宁南煤田地质特点及勘探历史-煤炭资源潜力预测

（一）煤田概况

1.地理概况

煤田位于宁夏的南部，主要分布在固原市的原州区和彭阳县，含煤面积770.76km2。银川—平凉公路、宝中铁路从煤田的西侧通过，兰州—宜川国道横贯煤田东西，区内有公路相通。煤田为低山丘陵，是典型的黄土高原地貌，水土流失严重，雨季集中。主要河流为清水河，以云雾山脉为分水岭，东侧发育的水系向东及南汇入泾河最后流入黄河，西侧发育水系汇入清水河向北流入黄河。煤田分王洼矿区和炭山矿区及外围预测区。

2.煤田地层

煤田大部被第四系覆盖，出露地层主要分布在云雾山及冲沟中。出露地层由老至新有新元古界青白口系黄旗口组（Qbh）、王全口组（Qbw），震旦系正目观组（Zz）；早古生界寒武系、奥陶系（O）；晚古生界石炭系上统太原组（CPt），二叠系下统山西组（P1s）、下石盒子组（P2x），上统上石盒子组（P3sh）；中生界三叠系（T），侏罗系中统延安组（J2y）、直罗组（J2z），上统安定组（J3a），白垩系下保安群（K1b）、六盘山群（K1l）；新生界古近系（E）、新近系（N）、第四系（Q）。

3.煤田构造

本区构造处鄂尔多斯西缘南北向构造带的南段，发育有青铜峡—固原断裂、韦州—安国断裂、青龙山—平凉断裂、阿色浪—车道大断裂，其间夹持着沙井子逆冲块、罗洼逆冲块、蟠龙逆冲块，各个逆冲块都呈东部抬起向西倾伏，其中有次级断块和共生褶曲，有些褶曲还发生倒转，如银洞子沟向斜西翼因受青龙山—平凉断裂活动的影响而发生倒转。

4.含煤地层及煤层

煤田含煤地层有晚古生代的石炭二叠系地层，主要分布在银洞子王洼一带，只有个别钻孔揭露。太原组地层厚196.01m，含煤13层，煤层总厚42.32m，可采12层，可采平均总厚41.79m，可采含煤系数21.3%。山西组地层厚86.29m，含煤5层，煤层总厚平均2.73m，可采1层，可采总厚0.46～3.76m。

中生代含煤地层为侏罗系延安组，主要分布在炭山及王洼地区一带。炭山煤系基地为青白口系地层，揭露最大厚度323m，含煤28层，总厚26.73m，以薄煤层居多，其中可采及局部可采的共9层，平均总厚16.45m，含煤系数2.7%。王洼矿区延安组煤系在银洞子厚263m，向南至王洼详查区146m，不整合在三叠系、太原组、奥陶系地层上。银洞子区含可采及局部可采6层，可采总厚25.53m，可采含煤系数9.7%，向南变至5～6层，可采平均总厚22.77m，含煤系15.6%，各煤层均在西部边缘变薄至尖灭。

5.主要煤质特征及煤变质特点

炭山区各煤层的挥发分均大于37%，煤层灰分普遍较高，硫分为中硫，含油率一般为7.24%～12.7%，属低变质阶段的长焰煤。王洼矿区各煤层的挥发为35.05%～40.72%，灰分一般为11.68%～20.27%，硫分为1.15～2.77，属低变质阶段的长焰煤及不粘煤，挥发分有随埋深递减的趋势。煤的化学活性较好，在900℃～1100℃时，化学活性变化为49%～92%。

（二）预测结果

宁南煤田共分3个预测区，是侏罗延安组含煤地层。预测面积为491.04km2，资源量为822008万吨，详见表6-2-8、表6-2-9，预测煤类为长焰煤和不粘煤。分埋深600m以浅为31488万吨，600～1000m为20744万吨，1000～1500m为93826万吨，1500～2000m为675950万吨。预测可靠的资源量72983万吨，可能级资源量653366万吨，推测级资源量95659万吨。次有利的资源量72983万吨，不利的资源量749025万吨。

王洼深部预测区属潜在资源开发利用优度为良等（B），作为后备资源区，在开发条件成熟时，可对该区域进行勘查。炭山预测区周围地区资源缺乏，为促进当地经济发展，也可优先对该区进行勘查。

草庙深部预测区属潜在资源开发利用优度为差等（C），煤层埋藏深度深，是王洼矿区的后备资源区。

表6-2-8　宁南煤田煤炭预测资源量汇总表

表6-2-9　宁南煤田煤炭预测资源量分类汇总表

（三）各预测区特征

1.炭山西部预测区

炭山矿区位于固原市东北部山区，面积30余平方公里。沟谷发育，地形复杂，交通不便，具黄土高原特征。炭山西部预测区位于炭山矿区的西部。东以石岘子东侧断裂为界，北至炭洞沟北部断层为界，西部以青铜峡—固原大断裂为界，预测面积47.88km2，见图6-2-10。

图6-2-10　宁南煤田炭山、王洼矿区预测区位置示意图

1956年，甘肃工业厅勘探队在炭山地区进行了踏勘及全面普查工作。并在秦家窑背斜西翼中部开展了找煤勘探，施工钻孔7个，进尺1478m，于1958年8月提出炭山地区的详细普查报告，获得储量0.46亿吨。但报告未被批准。1959年10月至1961年底，宁夏综合地质队宁南地质队在炭山地区约40km2的范围内，进行了详细普查勘探，共施工钻孔37个，进尺13557m。于1962年2月提交《炭山煤矿区详细普查报告》，获普查储量2956.3万吨。1964年7月，经宁夏综合地质大队审查认为：不能满足详细普查（普查勘探）报告的精度要求，应降为初步普查（找煤）报告，储量降级为D级储量。

炭山矿区构造中等，次一级褶皱及断裂均较发育，南部较北部复杂。

含煤地层为中侏罗世延安组，含可采及局部可采煤层9层，平均总厚16.03m，含煤系数2.7%。主要构造为一走向近南北的背斜，次级褶皱与断裂均较发育，构造复杂。煤质低—富灰、低硫、低磷、富油矿，煤种以长焰煤为主，少量气煤。水文地质条件简单。(www.xing528.com)

预测区只进行过1∶20万的区域地质测量。东部的炭山矿区进行过普查及勘探。预测区含煤地层为延安组，依据炭山矿区资料，确定为推测区，预测采用煤厚16m，根据以上资料，确定本预测区的构造复杂程度为中等，煤层稳定程度为较稳定，采用校正系数0.70。预测煤类为长焰煤，预测资源量95659万吨，分埋深600m以浅预测资源量为31488万吨，600～1000m预测资源量为20744万吨，1000～1500m预测资源量为20843万吨，1500～2000m预测资源量为22584万吨。

该预测区属开发不利的推测级的预测资源量，潜在资源开发利用优度划分为差等（C）。因为该地区资源缺乏，为促进当地经济发展，应优先对该预测区进行勘查。

2.王洼深部预测区

位于彭阳县的王洼一带，南部和西部以王洼北部详查、王洼煤矿扩大延伸勘探及南部详查东边界为界，东部和北部以草庙勘探区的西边界为界，预测面积26.21km2，见图6-2-10。

1970年进行普查找煤工作，并在预测区做过物探工作，提交有《宁夏南部固原地区1970年普查找煤工作总结》。1971年在王洼、银洞子一带进行了普查、详查、精查及勘探工作，并提出各级勘探的地质报告。1975年由石油部门对该区做了大量的物探工作，并提交有《陕甘宁盆地西缘沙井子断褶带构造研究报告》，对该区的构造形态及煤系地层、含煤性变化及煤质均有了解。2006年6月开始，在王洼一矿、王洼二矿的东部进行了王洼矿区扩大延伸勘探，并提交了勘探报告。2009年开始，在王洼矿区北部进行了王洼北部详查项目，并提交了详查报告。

王洼矿区由走向NNE或近SN向的褶皱及与之相伴的断层组成。北部以褶皱为主，断层稀少，向南断层发育破坏了褶曲的完整性。矿区因紧靠“古脊梁”，构造运动较强烈，故断层褶曲均有发育，各地层产状及厚度因构造运动之不同，亦均有所变化。其倾角自上而下变化为：白垩系一般3°～5°；侏罗系一般8°～15°；三叠系一般大于30°；石炭系及其以下地层一般介于30°～40°，全部地层靠近断、褶构造附近。其走向一般近南北或北北西至北西向。

延安组煤系是本区的主要含煤地层。依据北部详查、王洼矿区扩大延伸的勘探资料、草庙勘查区的勘查资料，延安组地层共含编号煤层十余层，勘查区内延安组含煤地层平均总厚度196.30m，含编号煤层14层，平均总厚度26.42m，含煤系数为13.64%。全区可采煤层2层（5、8），大部可采煤层2层（1、9），局部可采煤层3层（1-2、5下、8-2）、不可采煤层7层（1-3、4、6、8上、8-3、9下、10）。可采煤层平均总厚度25.42m，可采含煤系数12.95%。煤质以不粘煤为主。

预测采用煤层厚度25.42m，预测面积26.21km2，预测级别为可靠级。根据资料，确定本预测区的构造复杂程度为简单，煤层稳定程度为稳定，采用校正系数0.80。预测资源量72983万吨。预测煤类为不粘煤，分埋深1000～1500m为72983万吨。

该预测区属开发次有利的可靠级的预测资源量，潜在资源开发利用优度划分为良等（B），属后备资源区。

从资源本身来讲，王洼矿区具有较好的开发意义，但受所处地理条件限制，只能以公路运输为主。作为民用，具有较好的环保意义，可减少对植被的破坏，防止水土的严重流失。从煤质特点上讲，可利用其较高化学活性的特点，进行煤炭深加工利用，促进当地的经济发展。本区资源丰富，煤质较优，对预测区进行系统的勘查，开发潜力较大。

3.草庙深部预测区

草庙勘查区位于宁夏回族自治区彭阳县草庙地区，西距宁夏固原市40km，西南距彭阳县约21km，北临甘肃省环县。行政区划属彭阳县草庙乡、王洼镇、罗洼乡、冯庄乡及小岔乡。

国道G309横贯勘查区南部，经国道向西约60km可抵达固原市，向东230km可到达甘肃省西峰市。S203省道沿勘查区西侧经过，向北可到达太阳山开发区、吴忠市、银川市；向南约35km可至彭阳县城。勘查区内乡、镇间有柏油公路相通，村与村之间有简易公路相连。另外，宝（鸡）中（卫）铁路自工作区西部通过，勘查区交通整体较方便。

草庙预测区位于彭阳县的草庙勘查区以东，西边界为草庙普查区东边界，北、东为甘（肃）宁（夏）省界，南为推测的侏罗系中统延安组地层沉积缺失边界，预测面积416.95km2，见图6-2-10。

1961年以来，多家地质单位先后在勘查区及其外围开展了区域地质普查、水文地质普查、石油地质普查工作和煤田预测研究工作，针对煤等固体矿产的勘查工作主要集中在勘查区西邻的王洼矿区。

1975年以来由石油部门对该区做了大量的物探工作，并提交有《陕甘宁盆地西缘沙井子断褶带构造研究报告》，对该区的构造形态及煤系地层、含煤性变化及煤质均有了解。从2006年开始，石油部门在冯庄、孟塬一带施工石油钻孔，钻孔终孔深度在2000m左右，见煤深度1900m左右。

1960～1961年宁夏地质局区域地质测量队进行1∶20万《固原幅》区域地质测量，对勘查区内地层、构造划分较细，为勘查区内煤炭普查专项地质工作提供了地质依据。2009年4月，宁夏地质调查院完成提交了《宁夏彭阳县草庙地区煤炭普查报告》。

草庙勘查区内含煤地层为侏罗系延安组，平均总厚度292.05m，煤层平均厚度15.19m，含煤系数为5.20%。含编号煤层10层，全区可采煤层2层，局部可采煤层4层、不可采煤层4层。可采煤层平均总厚度14.30m，可采含煤系数4.89%。预测区内有石油钻孔揭露煤层，从平面分布上，北部及中部含煤性较好，南部、西部变薄。煤质以低至中灰、中至富硫的长焰煤、不粘煤为主体。煤变质随埋深的变化而变化，据资料推测，1000～2000m以不粘煤为主。

预测区采用煤层厚度14.30m，预测面积416.95km2，预测级别为可能级，预测煤类为不粘煤。根据资料，确定本预测区的构造复杂程度为简单，煤层稳定程度为稳定，采用校正系数0.80。预测资源量653366万吨。分埋深1500～2000m预测资源量为653366万吨。

该预测区属开发不利的可能级的预测资源量，潜在资源开发利用优度划分为差等（C），属后备资源区。