北地区，岩性为灰白色砾岩、砂砾岩、中细砂岩，灰黑色粉砂岩夹凝灰岩及煤层。岩段下起3号煤层顶部砾岩底面，上至“南岭砾岩”底界面，厚度40～146m，仅含1、2号煤层，1号煤层为局部可采煤层。

（2）穆棱组（K1m）

下部为砾岩、砂砾岩为主，夹中砂岩，粉砂岩及煤线，含煤2-4层，仅有底部两层较发育，主要在“鹤岗煤炭矿区”以北石头庙子地区局部有可采煤层，含煤性较差，均为不可采煤层。上部以中粗砂岩、细砂岩、粉砂岩为主，夹2-4层灰白色凝灰砂岩、泥岩及煤线，总厚1185m。与下伏城子河组整合接触。

4.煤层对比

煤层对比主要依据岩、煤层特征和物性特征。主要采取煤层群、标志层、岩性组合、岩段、煤层结构、测井曲线、生产揭露等对比方法，并结合煤层间距、厚度（特厚煤层和顶底板岩性）等综合考虑确定层位。

（1）利用煤层本身结构特点：主要依据每个煤层组赋存的特征，如煤层厚度、间距、结构、煤层之间的岩性等特征。本区第四个旋回结构含煤段的17层为本区唯一特厚煤层，第三个旋回结构含煤段的23号煤层结构单一且为厚煤层，30号煤层结构较简单，在中下部夹一层1.00m左右厚的灰褐色凝灰岩，第二个旋回结构含煤段的33-1号煤层为厚煤层，煤层中间夹多层炭页岩和凝灰岩等。个别煤层的顶底板岩性也有一定的特殊性，如17层距顶板0.15～0.2m处有两层0.15m左右的桔黄色凝灰岩，距顶板1.3～1.5m处有1.00m左右的煤与桔黄色凝灰岩互层，再如33-1号层，其顶板有0.2～3.0m的灰页岩。

（2）利用标志层进行对比：如10、23下、29煤层均为不可采煤层，但全区发育。17号煤层底板的凝灰质粉砂岩，24-2和25煤层之间的灰绿色凝灰岩，27-1和27-2煤层间的紫色凝灰岩；2号煤层薄、煤质低劣，单一煤层很易辨认；9-2号煤层顶板发育一层棕褐色、含有白斑点细砂岩，厚度0.2～0.3m，全区稳定，但往深部此层不明显；11号煤层顶板向下0.6m～1.0m，有3～5条黄色矸线，底板向上3.5米左右发育一层0.1米的灰色细砂岩，且是井田内最厚的煤层，这些特征给11号层起到标志层的作用；12号、13号煤层之间有0.3m～2m灰色或灰白色凝灰质砂岩，且两煤层间距近、结构复杂，不仅控制了12号、13号煤层层位，对11号煤层也起到了标志层的作用；18-1号煤层顶板下1.5米左右夹4～5层薄矸线容易辩认；18-2号煤层底板向下0.9m～1.2m有两层薄煤，厚度0.15m～0.3m,煤层间距稳定在0.3m～0.5m，上层煤顶板发育0.05米一薄层黄色凝灰质泥岩，这个小的岩煤组合特点可作为18-2号煤层底板标志层；27号煤层底板为鸭蛋青色凝灰质粉砂岩。这些煤层、岩层都具有它一定的特点。全区发育且稳定，凝灰岩在测井曲线上呈低电阻异常反映，煤层结构和煤层之间的岩石性质，也是做为地层对比的重要标志。

（3）利用煤层层间距进行对比：根据各煤层之间的层间距在井田一定范围内保持相对稳定，主要可采煤层对比固定后，根据各煤层间距及其变化规律，确定其它煤层的层位，然后再根据煤层厚度和结构特征以及层间的岩性变化、旋回性等，补充和复核层间距对比的成果。如兴安矿北三四区3号煤层距9号煤层45.0～50.0m，9号煤层底板2m左右有一层含砾粗砂岩，23号煤层和24-1之间的薄煤层。

（4）利用测井曲线进行对比：主要以伽玛曲线为主，配合伽玛曲线和视电阻率曲线综合确定，各煤层的物性曲线反映形态上具有一定的规律性。1号煤层，反映在伽玛曲线上，煤层较稳定，地质界面较清晰，曲线幅值绝大部分呈不对称的M型；9-1号煤层伽玛曲线呈单刀型，9-2号煤层伽玛曲线呈双刀型，11号煤层呈钝齿状，18-1号煤层结构较简单，在曲线上反映清楚，似尖刀型。

（5）煤层对比的可靠性：由于历年的钻探质量程度不同，各种对比标准不易取全标准。当无测井曲线，钻孔丢煤或标志层时，可能会造成煤层对比上的错误，本次报告除有上述个别情况外，煤层对比是基本可靠的。

经过地质钻探、测井及采样测试及生产揭露对比，煤层发育范围及变化规律已控制清楚，鹤岗煤炭矿区采用三个特厚煤层、六个标志结构煤层、以及6个标志层等15个对比依据，基本解决了煤炭矿区煤层划分对比问题，并进行了统一编号。

5.煤层评价

煤层总特点是煤层层数多，多为中厚和厚煤层，个别为特厚煤层。据统计全区大于5m厚煤层有16个，其中大于15m的特厚煤层有5个。全区主要可采煤层有3、9、11、15、18、21、22、27以及30号煤层合计9个，可采煤层总厚度45～79.7m，部分煤层在深部分叉，垂向上，含煤地层下部、上部较中部含煤性差，只含数层薄煤层或局部可采煤层，煤质也较低劣；中部含煤性较好，含煤层数多，煤层较厚，煤质较好，本文对煤层对比、成煤环境及含煤地层进行了总结和分析，给深部找煤提供了有力的依据。

作者简介：吕贵有，男，1966年1月出生，1988年7月毕业于黑龙江矿业学院煤田地质与勘探专业，高级地质工程师，现工作于龙煤鹤岗矿业有限责任公司地质测量部，主要从事矿井地质工作。