煤炭科学技术

作者：孙长彦, 杨宗楠, 杨恒,

关键词：震积岩, 煤系气, 地质勘探, 西山煤田,

太原市西山煤田山西组地质勘探历程较早，但煤层气勘探开发起步较晚，虽然近年来投产的煤层气井不断增加，但整体产气量并不理想。西山煤田山西组2煤顶板、3煤顶板和1煤底板分别发育有3层震积岩，为查明震积岩特征及其煤系气勘探开发意义，开展了露头系统观测和室内测试分析。结果表明：①山西组共识别出同沉积断裂层、震积角砾岩、阶梯状小断层、震褶岩、液化均一层、球枕状构造、泄水构造、生物逃逸构造等8种震积构造，3层震积岩具有不同的垂向序列；②早二叠世晚期频发的地震事件对泥炭沼泽演化具有抑制作用，主要表现为破坏了地壳沉降速率和泥炭堆积速率的平衡，使得泥炭沼泽的可容纳空间减少，由此造成了泥炭沼泽的消亡，地震事件是造成山西组煤层相对较薄且分布极不稳定的主因；③2煤顶板震积岩形成于泥炭沼泽演化末期，总有机碳含量为1.22%～13.73%，平均为4.51%，是较好的烃源岩；孔隙度为2.53%～7.81%，平均为4.22%，地震作用形成的阶梯状小断层、震积角砾岩等构造增大了泥页岩的孔隙度，为煤系气的赋存提供了空间，为其运移提供了通道；脆性矿物含量为32.1%～75.9%，平均50.6%，震积岩可改造性较强；④在煤系气开发中，2煤可与顶板震积岩联合改造，这种联合改造可充分利用煤层的气资源优势和震积岩的可改造优势，突破以往在煤层中建立流态运移产出通道的技术瓶颈。

来源：2021年第9期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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