平頂山斷隆煤層氣地質

平頂山勘探區位於南華北盆地西部的平頂山斷隆(平頂山隱伏帶)。平頂山斷隆是華北石炭紀-二疊紀含煤盆地晚期構造運動劃分的殘留盆地(片)，其上被中、新生代沈積蓋層所覆蓋。煤炭勘探探明為北西向復式向斜構造，西部出露石炭、二疊系含煤地層，斷裂切割難以圈閉石炭、二疊系地層，復式向斜構造較為復雜。平頂山勘探區位於復式向斜的中南部，勘探區塊為壹北西向寬緩向斜。北西向的李口向斜與靈武山向斜之間有壹白石溝背斜，發育北西向和北東向的高角度正斷層。含煤地層為上石炭統太原組和下二疊統山西組，含煤40余層，厚度大於20 m，其中山西組2-1煤最發育，厚度大，分布穩定，為主要煤層，其次為上石河組4煤。2-1煤層厚0.69~9.06米，壹般厚3 ~ 6米。為低灰分的亮、半亮煤，南部為14.2% ~ 18.05%，北部為11.00% ~ 65438。煤巖為肥煤、焦煤至瘦煤，煤階從向斜翼部向核心部遞增。煤層瓦斯含量較高，壹般為6 ~ 12m3/t，最高為15.52 m3/t，隨煤層埋深的增加而增加。推測向斜巖心含氣量可達9 m3/t以上..根據礦井露頭和鉆孔巖心觀察，煤層劈理發育，褶皺軸和斷層附近發育外源性裂隙，煤層滲透性可能較好。勘查區面積650 km2，預計2-1煤煤層氣資源量達400×108m3。區內斜巖心面積約180 km2，2-1煤厚3-7m，埋深700-1000m，含氣量8-10m3/t，具有壹定的煤層氣勘探前景。

在平頂山斷隆(隱蔽帶)鉆探的平頂山1、2煤層氣探井取得了初步勘探成果，可供參考。平煤煤礦1井在655.87~848.60 m區間內，遇到8號、9號、10煤層和1-5煤層；平煤二井在693.48~698.69 m鉆遇兩層厚度小於0.5 m的薄煤層，在777.98 ~ 972.24 m鉆遇58、9、10煤和15、16、17煤層，根據煤巖測試分析，58煤揮發分為19.649號煤和10號煤的揮發分為15.82% ~ 29.36%，固定碳為36.90% ~ 56.84%，灰分為16.98% ~ 47.28%。1-5煤含揮發分16.53% ~ 24.89%，固定碳57.05% ~ 70.02%，灰分12.60% ~ 24.89%。15煤含揮發分23.41% ~ 24.34%，固定碳65.12% ~ 67.76%，灰分8.82% ~ 10.54%。煤16和17的揮發分為16.77% ~ 21.60%，固定碳為39.17% ~ 65.57%，灰分為12.84% ~ 14.77。根據煤巖顯微組分分析，58煤的鏡質組和半鏡質組含量為77.18% ~ 85.8%，絹雲母含量為14.2% ~ 22.4%，幾丁質含量為0 ~ 0.5%。E 9煤和10煤的鏡質組和半鏡質組含量為69.8% ~ 87.0%，絲毛煤為12.3% ~ 29.7%，殼質煤為0.5% ~ 1.2%。2號和4號煤的鏡質組和半鏡質組含量為84.1% ~ 91.4%，絲滑質含量為8.6% ~ 15.9%。15煤的鏡質組和半鏡質組含量為82.4% ~ 92.5%，絹雲母含量為7.3% ~ 17.7%，殼質含量為0 ~ 0.2%。16、17煤的鏡質組和半鏡質組含量為62.2% ~ 85.4%，絹雲母13.3% ~ 37.3%，殼質0 ~ 1.3%。上述煤組的顯微組分主要是鏡質組和半鏡質組。E8煤的鏡質組反射率為1.24% ~ 1.35%，E8煤為10，1.25% ~ 1.32%，E2煤為1.49%，E4煤為65439%。

通過對平煤1井和平煤2井煤巖含氣量的測定，得出E8煤含氣量為4.66 ~ 12.40m3/t，平煤1井E9煤含氣量為6.88 ~ 9.79m3/t，平煤2井E9煤和10煤含氣量為3.14。平煤2井1-4煤8.35 ~ 9.66m3/t，1煤5.43 m3/t，15煤6.00 ~ 7.92m3/t，16、17煤3.29。據平頂山煤礦1井瓦斯分析，8、9號煤CH4含量為95.2% ~ 99.6%，無煙煤CH4含量高90%，低40% ~ 80%。根據平頂山二井的氣體分析，45%樣品的CH4含量為60% ~ 90%，50%樣品的CH4含量為20% ~ 60%。根據煤巖等溫吸附，煤的朗繆爾體積為20.98 ~ 25.67cm3/g，朗繆爾壓力為1.77 ~ 3.18mpa，臨界壓力為0.91 ~ 1.653 MPa:e9，10煤的朗體積為18.44 ~ 18.53 MPa2、4號煤的蘭金體積為25.39 cm3/g，蘭金壓力為1.63 ~ 1.87 MPa，臨界壓力為0.934 MPa。15、16和17煤的煤級體積為25.48 ~ 26.88cm3/g，煤級壓力為3.16 ~ 3.70mpa，臨界壓力為0.750 ~ 1.570mpa..

參考《中國煤層氣盆地圖集》、《平頂山向斜構造輪廓圖》、《平頂山向斜煤層氣探井分布圖》、《平頂山向斜下二疊統山西組煤層厚度圖》、《平頂山向斜下二疊統E煤層厚度圖》、《平頂山向斜下二疊統D煤層厚度圖》、《平頂山向斜下二疊統A、E、D煤層累計厚度圖》。平頂山向斜下二疊統山西組煤巖變質程度圖，平頂山向斜下二疊統山西組甲烷含量圖，平頂山向斜下石盒子組戊烷甲烷含量圖，平煤1井戊烷等溫吸附曲線，平煤1井戊烷等溫吸附曲線。