孙疃煤矿下石盒子组主采煤层赋存特征及地质控制因素

摘要

孙疃煤矿位于淮北矿区，其下石盒子组主采煤层赋存特征与控制机理至今不明，成为制约生产计划的重要因素。论文以孙疃煤矿下石盒子组为研究对象，分析了钻孔岩心、测井、地质资料，利用高分辨率层序地层学、沉积学、煤矿地质学、测井地质学等基本理论，对其主采煤层赋存特征进行系统研究，通过定性与定量方法分析了孙疃煤矿下石盒子组主采煤层的控制因素。 （1）结合淮北煤田区域构造背景，通过统计孙疃煤矿构造类型，确定了主要受两期构造运动。燕山早期是以正断层为主的断层发育期；燕山中期，岩浆岩大规模侵入，侵入主要层位为81煤层。二期为燕山晚期，采区主要表现为在原来正断层基础上形成控制性断层（F9、F7、F5）和内部小型NE向正断层。 （2）利用煤质特征，测井、岩相组合等资料，绘制了相应等值线图，确定了研究区各个煤层的空间展布特征。结果表明：82煤层厚度为0-4.31m，平均厚度为1.70m，其煤层变异系数为81%，可采指数为0.80，为不稳定煤层；72煤层厚度为0-3.62m，平均厚度为1.14m，其可采指数为0.58，煤层变异系数为88%，为极不稳定煤层。从82煤层到72煤层，整体研究区煤层含硫量呈下降趋势，灰分呈上升趋势。 （3）利用沉积相标志、岩石组合特征、XRD和阴极发光等测试方法，确定了研究区主要为三角洲沉积环境。沉积微相主要为分流河道，分流间湾，天然堤和泥炭沼泽四种类型。利用层序地层学方法，通过界面特征和沉积旋回分析，将山西组和下石盒子组划分为2个三级旋回、6个四级旋回。在此基础上，将研究区下石盒子组含煤地层划分为4个五级旋回。采用现代沉积环境分析方法，重建了研究区下石盒子组主采煤层本别在五级旋回时期的岩相古地貌。 （4）利用定性与定量评价方法，对下石盒子组主采煤层厚度各个控因进行综合分析，认为矿区煤层厚度变化受沉积相控制为主，地质控制因素的影响顺序为：沉积环境>后期冲刷>岩浆侵入>地质构造。

目录

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致谢

1 绪论

1.1选题背景和意义

1.2.1 孙疃煤矿研究现状

1.2.2 煤层赋存特征与煤层厚度的研究方法

1.2.3 煤层赋存特征的地质控制因素

1.2.4 煤田构造研究现状

1.2.4 煤厚赋存特征地质控因的评价方法

1.2.5 存在问题

1.3.1 研究目标

1.3.2 研究内容

1.4研究方法及技术路线

1.4.1 研究方法

1.4.4 技术路线

1.5完成工作量

2 研究区地质概况

2.1研究区地理位置

2.2 研究区地层特征

2.3 研究区下石盒子组主采煤层煤质特征

2.4.1 淮北煤田构造特征

2.4.2 孙疃煤矿构造特征及其演化

2.5研究区岩浆岩特征

2.6 小结

3 沉积环境与岩相古地理

3.1孙疃煤矿下石盒子组沉积环境

3.1.1 孙疃煤矿下石盒子组沉积相标志

3.1.2 沉积环境及其特征

3.1.3 单井连井沉积相分析

3.1.4 聚煤特征

3.2 研究区下石盒子组层序地层学研究

3.2.1 层序地层学划分

3.2.2 研究区准层序特征

3.2.3 高分辨率层序划分

3.3 研究区下石盒子组煤岩系古地理重建

3.3.1 地层厚度法

3.3.2 砂岩厚度法

3.3.3 砂地比法

3.3.4 沉积古地理图

3.4 小结

4 煤层赋存特征

4.1研究区煤层厚度变化特征

4.2主采煤层稳定性评价

4.3小结

5 煤层赋存特征的地质控制因素分析

5.1沉积环境对煤层赋存特征的影响

5.1.1 沉积环境对采区82煤层厚度影响

5.1.2 沉积环境对采区81煤层厚度影响

5.1.3 沉积环境对72煤层厚度的影响

5.2矿井构造对煤层赋存特征的影响

5.3岩浆活动对煤层赋存特征的影响

5.4煤层赋存地质控制因素分析

5.4.1 煤层赋存地质控制因素定性分析

5.4.2 煤层赋存地质控制因素定量分析

5.4.3 煤层变化控制因素综合分析

6 结论

参考文献

图版与说明

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