池坪芦坑煤矿煤岩层对比与标志层的重新认识

张志彬

摘要：文章对池坪芦坑煤矿地质资料进行分析与研究，寻找矿区煤、岩层主要对比标志，重新建立起一套矿井实用的煤系地层标志层，对矿井生产具有重要的意义。

关键词：标志层；寻找；建立

中图分类号：TU457文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）17-0172-01

1概况

1.1矿井概况

池坪芦坑煤矿位于福建省三明市三元区南东170 ̊，直距约20 km，行政区划属三元区中村乡松阳村、大田县广平镇大吉村管辖。池坪芦坑煤矿于2008年开始基建，2012年8月投产，设计年产量30万 t。现有101、102、103三个采区，其中103采区正在开拓中。目前101采区有+720 m、+690 m、+660 m、+620 m、+580 m、+540 m、+500 m生产区段，102采区有+760 m、+720 m生产区段，103采区+690 m、+660 m开拓区段。矿井目前主要开采童子岩组第三段（P1t3）5#、10#、14#、15#、16#、18#煤层，其中15#、16#为主采煤层。

经101采区、102采区开采揭露，矿井地质构造复杂，小断层极其发育，小层位多，煤层稳定性差，煤岩层难以对比，给矿井生产造成了很大的困难，矿井生产接替紧张。

1.2详查报告煤系地层标志层情况

详查报告认为：二叠系下统童子岩组第三段（P1t3）地层厚度>237 m。由海湾相、泻湖相、湖滨相、湖泊相夹沼泽相、泥炭沼泽相组成的23~25个含煤小旋回。岩性主要为泥质岩，占56.74%；其次为细砂岩，占24.44%；粉砂岩，占13.61%；含煤层煤线30余层，总厚度>12.34 m，含煤系数5.21%，主要可采煤层6层，分别编号为18、16、15、14、10、5号煤层。

地层标志层主要是Ⅰ号标志层：位于18~19号煤层间，由2个小旋回组成，岩性为2层泥岩夹1层细粉砂岩，见1~2层煤层煤线。含丰富的动物化石，主要有：双圆海百合茎、小戟贝、舌形、介形虫及黄铁矿化虫迹等。本标志层厚度约14 m。

2目前矿井煤岩、层对比认识不足的原因

童子岩第三段的煤层对比、标志层论述虽然较为全面，但根据目前井下实际揭露情况，童子岩组第三段（P1t3）地层岩性、岩相变化大，化石保留不全，标志层辩认难度大，给矿区煤、岩层对比带来一定的困难。主要存在以下问题：一是主要含煤地层童子岩组第三段，除了Ⅰ号标志层及辅助标志层外，其余各煤层的之间标志层均末建立，给矿井各煤层的对比造成较大困难。二是矿井从事地质技术工作的工程技术人员大多是新手，缺乏工作经验，对煤系地层特征认识研究不足，给矿井的生产地质工作带来了被动局面。

3采取的主要对策

一是对地质报告的重新认识。要求相关工程技术人员重新对详查报告认真阅览一遍，重点对煤、岩层特征进行加深理解。二是加强现场地质资料的收集。现场地质编录必须及时、准确，参数准确可靠，反映现场的真实情况；三是进行综合分析，寻找标志层。

4煤系地层标志层的建立——煤层主要对比标志

根据井下情况，童子岩组第三段（P1t3）地层岩性、岩相变化大，化石保留不全，标志层辩认难度大，给矿区煤、巖层对比带来一定的困难。煤层的顶底板特征及主要对比标志如下:

Ⅰ号标志层：仍采用详查报告资料，位于童子岩组第三段（P1t3）底部18—19号煤层间，由2个小旋回组成，岩性为2层泥岩夹1层细粉砂岩，见1~2层煤层煤线。动物化石保留不全，主要是双圆海百合茎、小戟贝、舌形、介形虫及黄铁矿化虫迹等，本标志层井下仅有101采区+500 m区段石门揭露，其特征肉眼易于辨别。

5号煤层：位于童子岩组第三段（P1t3）上部的上部，从其底界（10号煤层顶板之上细砂岩）往上第6个小旋回中的煤层。煤层顶板为泥岩，质纯，具水平层理，含较多扁平状菱铁质黄铁矿结核及植物碎屑化石；底板以泥质岩为主，含较多植物茎化石。煤层结构局部复杂，其上下煤层煤线较密集，旋回结构相对不清晰。本煤层井下揭露较少。

10号煤层：位于童子岩组第三段（P1t3）中上部的顶部，从中上部顶界往下第1个旋回中的煤层。煤层顶板泥岩含有大羽羊齿、植物碎屑等化石，底板泥岩含植物根茎化石。10号煤层与其上的5号煤层夹5个岩性旋回，平均间距为64.0 m；与其下的14号煤层间夹3~4个岩性旋回，平均间距41.5 m。102采区+720 m集运巷揭露10号煤层与其之下的14号煤层之间常见有紧密的三个层位，可作为辅助对比标志。

14号煤层：位于童子岩组第三段（P1t3）中下部的顶部，即中上部顶界之下第3个旋回中的煤层。Ⅰ号标志层之上第4个旋回中的煤层。井下揭露顶板含有一细薄层状泥岩，对比相对较为可靠，含少量大羽羊齿、植物碎屑、植物茎等化石及似层状菱铁质黄铁矿结核，底板泥岩含植物根茎化石。14号煤层与其下的15号煤层夹1个岩性旋回，平均间距为30.0 m。101采区+500 m、+540 m石门揭露14、15号煤层之间均夹有两个煤层层位，可作为辅助对比标志。

15号煤层：位于童子岩组第三段（P1t3）中下部的中部，即中上部顶界之下第3个旋回中的煤层。Ⅰ号标志层之上第4个旋回中的煤层。煤层顶板泥岩，质纯，动、植物化石混生，含有舌形贝、黄铁矿化虫迹等到动物化石及栉羊齿、植物碎屑等植物化石，底板泥岩（根土岩发育）含较多植物根茎化石。15号煤层与其下的16号煤层平均间距为14.0 m。本煤层可作为辅助对比标志。101采区+500 m、+540 m石门揭露煤层顶板泥岩，质纯，质软，易垮落。含有舌形贝化石，底板泥岩（根土岩发育），煤层条带状，光亮型，底板之下常有5~6 m坚硬的细砂岩，易于辨认。

16号煤层：位于童子岩组第三段（P1t3）中下部的中部，即中上部顶界之下第4个旋回中的煤层。Ⅰ号标志层之上第3个旋回中的煤层。煤层顶板泥岩含丰富的大羽羊齿、植物碎屑、植物茎等化石及较多菱铁质黄铁矿结核，底板泥岩含植物根茎化石。16号煤层与其下的18号煤层之间夹1个岩性旋回，平均间距为24.0 m。16号煤层底板之下见2层动、植物化石层，上层（即17号煤层顶板）为动、植物化石混生，主要有：大羽羊齿、小戟贝、炭蚌等；下层则含动物化石，主要有：舌形贝、燕海扇及黄铁矿化虫迹等化石，可作为辅助对比标志。101采区+500 m、+540 m石门揭露本煤层均位于15号煤层之下第一个层位，煤层一般为半暗型粉煤，底板泥岩，根土岩发育，易于辨认。

18号煤层：位于童子岩组第三段（P1t3）下部的顶部，即下部顶界之下第1个旋回中的煤层。Ⅰ号标志层之上第1个旋回中的煤层。煤层顶板为泥岩，含海螺、黄铁矿化虫迹等动物化石及栉羊齿等植物化石，底板泥岩含植物根茎化石及黄铁矿结核。18号煤层与第三段底之间夹1~2个岩性旋回，平均间距为16.0 m。目前井下仅有101采区+500 m区段石门揭露，煤层厚度0.1~0.2 m，不可采。

参考文献：

[1] 陈文阶.三明池坪芦坑煤矿采区布置方式探讨[J].能源与环境,2009,(3).