黔西新田煤矿煤层气资源潜力评价

2018-10-21 04:14李康李彦龙陈基瑜吴圣
中国化工贸易·中旬刊 2018年10期

李康 李彦龙 陈基瑜 吴圣

摘 要:通过对黔西县煤矿地质资料搜集,重点对新田煤矿的区域构造、区域地层、煤层特征、煤层气保存条件、煤层气含量进行了评价研究,利用体积法公式计算出新田煤矿煤层气资源量,认为新田煤矿煤层气勘探开发潜力巨大。

关键词:黔西县;新田煤矿;煤层含气性;资源潜力评价

黔西向斜位于毕节市黔西县面积为854km2,做过煤田地质勘探的是定新勘查区,面积为210km2。新田煤矿位于定新勘查区的中央,其煤矿探矿权的面积为35.87km2,新田煤矿(一期)采矿权的面积为9.76km2。《贵州省能源发展“十三五”规划》中专栏9中,将黔西纳入5个1亿立方米级煤层气(煤矿瓦斯)抽采规模化矿区,通过前期对黔西向斜的资料搜集,认为新田煤矿是最具煤层气开发的区块。

1 工区概况

新田煤矿位于毕节市黔西县北部,直距黔西县城15km,交通较便利。定新勘查区属于整装勘查钻孔,定新勘查区(除新田)钻孔31个,缺钻孔柱状图;新田煤矿内数据相对详实新田煤矿的钻孔43个,勘探线12条。

2 煤层气地质综合评价

2.1 区域构造特征

黔西向斜定新勘查区发育断层27条,以正断层为主,断层走向北东-南西向,规模较大的断层有F2、F11、F16、F22等。定新勘查区外发育多个次级向斜及背斜。主应力方向北西-南东向,主要由2条相向的正断层切抬升形成的新田背斜(白岩坡背斜),背斜有利于煤层气的运移及聚集。F16断层伴生多条次级北西-南东向的断层。

2.2 区域地层特征

新田煤矿内地层由老至新有中二叠统茅口组,上二叠统龙潭组、长兴组,下三叠统夜郎组、茅草铺组,中三叠统松子坎组、狮子山组及第四系。

2.3 煤层特征

勘查区内龙潭组含煤地层平均130m,煤层总厚9.52-22.32m,平均14.18m,含煤系数10.76%。含可采或大部可采煤层7层,累计9.40m,主力煤层C4、C9。C4煤层的厚度在0.7-5.83m,平均厚2.70m,C9煤层的厚度煤厚0.85-4.66m,平均厚2.16m。C4+C5+C8+C9四层煤厚2.88-9.08m,平均厚6.15m。新田煤矿内主力煤层M9埋深主要分布在363-700m,平均为465m,均在1000m以浅,保存条件较好,在断层附近煤层埋深变化较大。

煤岩类型以半亮型为主,少量半暗~半亮型煤及光亮~半亮型煤;煤岩显微以镜质组为主,平均含量为 90.8%,其次为惰质组,平均含量9.2%;镜煤最大反射率为 3.75%~4.69%,平均为 4.17%,处于无烟煤阶段;煤芯一般呈柱状、块状或碎粒状,硬度较大。4号煤层,有少量钻孔呈粉状,或具粉状夹层。

2.4 煤层气保存条件

新田煤矿以高山地表为主,平地较少,高程为1250-1400m之间,落差平均在60m左右,无明显剥蚀面,以茅草铺组灰岩及夜郎组九级滩段沙泥岩出露,地表保存条件较好。长兴组属层间裂隙含水层,富水性弱,盖层封闭性较好;龙潭组为裂隙含水层,含水性弱,保存条件好。

2.5 煤层气含气量

煤矿内主要可采煤层(4、9号),高含气量区域分布在新田煤矿白岩坡背斜西翼(308钻孔)、岩头上向斜核部(J202-J301-404)含气量均在25 m3/t以上,最高达32 m3/t左右(308孔);J202、J302、J301、702有等温吸附实验数据,显示PL(兰氏压力为)0.84-1.50MPa,平均1.2MPa;VL(蘭氏体积)平均29-35m3/t,平均32m3/t,其中在1401巷道4号煤样品的PL为0.84 MPa,VL为29.25 m3/t,1401巷道9号煤样品的PL为1.50 MPa,VL为35.01 m3/t;在富气区饱和度(J308)平均近70%。

3 煤层气资源评价

在厚度埋深有利区的基础上综合含气量、煤体结构、灰分得出,根据体积法:Ⅰ类有利区11km2,其中北部有利区为10.4km2,南部为0.6km2;Ⅱ类有利区1.5km2,其中西部为0.8km2,东部0.7km2;按平均资源丰度2.24×108m3/km2、1.2×108m3/km2,可采资源量为26.44×108m3。

4 结论

新田煤矿为一个低幅度(角度5-7°)背斜,构造相对简单,有利于煤层气的运移聚集,资源量丰富,约为26亿立方米。新田煤矿内埋藏较浅,盖层为弱含水,地表条件较好,有利于煤层气的保存。新田煤矿煤层埋藏适中、构造稳定、厚度较大、镜质组含量高、灰分低、煤体结构较好、含气量较高、临储比高,具有高产的潜力。

参考文献:

[1]高弟,秦勇,易同生.论贵州煤层气特点与勘探开发战略[J].中国煤炭地质,2009,21(3):20-23.

[2]徐彬彬,何明德.贵州煤田地质志[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003:208-209.

[3]徐其祥,刘英振,杨炳涛.新田煤矿4#煤层瓦斯赋存规律及主控因素分析[J].中州煤炭,2012,198(6):104-105.