煤岩层对比工作,主要是将天然露头、钻孔揭露、槽筒探等部分煤岩层,根据其天然的形状,将其连成一条直线,从而确定煤岩层在煤系地层剖面中的层数、层位以及赋存情况和空间上的变化规律等,对构造形态的解释和推理有重要的作用。在许多煤田,因煤岩层的比对不够精确,造成了煤岩层的误判。在煤田地质勘察过程中比较常用的是煤岩层对比方法,此种方法的应用可了解到煤炭的分布情况,辅助工作人员做出判断。
1.煤岩层对比的重要性
由于煤岩层的难度较大,采用单一的比值方法难以实现,因此必须采用多种比值方法结合起来。利用煤岩组合特征、煤岩标志稳定性、煤岩层间距、煤岩标志岩石等为研究对象,结合测井曲线(尤其是自然伽玛曲线)的物理反演特征,结合地震剖面的回波共轭追踪,将煤岩标志岩石组合成一层,并以此为依据对煤岩标志稳定性进行评价。煤岩层稳定是开采计划的可靠依据,储量计算,结构开发等。
2.煤炭资源勘察中煤岩层对比方法及应用研究
2.1.测绘法
测绘法重要特点是直观准确,通过提取各煤岩层的特性数据,找到数据间的关系,构建测绘曲线,再对各曲线特征进行比较,得到各煤岩层的对比分析结果。测绘法在勘探阶段的运用,一般是指各煤岩层的沉积规律的比对,因而偏向的延续性和同期性会比较明显。在煤岩层参数提取中,会遇到煤岩层结构、迁回特性、组成成分和形成因素等相似的情况,因此会用到特殊标记,通过对特殊标记的研究和比对,会得到更精确的测绘曲线。测绘法使用中要注意两点,第一要观察测绘曲线的特殊峰值的变化分为和变化方向;第二要将曲线特殊表现与煤岩层组成、分布和地质特性进行综合研究。测绘法具有测试面广、测试精确和可重复利用等特点。测绘法一般会以伽玛分析、手工伽玛和归并阻率等作为测绘分析数据来分析煤岩层的特性。
2.2.联合标志法
勘探阶段的煤岩层对比效率关系到煤田开发计划的制定和实施,勘探阶段的煤岩层对比的精度,是煤田储量计算的重要依据。由于勘探阶段地理环境的影响和勘探范围的限制,单一的标志法已无法全面地反映煤岩层的分布特点和规律。在地理环境复杂、煤岩层分布比较密集的煤岩层对比中,单一的标志法可能会与实际煤岩层的分布规律相背离,使地质勘探报告失效,极大地阻碍了煤炭勘探工作的展开。提出采用联合标志法来有效提升标志法的使用效力,联合标志法首先是将勘探煤岩层进行分类,再对各类煤岩层运用标志法,把各标志法的分析结果进行比对汇总,得到联合标志样本,从样本中提取联合标记信息,得到大范围的标志特征,进而全面的反映煤岩层分布规律。
2.3.测井曲线方法
在勘探阶段,利用测井曲线法,其最大的特点是通过测井的曲线比较,进行对可开采的煤岩的物理性质的反应,进而可以进行煤岩的比较。在勘探阶段,利用测井曲线方法,主要是以沉积岩层的周期区域的变化为基础,来对地层进行比较,因此,在特定的地区中,测井曲线对比法具有较强的横向连续性和均匀性。因为相同的煤岩层,和标记层等煤岩层的特点,和煤岩层的结构、岩相、岩性的垂相构成,都有着很大的相似之处,所以,在进行煤岩层的对比时,也会出现一些特殊的标志。因为在密度、电性以及自然放射强度等其他的物理特性参数和测井曲线的形状上,煤系存在着较大的差异。所以,在煤岩层对比的过程中,可以利用岩性、位置以及煤岩层的厚度、曲线形态和邻近煤岩层的特点等一些重要的信息。在找矿时,要用测井线来对比煤岩层,着重研究测井线的特点、异常峰位与地层组、段、群的振幅与方位。该方法具有测井资料丰富,能较好地反映出岩性差异的特点。该方法具有较高的测量精度,还可用于其他煤岩层的对比。一般情况下,自然γ是被允许用于测井参数的。人工γ,可见电阻率及其他测井参数随煤系地层性质的变化。
2.4.标志层方法
煤岩层的对比方法中运用最多的方法是标志层,标志层对比方法的操作要点主要是找到具有明显的特征,这种特征区别于其他的煤岩层和岩层,并且在较大的范围内普遍存在的标志层,这种特征包括岩性的结构以及岩性的组成等。然后根据标志层的特殊性以及层位的稳定程度、层位的分布范围等进行细微的研究和勘察,有时受各种地质条件的影响,标志层往往表现的不明显。
2.5.测井曲线方法
在地质勘查的过程中使用这种方法主要就是想通过测井的数据绘制出曲线,并通过这些曲线所表达的含义来推测出煤岩层的物理特性,进而进行煤岩层之间的对比。该方法能直观地反映出岩体的周期变化,并能与各层位进行对比。在某一区域,测井曲线表现出了横向连续、均匀的特点。由于标志层物性、构造、岩性等与同一种煤相近,因而其测井曲线具有一定的指示意义。这一特点在煤岩层对比中是很有价值的。由于煤岩层的其他物性参数,如密度,电场强度,天然辐射强度,以及岩层剖面形状等,都存在着很大的不同。因而,煤岩的岩性、部位、厚度、形态曲线及其特点等关键信息,都可用于煤岩层的对比。在勘探过程中,利用测井曲线来对煤岩层进行对比,主要是对测井曲线的特点、曲线中异常峰的幅度和方向进行对比,并考虑到地层组、段和层之间的对应关系。使用这个比较方法的优势在于:浏井资源丰富,酒井的参数能够很好的反映出地层的各种状况。而且,这个方法的比较精度非常高,而且,测井的参数还可以被用作其他的煤岩层的比较的参数,测井参数通常会使用自然伽玛、人工伽玛、视电阻奉等测井参数来进行反映煤岩层的特点。
2.6.岩相旋回结构方法
岩相的改变具有一定的规律性,该研究正是基于此规律性对旋回构造进行了分类。因为不同的地理条件,不同的生物和化学反应,那么导致岩性的组合和回旋的厚度就不一样,每个煤岩层的物理特性和岩层的分类都有所差别。在进行地质勘查的过程中,这种方法的应用是最为基础的,主要起到的作用就是对含煤区域和开采煤岩层的控制。这种方法主要就是对煤岩层自身的特性进行区分,实现的主要方法主要就是物理测井,之后进行地层沉积的规律和特点进行分析和研究。这种方法的主要作用就是对煤岩层的沉积结构和规律详细掌握,这也就帮助我们更好地对煤岩层区域有所了解,方便我们采取措施来提高煤炭的开采量,进而提高煤炭企业的经济效益。
3.结束语
综上所述,煤岩层对比是在充分了解勘查区内部结构的基础上,根据以上煤岩组合、沉积环境、标志层和物性特征,对勘查区全煤系的主体煤岩进行初步控制。通过对勘查区各标志层间的岩性组合和煤岩夹带的分析,查明了该区主要可采煤岩的沿走向和倾向的位置及其变化规律。在此基础上,通过岩性组合、沉积特征、物性特征和微量元素分析,建立以标志层为主要特征,并辅以岩性组合、沉积特征、物性特征和微量元素分析的模型。
参考文献
[1]王兴运.煤炭资源勘查中煤(岩)层对比方法分析研究.建筑技术科学,202206.
[2]张素朋.煤田地质勘查中煤岩层对比方法研究[J].能源技术与管理,2022,47(02):174176.