[发明专利]一种用水体变化曲线测定煤层状态的方法

摘要

本发明属于煤地质勘探技术领域，涉及一种煤层形成的水体变化曲线绘制方法，先对不同宏观煤岩组分或夹矸岩性进行编号，再确定绘制煤层形成水体变化曲线的比例尺，按照各分层统计的厚度从下往上绘制地层剖面或者煤层柱状剖面；然后绘制煤层形成的水体变化曲线，按照煤层形成水体曲线特征，寻找突变点并进行标注，结合煤层形成水体变化过程对煤层形成环境进行描述解释；其工艺简单，操作方便，丰富了多层煤或含有多种类型夹矸的煤层形成时水体变化分析曲线的绘制思路与方法，能更准确的恢复和分析各类煤层形成的沉积环境。

主权项

1.一种用水体变化曲线测定煤层状态的方法，其特征在于能够通过煤的宏观煤岩组分分析研究泥炭沼泽类型并确定古泥炭沼泽水位变化，具体步骤为：(1)、宏观煤岩组分和夹矸岩性的识别，在井下或者钻孔中对煤岩组分和夹矸岩性进行肉眼观察，确定同一煤层自下而上宏观煤岩组分类型或夹矸种类，同时测量并记录不同组分的分层厚度；(2)、对不同宏观煤岩组分或夹矸岩性进行编号，按照不同水深形成不同煤岩类型和夹矸岩性特点，从形成于水浅的组分开始编号，形成于水体越深的宏观煤岩组分或夹矸，其编号的数值越大，根据煤中常出现的夹矸类型结合煤地质基础，确定10种岩石或煤岩组分编号，其中编号1‑10分别代表黏土岩或古土壤、中粗砂岩、丝煤、镜煤、亮煤、暗煤、油页岩、炭质泥页岩或粉砂岩、灰岩、页岩或无机沉积；(3)、确定绘制煤层形成水体变化曲线的比例尺，按照各分层统计的厚度从下往上绘制地层剖面或者煤层柱状剖面；(4)、绘制煤层形成的水体变化曲线：a、单层内曲线的起始点和终止点的绘制：先确定本层起始点，如果上分层比本层水浅，从本层底线开始绘制；如果上分层比本层水深，则从本层顶线画起；再确定本层终止点，如果上分层的上部层比上分层水深，则绘至上分层的顶线；如果上分层的上部层比第二层水浅，则绘至上分层的底线；b、层与层之间的曲线绘制：相邻层之间会出现岩性或煤岩类型的跨越或突变，绘制曲线时按照下列原则绘制：①如果下分层比本层水体深，且岩性或煤岩类型呈现突变，绘制下分层和本层水体曲线时采用均变的思想；②如果下分层比本层水体浅，且岩性或煤岩类型呈现突变，在绘制本层和下分层水体变化曲线时，下分层应该从顶线绘制到其底线，然后直线突变绘制到本层顶线或底线；③如果下分层比本层水浅，且岩性或煤岩类型呈现渐变，绘制出两种类型曲线，第一种类型是水体连续变深的过程；第二种类型为缓慢变深过程中，层位出现变浅层位，则由变浅层顶线直线划到变深层位顶线，然后呈现缓慢变深过程；(5)、按照煤层形成水体曲线特征，找出水平线上的突变点并进行标注，结合煤层形成水体变化过程对煤层形成环境进行确定，对煤层形成环境确定为变浅、变深和构造沉降变深，其中变浅主要代表泥炭沼泽水体缓慢被淤浅，变深代表长时间的泥炭沼泽相对缓慢的沉降造成水体逐渐加深过程，构造沉降变深代表泥炭沼泽短时间内发生相对构造沉降而造成水体突发变深，准确的恢复和分析各类煤层形成的沉积环境；其原理为：煤层形成的水体变化曲线反映煤层形成过程中沼泽基底沉降速度的变化和环境特征，煤层及夹层能细化成多种煤岩组分和岩层，这些岩层在形成时期水体深度不同，黏土岩或古土壤在暴露或干旱的条件下形成，中粗砂岩在较浅的急流条件下形成，丝煤在沉降速度缓慢并经受氧化作用影响的微暴漏浅水条件下形成，镜煤和亮煤在稳定的浅水缺氧条件下形成，亮煤较镜煤水体更深，包括分流间湾、河漫湖泊环境，暗煤在滨湖、洪水期的分流间湾与河漫湖泊较深水条件下形成，油页岩在较稳定的湖沼、浅湖或深湖水体环境下形成，炭质泥页岩或粉砂岩则是在深水环境下形成，灰岩在滨浅海环境下形成，页岩或无机沉积在深湖、深海半深海环境下形成，通过对宏观煤岩组分分析研究泥炭沼泽类型进一步确定古泥炭沼泽水位变化，实现对煤层状态的测定。