超厚煤层分布与成因模式_胡社荣

0引言从煤炭开采的角度，可采煤层的厚度可分为5个厚度级：煤厚0.3~0.5m 为极薄煤层；0.5~1.3m 为薄煤层；1.3~3.5m 为中厚煤层；3.5~8.0m 为厚煤层；大于8m 的为巨厚煤层[1]。

然而，澳大利亚的吉普斯兰盆地的煤层总厚700多m ，单层煤厚230m ；加拿大哈溪煤田二号露天区煤厚510m ；我国胜利煤田胜利东二号露天煤矿6煤层厚244.7m ，三个煤层在聚煤中心区近于合并，煤层最厚处达320.65m ；我国吐哈盆地沙尔湖坳陷西山窑组总煤厚301m ，单层煤厚217.4m 。

有人将单层煤厚度超过60m 的称之为超厚煤层[2]，也有人将40m 作为超厚煤层的起点[3]。

石炭纪至新近纪，各纪都有煤层厚度超过40m 的超厚煤层发育。

人们从不同的角度对煤层的成因进行研究，特别是对巨厚煤层的成因，提出了多种成因模式。

研究这类超厚煤层的成因，对于盆地内煤炭资源的勘探与开采，乃至于煤田地质学理论与聚煤规律学说皆具有重要的意义。

本文就世界单层煤厚度大于40m 的煤田（矿区）的情况与其成因模式作一简单阐述。

1世界超厚煤层分布自石炭纪以来至新近纪，世界上煤层单层厚度超过40m 的煤田或煤矿区的一些简要情况如表1所示[1～15]。

从超厚煤层的分布规律来看，古近-新近纪是超厚煤层发育最多的时代。

2超厚煤层成因关于煤层的成因，有“原地堆积”和“异地堆积”之说；在解释厚煤层形成的原因时，也经历了含煤地层“旋回说”到运用“层序地层学”解释煤层成因的阶段。

对于厚度大于8m 的巨厚煤层，尤其是煤层单层厚度大于40m 的超厚煤层，其成因研究文献较少。

作者简介：胡社荣，男，教授，中国矿业大学（北京）地球科学与测绘工程学院。

收稿日期：2011-01-05责任编辑：唐锦秀超厚煤层分布与成因模式胡社荣1，蔺丽娜1，2，黄灿1，彭纪超1，陈大野1，郝国强1（1.中国矿业大学，北京100083；2.中国科学院地质地球物理研究所，北京100029）摘要：煤厚的分级主要是从煤炭开采的角度来确定的，大于8m 的厚煤层一概以巨厚煤层来称之。

世界上，煤层总厚最大的是澳大利亚的吉普斯兰盆地，总厚达到700多米；加拿大哈溪煤田二号露天区则为单层煤厚最大的矿区，煤厚达510m ；中国内蒙古自治区胜利煤田胜利东二号露天煤矿，单层(6煤层)厚达244.7m ，总煤厚达320.65m 。

从沉积、层序地层与构造诸角度出发，依据现代泥炭堆积与阴沉木堆积等现象进行厚煤层的成因研究，对异地成煤及一些超厚煤层的成因模式进行了介绍和初步评价。

关键词：超厚煤层；单层煤厚；累计煤层总厚；成因模式中图分类号：P618.11文献标识码：ADistribution and Genetic Model of Extra-thick Coal Seams Hu Sherong 1,Lin Lina 1,2,Huang Can 1,Chen Daye 1and Hao Guoqiang 1(1.China University of Mining and Technology (Beijing),Beijing 100083;2.Institute of Geology and Geophysics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029)Abstr act:Coal thickness gradation is mainly from coal mining point of view,thick coal seams thicker than 8m have a general designation of extra-thick coal seam.The Gippsland Basin in Australia has thickest total thickness of coal seams in the world;it can be 700m more as high.The No.2surface coalmine,Hat Creek coalfield,Canada is the mine area with largest single seam thickness of 510m.The Shengli East No.2surface coalmine,Shengli coalfield,Inner Mongolia,China has single seam (No.6coal seam)thickness of 244.7m,total coal thickness 320.65m.Start from deposition,sequence stratigraphy and structural points of view,based on modern peat and buried wood accumulations carried out thick coal seam genetic study.Finally the paper has introduced and preliminarily assessed allochthonous coal-forming and some extra-thick genetic models.Keywords:extra-thick;single coal seam thickness;accumulated total coal seam thickness;genetic model中国煤炭地质COAL GEOLOGY OF CHINAVol．23No．01Jan ．2010第23卷1期2011年1月文章编号：1674－1803（2011）01－0001－05doi ：10.3969/j.issn.1674-1803.2011.01.01第23卷中国煤炭地质表1超厚煤层煤田资料Table 1Data sheet of extra-thick coal seam coalfields国家煤田或矿区地质时代煤层煤种苏联爱基巴斯杜斯煤田C 1卡拉干达组下部的一个复煤层组，厚180~260m 。

其中有4个煤层，由上而下，一煤平均厚22m ，二煤平均厚32m ，三煤平均厚83~92m ，四煤平均厚16m 。

肥煤、气肥煤法国Cevennes 盆地C 2主煤层（Sans-Nom 煤层）最厚达40m 。

法国Montceau 盆地C 220层煤层，第Ⅰ号煤层最厚达100m 。

苏联通古斯煤田西南部科库伊矿区P 1可采煤层25层，最上部的厚煤层厚度达60~70m 。

气煤（局部达肥煤）苏联齐良宾煤田科尔金矿区T 3矿区南翼浅部煤厚200m ，沿倾向分2层，上层厚50~60m ，下层厚100~150m ，向北煤层分为14-17可采煤层，每层厚1~12m 。

褐煤-烟煤过渡阶段苏联图尔干煤田库什穆隆矿区J 12个含煤组，下部称库什穆隆含煤组，上部称杜兹巴含煤组，共含煤19层，主要煤层是下厚煤层，厚10~50m ，上厚煤层7~30m ，煤层间距10~80m ，均在库什穆隆组内。

褐煤苏联图尔干煤田埃金萨矿区J 1库什穆隆组含15层可采煤层。

南部主要可采的厚煤层，平均厚70m ，向北部分岔成厚5~6m 的煤分层。

厚煤层之下还有3层透镜状的煤，个别地方厚度达15~17m 。

褐煤中国鄂尔多斯盆地华亭砚峡井田J 2延安组4煤层，最厚90.13m ，平均51.5m 。

不粘煤中国鄂尔多斯盆地彬长矿区J 2延安组4煤层，最厚42.24m ，平均25m 。

不粘煤苏联麦库边煤田南翼库利矿区绍普蒂J 2绍普蒂库利含煤亚组有4层煤。

由上而下，一煤厚21~56m （纯煤厚15~40m ），沿倾向煤层分岔并增厚到128m ；二煤近地表厚5~26m （纯煤厚4~17m ），沿倾向分岔并增厚到72m ；三~四煤厚24~40m ；五煤厚3~6m 。

相应各层纯煤厚4~14m 和3~5m 。

褐煤中国吐哈盆地沙尔湖坳陷J 2西山窑组含煤25层，单层煤厚217.4m ，总厚301m 。

褐煤-长焰煤苏联中亚安格连矿区J下煤层结构简单，厚25~30m ，上煤层结构复杂，煤和粘土呈透镜状互层，纯煤厚6~7m 。

整个复杂结构煤层厚40m ，在向斜的东翼和西翼厚度分别达60m 和100m ，南翼减薄到5m 。

褐煤苏联J 2侏罗纪含煤地层分上下2个煤组，特厚煤层位于上煤组，煤厚35~75m （平均厚55m ），结构简单褐煤J 2上煤层厚达57m ，沿走向长30km 。

褐煤J 21层煤，称鲍罗金煤层，厚34~43m ，结构简单褐煤中国胜利煤田胜利东二号露天矿J 3-K 16煤层厚达244.7m ，3个煤层在聚煤中心区近于合并，总的煤层厚度最厚达320.65m 。

褐煤美国泡德河含煤盆地E 1-E 2古新世尤尼恩堡组的一层怀俄达克-安德森煤层，厚15~30m 。

始新世瓦沙溪组的一层希里煤层，局部厚70m 。

褐煤苏联远东比金煤田E 有18层煤，南部一层煤厚70m 。

褐煤中国抚顺煤田E 可采煤层4-6层，主煤层最厚可达195m ，一般55m 左右，单层最厚70m 。

褐煤东德哈勒-莱比锡含煤区E 2下煤层有2个分层，煤层由＜3m 到50m ，上煤层厚25m ，其上还有厚0.5~1.2m 的薄煤层。

褐煤澳大利亚拉特罗布谷含煤区E 22-N 12拉特罗布谷群分3个含煤组。

由下而上为：①特拉拉贡组：含2层煤，下部的二煤最大厚度70m ，上部一煤厚120m ；②莫韦尔组：为1个厚煤层组，最厚230m （有的报道煤厚300m ）；③亚卢恩层：主要煤层厚97m 。

褐煤捷克索科洛夫煤田E 3-N 1煤厚65m,向东北分为3个分层，各厚4~12m 、6m 和20~30m 。

褐煤（烛煤）Cr69%~73%加拿大哈溪煤田E 2一号露天区煤厚150~473m ；二号露天区煤厚510m 。

亚烟煤勘斯克—阿钦斯克煤田伊塔特矿区鲍戈托利矿区鲍罗金矿区澳大利亚格隆达利煤田N 1煤层最厚134m ，平均40m 。

褐煤西德下莱茵煤田N 1最大煤厚在维莱矿区达105m ，向南厚度变薄，向北和西北部分为3层，到荷兰境内尖灭。

褐煤波兰日托夫煤田杜洛夫矿区N 1主要煤层40~70m ，最厚达100m ，延展到东德厚度还有40~60m ，在一些地方其下还有煤层，厚6~30m 。

褐煤南斯拉夫哥伦巴尔煤田N 1煤厚约50m ，有2个分层，各分层厚度20~30m ，向西合并。

褐煤21期国家煤田或矿区地质年代煤层煤种苏联N 1一层煤，厚20～60m ，局部超过100m 。

褐煤N 1有4层煤。

由下而上，一煤厚3m ；二煤为复杂结构煤层，厚达100m （纯煤厚74m ）；三煤由3、12和5m 厚的三个煤分层组成；四煤有3～5个煤分层，厚7～80m 。