石台煤矿5煤沉积环境浅析

武广

摘要：通过石台煤矿5 煤層的厚度、分布、煤岩及煤质等特征的研究，浅析总结了淮北闸河煤田石台煤矿5 煤层的赋存规律，并结合该区二叠纪时沉积环境的演化历史，对5 煤的形成过程及特征进行了一定的分析与探讨。

关键词：二叠纪;煤层;沉积环境

1.    引言

淮北闸河煤田位于安徽省北部华北地台东南缘，面积约250Km2，含煤地层总厚大于1300m，石炭、二叠系含煤岩系中含煤24～32层，其中山西组和下石盒子组为主要含煤段，二叠纪时为以河流作用为主的建设性河控浅水三角洲沉积环境。

2.    矿井概述

石台煤矿位于闸河煤田中部，距安徽省淮北市约15km，于1976年 2

月1 日正式投产，矿井设计能力为60万吨/年，距今已开采44年。石台煤矿南北长约3.3～7.5km，东西宽约2.0～4.9km，面积18.44km2，南邻淮北双龙矿业有限责任公司、西接岱河煤矿和房庄煤矿，东接金石公司煤矿，北与窦庄煤矿相邻。本矿有3、5、6等 3层可采煤层，开采深度：-45～-800m标高。

3.    煤层层位、特征、厚度

3.1  、3煤层

该煤层为矿井内主要可采煤层，位于下石盒子组下部，（K2）铝质泥岩之上25～35m，一般30m左右，煤层厚0～7.72m，平均煤厚3.12m，煤层结构复杂，含0～3层夹矸，厚0.05～1.30m，平均0.15m，为全区大部可采较稳定的中厚煤层。

3.2  、5煤层

5 煤层位于K2之上13m左右，主要分布于矿井东北部、西南部和东部。煤厚0～3.24m，平均0.37m，煤层结构简单，顶板为厚层中、细砂岩或具泥质条带的细砂岩，底板为泥岩。由于古河流冲刷，使5 煤层变薄或尖灭。属不稳定零星可采之薄煤层。

3.3  、6煤层

6 煤层位于山西组中部，K1灰岩之上55～65m，一般60m，主要分布于矿井的西南部，其次是矿井北部，煤层厚0～2.38m，平均0.43m，煤层结构简单，顶板为中厚层的中、细粒砂岩，底板为具缓波状层理的条带状砂岩。属不稳定零星可采的薄煤层。

4.    5煤层沉积环境分析

淮北闸河煤田为一轴向北北东东复向斜，在平面上以杨庄地堑和丁里岩体为界，将矿区分割成北部、中部（朔里、石台、岱河、双龙井田）、南部（相城、朱庄、杨庄井田）三个区域。

4.1  周边矿井5 煤情况对比

双龙公司5 煤层下距K2层 25m左右，上距4 煤层平均15.1m，平均厚度为2.48m;朱庄煤矿5 煤层位于K2之上15m左右，煤厚平均2.44m;杨庄煤矿5 煤层上距4 煤层平均10m，下距6 煤平均86m，煤厚平均2.97m;朔里煤矿5 煤层上距4 煤平均8.6m，下距6 煤平均100.6m，煤厚平均2.97m;石台煤矿5 煤层上距3 煤层平均24m，下距6 煤平均101.2m，煤厚平均0.37m。

从对比可以看出各矿5 煤层层间距基本一致，除石台之外矿井5 煤层沉积正常，均为主要可采煤层，石台5 煤层沉积环境较差，造成5 煤层厚度变化较大。

4.2  本矿井5 煤层层间距对比

5煤层主要分布于矿井东北部、西南部和东部，石台煤矿浅部至-550m，距3 煤层层间距4.92～28m，平均24m，从-550m至深部逐渐减小，局部与3 煤层合并，此现象在Ⅲ2采区较为明显，在Ⅲ2采区-600m以下为3、5煤层沉积合并区（详见图5-1、5-2、5-3）。

4.3  5煤层顶底板岩性特征

5煤层顶板为厚层状中粒、细粒砂岩，波状或脉状层理，平均厚10.0m;局部具泥质条带的细砂岩，底板为泥岩，平均厚6.2m。实揭古河流冲刷带岩性为灰白色粗粒砂岩，分选性、磨圆度较差。

4.4  沉积构造

5煤层顶板砂岩，波状或脉状层理，具由强水动力条件和静水条件交替变化的三角洲前缘的沉积特征，在垂直层序上由下向上逐渐变细，反映了水动力条件总体较弱，属三角洲平原上盆地充填沉积。

4.5  沉积环境分析

从大的区域来说闸河煤田以早二叠世晚期为主要聚煤期，以河流作用为主的建设性河控浅水三角洲沉积环境。闸河煤田周边山体均为石灰岩，显示前期为深海沉积环境，煤系地层中普遍存在的高岭土（K2），是酸性介质条件下三角洲平原上盆地沉积物，它代表了较大规模的海退过程。通过对周边矿井和石台煤矿的地层对比分析，石台煤矿5 煤层在沉积时为滨海相的三角洲前缘沉积环境，而朔里、朱庄、双龙、杨庄等为三角洲盆地沉积环境。随后在3 煤层的聚煤期地层沉降加快变成三角洲盆地沉积环境。

参考文献：

[1]   刘文中.淮北闸河矿区二叠系含煤地层沉积环境分析.中国煤田地质，1996年第3 期

[2]   吴文金.淮北闸河矿区二叠系煤层特征的研究.北京地质，2000年第2 期