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第二节 煤及煤层气

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山东省是全国主要产煤省份之一,境内含煤地层分布广泛,生成时代各异。全省含煤面积约4. 8万平方千米,占全省土地面积的近三分之一。 全省17市有13个市赋存煤炭资源,主要集中在济宁、枣庄、菏泽3市和 黄河以北地区,探明资源储量约占全省的70%。至2005年底,山东已探 明煤田及零星含煤区约6900平方千米,矿区304处,探明煤炭资源储量 298.82亿吨,保有资源储量269.02亿吨,资源储量居全国第七位。全省有陶枣、韩台、官桥、滕县、兖州、济宁、肥城、汶上-宁阳、新汶、淄博、章丘、临沂、沂源、莱芜、坊子、五图、龙口、巨野、黄河北、阳谷-茌平、单县、金乡、曹县煤田和五井、朱刘店、岐山、洪沟、莒县、八里屯煤矿点。其中,陶枣、官桥、兖州、临沂、沂源、肥城、坊子、五图 8个煤田和五井、朱刘店、岐山、洪沟、莒县、八里屯6个煤矿点勘探工作基本完成,探明资源储量已被开釆,在建矿井全部利用。20世纪80年代发现的巨野和阳谷-茌平煤田,部分地段可达详查程度,巨野煤田已建开发矿井;韩台、滕县、济宁、汶上-宁阳、新汶、莱芜、黄河北、章丘、淄博、龙口10个煤田,已完成程度较高的勘查工作,并分别建有矿井;省地质科学实验研究院发现的曹县煤田部分已达详查精度,预测其焦煤资源量超过50亿吨。

图2-2 2002年山东省主要煤田和含煤区分布示意图

一、煤田勘探
20世纪50年代初,淄博、新汶、陶枣等老矿区分别成立121、122、123煤田勘探队,进行矿井恢复和矿区外围资源勘探,相继发现官桥、肥城、滕县、兖州和济宁5个煤田。60年代末又发现黄县煤田。80年代初进入巨野预测区进行规模性的找煤勘查,1987年12月提交《巨野煤田找煤地质报告》,初步探明煤炭资源储量51亿吨。90年代初开展巨野煤田精查勘探。1990-2005年,菏泽地区先后有20多家矿业权人13个勘査队伍在50多个登记区块大范围开展找煤勘查工作,并有大的突破。在巨野煤田东邻济宁西部梁宝寺地区发现大型井田,在单县东部发现单县煤田,在定陶-曹县一带新发现大型优质焦煤煤田——曹县煤田。同时,多家地勘单位和矿山企业在其他矿区开展了深部、边部找煤和提高资源储量类别的勘探工作。
(一)济宁煤田
1958年发现,面积约839.6平方千米。1968年起,华东煤田局第二普查队对陆地部分进行普查、详查勘探工作,1979年起开展包括湖区的总体详查。随后,由各勘探单位分井田进行精查勘探,先后提交了济宁煤田(东区)、二井田、三井田、代庄、许厂、泗河崖、唐口、何岗、鹿洼、王楼、葛亭等精查地质报告。
1986年11月,中国煤炭地质总局与日本新能源综合开发机构签订《唐口区中日合作勘探(精查)协议书》,12月开始合作勘查。中方于1988年、1989年和1990年提交3次中间资料,1991年12月提交《山东省济宁煤田唐口区勘探(精查)地质报告》,勘探面积约110平方千米,估算了7层可采煤层资源储量,获得负1200米以浅地质资源储量99166万吨,其中能利用资源储量86180万吨。
1989年12月至1990年9月,山东煤田地质勘探公司第二勘探队提交《山东省济宁煤田(东区)鹿洼井田勘探(精查)地质报告》,完成钻探12428.57米,二维地震测线长103.3千米,物理点4475个;提交A+B+C级煤炭资源储量13865万吨,其中A+B级4688万吨,另有暂不能利用C级资源储量984万吨。
1990年12月,省煤田地质勘探公司第三勘探队和物探测量队提交《济宁煤田何岗井田勘探(精查)地质报告》,勘探面积13平方千米,井田内能利用资源储量4840万吨,暂不能利用资源储量918万吨。
1997年7月,山东煤田地质规划勘察研究院编制完成《济宁煤田葛亭井田勘探(精查)地质报告》,12月经省矿产储量与资源管理委员会批准。葛亭井田总资源储量11162万吨,其中能利用资源储量9431万吨,暂不能利用资源储量1731万吨。葛亭井田自1968年找煤,至1997年完成精查勘探,共施工钻孔80个44461米,抽水试验17次。1998年2月,河北省煤田地质局物测地质队地震二分队对葛亭矿井首采区进行三维地震勘探,控制了首采区(南翼)3煤、16煤的构造形态和新生界地层厚度变化。2002年4月,山东煤田地质规划勘察研究院提交《葛亭煤矿建井地质报告》。
1999年10月,山东煤田地质规划勘察研究院提交《山东省济宁煤田王楼区勘探(精查)地质报告》。该区1966—1981年由华东煤炭基建公司及省煤田地质公司施工钻孔23个15224米,1998年由山东煤田地质局施工地震测线23条110.48千米,物理点8428个,施工钻孔5个4402.63米。此次勘探精查完成地震测线110千米,物理点7696个,施工钻孔12个12474.84米。全区5个可采煤层共获得A+B+C+D级煤炭资源储量43163万吨,其中能利用资源储量42578万吨,暂不能利用资源储量585万吨。
2001年3月至2002年10月,山东煤田地质局第二勘探队、山东中煤物探测量总公司提交《山东省济宁煤田新河二号井田勘探报告》,施工钻孔11个13611.7米,二维地震物理点5802个,三维地震物理点3336个,提交资源储量21314.2万吨。
2003年11月至2005年12月,江苏煤炭地质勘探二队完成《山东省济宁煤田双会井田勘探报告》,施工钻孔25个26597.36米,测井26278.1米,二维地震物理点3495个,三维地震物理点3541个,采集测试各类样品126件,提交资源储量5139.3万吨。
(二)兖州煤田里彦井田
兖州煤田里彦井田是1957年123煤田勘探队在鲁西全隐蔽地区首次发现的三大煤田之一。至1983年,基本勘探完毕,共提交各类地质报告22份,累计探明资源储量38.04亿吨。里彦井田位于兖州煤田西南隅,面积约22.5平方千米。
1993年,兖州矿务局地质工程公司施工井筒检查钻孔2个651米。1996年1-6月,中国煤炭地质总局147勘探队施工钻孔5个1275米,抽水试验3次,并对所有钻孔进行物理测井。1996年5—8月,中国煤炭地质总局物探测量队完成地震测线25条54.3千米,物理点2839个。1997年5月,里彦煤矿与南屯煤矿合作,在井下一采区轨道上山进行了第十下石灰岩探放水。2003年11月,山东煤田地质规划勘察研究院提交《里彦煤矿矿井地质报告》,全井田获得煤炭地质资源储量7636.5万吨,其中可利用资源储量5792.6万吨,暂不可利用资源储量1843.9万吨。
(三)巨野煤田
自20世纪50年代始,山东省对菏泽地区多次进行大面积勘探工作。1958年,省煤炭工业局地质勘探局在菏泽至单县一带找煤,当时最大钻探能力1000米,通常为500米-650米,达不到深部隐伏含煤地层,至80年代末才使用1200米型钻机钻探,并勘査巨野煤田。
1990年6月,省煤田地质勘探公司第二勘探队、物探测量队提交《巨野煤田普查地质报告》,此次普查以地震配合钻探的综合勘探方法施工,提交C+D级煤炭资源储量500212万吨。
巨野煤田梁宝寺勘探区在1958年运河西区勘探时施工2条电法测线,共18个电测深点,结论为无煤。1987年,省煤田地质勘探公司对电法勘探资料重新研究,认为该区有煤层赋存的可能性。1988年11月至1989年7月,利用反射法地震勘探釆集4条测线资料,施工钻孔1个。1991年又施工4个钻孔和8条地震测线,钻孔内物理测井5个孔5184米。1994年10月,省煤田地质局第三勘探队提交《巨野煤田梁宝寺勘探区普查地质报告》,普查面积135平方千米,采用地震、钻探、测井相结合的综合勘探方法,共施工28个钻孔27249米,地震测线208千米,物理点14289个。普查获得井田内3(3上)、16、17三个煤层负1200米以浅C+D级资源储量57858万吨,另有负1200米以深煤炭资源储量13224万吨。1996年7月,中国煤炭地质总局和日本新能源综合开发机构共同提交《巨野煤田梁宝寺区勘探地质报告》,探明区内主要含煤地层为二叠纪山西组和石炭纪太原组,平均总厚度265米,含煤27层,其中山西组有2、3(3上)、3下三层:3(3上)层煤可采,3下层煤局部可采,2层煤不可采;太原组含煤24层(可米和局部可采的有6、16、17层煤)。
1997年12月,山东煤田地质规划勘察研究院提交《巨野煤田彭庄区普查地质报告》,普查面积70平方千米。普查勘探由山东煤田地质局第二勘探队和物探测量队施工,共完成地震测线97.43千米,物理点4066个,钻孔7个7000米,获得负1000米以浅C+D级煤炭资源储量10231万吨,其中主采3煤层煤炭资源储量5955万吨,另有负1000米至负1200米煤炭资源储量2422万吨。2002年2月,该院又提交《山东省巨野煤田彭庄井田勘探(精查)地质报告》,施工钻孔15个12068.73米,测井11795.5米;完成二维地震测线30条112.69千米,物理点8620个,三维地震7.45平方千米,采集测试各类样品372件,提交A+B+C+D级煤炭资源储量7388.8万吨,另有暂不能利用煤炭资源储量7313.7万吨。
1999年8月,该院提交《山东省巨野煤田郭屯井田勘探(精査)地质报告》,完成钻孔22个18254.16米,测井18165.6米,采集测试各类样品372件,提交A+B+C+D级煤炭资源储量78285.5万吨,其中A+B级9204.8万吨。1999年,该院完成《山东省巨野煤田龙垌井田勘探(精查)地质报告》,完成机械岩心钻探16孔15305.3米,水文地质钻探6孔5423.65米,测井20245.4米;完成二维地震物理点5037个,三维地震勘探面积6.3平方千米、物理点6589个,釆集测试各类样品565件,提交A+B+C+D级煤炭资源储量168335万吨,其中能利用A+B+C级资源储量75845万吨。
2003年7月,省煤田地质局提交《山东省巨野煤田赵楼井田勘探(精查)地质报告》,完成地震测线553千米,物理点17520个,钻孔54个51028米,查明了区内地质构造、主采煤层等情况,获得能利用煤炭资源储量57255万吨,为2、3或(3上)、3下、15上煤层0其中主采3(3上)煤层资源储量39378万吨,暂不能利用煤炭资源储量23201万吨(16上、16下煤层)。
2004年7月,省煤田地质局第二勘探队提交《山东省巨野煤田正邦井田勘探地质报告》,完成钻孔14个7326.53米,二维地震2436个物理点,三维地震4370个物理点,提交新增煤炭资源储量8871.1万吨。
2004年10月至2005年6月,山东煤田地质规划勘察研究院提交《山东省巨野煤田郓城井田勘探地质报告》,施工钻孔27个26752.47米,地震23375个物理点,采集测试各类样品547件,提交(331)+(332)煤炭资源储量12622万吨。2005年10月,省煤田地质局第二勘探队完成《山东省巨野煤田郓城井田天然焦区补充勘探报告》,施工钻孔19个17435.92米,地震7620个物理点,煤炭资源储量48348.6万吨。
2005年6月,山东煤田地质规划勘察研究院提交《山东省巨野煤田万福井田勘探报告》,完成二维地震勘探测线26条123.72千米,物理点6398个;三维地震勘查控制面积11.4平方千米,物理点7577个;施工钻孔29个32383米,提交负1200米以浅煤炭资源储量30924万吨。
(四)金乡煤田
1955—1966年,地质部华北石油普查大队,华东煤田地质勘探局169队、123队、122队、物探队先后在金乡煤田做过重、磁力物探工作。1966年,华东煤炭基本建设公司第二勘探队在该区进行大面积找煤工作,共施工钻孔54个,形成《鲁西南找煤小结》成果。
1990—1992年,煤炭工业部地球物理勘探队在详査区76平方千米范围内进行详査地震勘探。其成果较好地控制了嘉祥、F2、F3、F4、F5断层的分布规律,被其后的精查所利用。
1982年1月至1993年12月,中国煤炭地质总局119勘探队及物测队在金乡煤田进行详查,详查面积76平方千米,共完成钻孔71个46464.1米,其中地质钻孔56个37571.18米,水文地质孔及工程地质孔15个8892.92米,抽水18层次;地震测线28条90.92千米,物理点4306个。1993年12月提交《山东省济宁煤田金乡勘探区详查地质报告》。
金乡井田 1994年,江苏煤炭物探测量队在金桥井田F5断层以东至嘉祥断层范围内进行地震勘探。共完成地震测线137.%千米,合格物理点5661个,时间剖面84条122.7千米。同期,中国煤田地质总局119勘探队进行勘探阶段钻探施工,施工钻孔8个5420.66米。该井田累计查明资源储量18842万吨,其中,气煤1047万吨,瘦煤379万吨,肥煤16666万吨,天然焦750万吨。
金桥井田 1995年6月,中国煤炭地质总局119勘探队提交《山东省金乡煤田北区金桥井田勘探(精查)地质报告》,1995年10月经省矿产储量与资源管理委员会批准,煤炭资源储量为:能利用A级资源储量2010万吨,A+B级4970万吨,A+B+C级21640万吨;暂不能利用C级资源储量5475万吨。累计查明资源储量26171.5万吨,其中,气煤1433.3万吨,气肥煤11099万吨,肥煤16616万吨,1/3焦煤11971.6万吨。
花园井田 2002年4月至2003年2月,中国煤炭地质总局119勘探队和江苏煤炭物测队在该区进行勘探,完成钻孔11个7537.25米。中国煤田地质总局119勘探队提交《山东省金乡煤田花园井田勘探(精查)地质报告》。至2003年6月,该井田总资源储量10876万吨,其中,肥煤9941万吨,1/3焦煤340万吨,天然焦595万吨。
霄云寺井田 2004年6月至2005年3月,江苏煤炭地质勘探二队、江苏煤炭地质物测队提交《山东省金乡煤田霄云寺井田勘探报告》。完成二维地震测线30条178.43千米,物理点8574个;三维地震工作面积约6.1平方千米,完成三维试验+线束物理点4328个。施工25个钻孔20296米。批准新增煤炭资源储量10120.2万吨(肥煤4643万吨,焦煤5477.2万吨),其中,(331)资源量1785万吨,(332)资源量1046.7万吨,(333)资源量7288.5万吨,(334)?资源量1020.5万吨。
金乡煤田 累计査明资源储量10335.4万吨。已占用6654.3万吨,未占用3681.1万吨。按煤类分,肥煤7827万吨,气肥煤1917.6万吨,1/3焦煤26.9万吨,天然焦563.9万吨。
(五)单县煤田
该煤田位于单县东部及金乡县霄云寺一带的青涸集潜凸起北缘,包括陈蛮庄井田、张集井田和霄云寺井田。外围的时楼、马楼、徐寨、黄寺等勘査区至2005年仍在勘查,并圈定了一定的煤炭资源储量。
1999年,省地质科学实验研究院提交《山东省单县孙溜、曹马集地区普查(找煤)地质报告》。大致确定测区西部以陈蛮庄地区为中心有石炭纪一二叠纪含煤地层分布,并按负1200米以浅估算普查区(面积28平方千米)主要可采煤层3煤预测资源储量13695万吨。预测普查区以东时楼地区(面积28平方千米)煤炭资源储量23016万吨,张集地区(面积44平方千米)煤炭资源储量36168万吨。张集、时楼、陈蛮庄三个地段含煤面积100平方千米,预测煤炭资源储量72879万吨。
2002年1月至2003年2月,省地质科学实验研究院进行菏泽东南部地区(即单县东部)煤炭资源普查工作,完成二维地震测线23.28千米,施工ZKM1钻孔,钻探工程量1111.09米,发现单县煤田。初步查明含煤面积97平方千米,预测负1200米以浅资源储量8.37亿吨,并根据矿区构造特征,将单县煤田划分为张集井田和陈蛮庄井田。2004年,该院提交《山东省单县煤田张集井田勘探报告》,施工钻孔15个14527.29米。提交全区总资源储量17792万吨,査明硫分<3%的煤炭资源储量12362万吨:(331)资源量5640万吨、(332)资源量1183万吨、(333)资源量5539万吨;估算硫分>3%资源量(333)5430万吨。

图2-3 2005年1月21日,省国土资源厅在济南召开《山东省单县煤田张集井田勘探报告》评审会

2005年1月至2006年12月,省地质科学实验研究院施工二维地震测线52.56千米,钻孔24个26894.56米。提交《山东省单县煤田陈蛮庄井田勘探报告》,批准井田范围内煤炭资源储量10792万吨,其中,(331)资源量4023万吨,(332)资源量19H万吨,(333)资源量4852万吨。
(六)新汶煤田
该煤田地质勘探工作始于20世纪50年代,至90年代累计探明煤炭资源储量14.67亿吨,面积约255.3平方千米。
1984年12月至1990年11月,中国煤炭地质总局第一勘探公司119队提交《新汶煤田协庄煤矿扩大区勘探地质报告》,共施工33个钻孔32024米,测井30697米,地面物探(地震)测线总长度27.46千米,物理点1636个。扩大区共获得可利用煤炭资源储量12401万吨,暂不可利用资源储量2859万吨。2002年12月至2005年3月,山东新汶矿业集团地质勘探有限责任公司提交《山东省新汶煤田协庄煤矿深部扩大区勘探报告》,施工钻孔7个10649.35米,测井10415.8米,二维地震1130个物理点,采集测试各类样品38件。负1200米标高以上煤炭资源储量2150万吨,负1200米?负1500米标高煤炭资源储量3257万吨。
1996年3月至1998年12月,山东新汶矿业集团地质勘探有限责任公司完成《山东省新汶煤田汶南井田扩大区勘探(精查)地质报告》,共施工17个钻孔17823.58米,提交A+B+C+D级煤炭资源储量9685万吨,另有暂不能利用B+C+D级资源储量4921万吨。
1998年3月至1999年9月,山东新汶矿业集团地质勘探有限责任公司完成《山东省新汶煤田孙村井田扩大区勘探(精查)地质报告》,施工钻探9163.47米,提交A+B+C级煤炭资源储量2599万吨,其中A+B级1307万吨,另有暂不能利用C级资源储量489万吨。2000年5月至2001年12月,该公司完成《山东省新汶煤田孙村井田深部区勘探(精查)地质报告》,施工钻探18834.47米,坑探1020米,提交A+B+C级煤炭资源储量556万吨。
1999年,山东新汶矿业集团地质勘探有限责任公司提交《山东省新汶煤田华丰井田深部区勘探(精查)地质报告》,施工钻探3352.67米,坑探2667.32米,提交A+B+C级煤炭资源储量3639万吨,其中A+B级2670万吨,另有暂不能利用B+C级资源储量507万吨。
2000年7月,山东新汶矿业集团地质勘探有限责任公司提交《山东省新汶煤田西周井田详查地质报告》,提交煤炭资源储量(mb)172万吨、(122b)760万吨、(2S22)656万吨。
2002年,山东新汶矿业集团地质勘探有限责任公司提交《山东省新汶煤田小港煤矿扩大区勘探地质报告》,共施工钻探1927.81米,测井1903.38米,采集测试各类样品12件,提交煤炭资源储量1038.4万吨。
(七)黄河北煤田
该煤田发现于1958年,至19%年,山东煤田地质局完成详查和部分井田精查及济东和济北浅部普查与概查,面积2279平方千米。
1991年9月,省煤田地质勘探公司第三勘探队提交《山东省黄河北煤田旦镇井田勘探(精查)地质报告》。完成二维地震测线172千米,物理点1400个;钻孔132个65761.90米;测井113孔52167.21米;施工21个水文孔9726.87米,抽水34次。经山东省矿产储量委员会审批,可采煤层储量为A级2710万吨,A+B级9099万吨,A+B+C级18061万吨,其中A+B级占A+B+C级的50%。
1996年12月,山东煤田地质局第三勘探队提交《山东省黄河北煤田长清井田(河南)勘探(精查)地质报告》。完成二维地震测线106.48千米,物理点5148个;钻孔77个30568.86米;模拟测井6孔,实测1970.60米;数字测井28孔,实测16622.70米;施工16个水文孔6154.91米,抽水18次。经山东省矿产储量与资源管理委员会审批,可采煤层储量为A级184万吨,B级872万吨,C级3395万吨,D级626万吨,A+B级1056万吨,A+B+C级4451万吨,A+B+C+D级5077万吨。
2001年,山东煤田地质规划勘察研究院提交《山东省齐河县潘店地区煤炭普查地质报告》,共施工钻探835.11米,测井830米,二维地震物理点1220个,估算(333)资源储量24873万吨。
2002年5月,山东煤田地质局第三勘探队提交《山东省黄河北煤田赵官镇井田勘探(精查)地质报告》,共施工钻孔104个50858.99米,二维地震测线268.61千米,物理点10564个,数字测井39591.5米。提交A+B+C级煤炭资源储量34742.4万吨,其中A+B级32510.6万吨。
2002年3月至2004年1月,山东新汶矿业集团地质勘探有限责任公司提交《山东省黄河北煤田靳家洼井田勘探报告》,共施工钻探26111.35米,二维地震物理点572个,采集测试各类样品156件。提交煤炭+天然焦资源储量31675万吨。
(八)宁阳-汶上煤田
该煤田发现于1960年,面积约753.8平方千米,20世纪60-70年代完成宁阳东部地区普查勘探。1995年起,陆续在汶泗断层以南约1500平方千米范围进行勘查,完成新驿、义桥、东疏等井田勘探并筹备建井。
1996年7-12月,山东煤田地质局第三勘探队、物探测量队提交《山东省宁阳煤田石桥井田勘探(精查)地质报告》,共施工钻探22002.42米,模拟地震剖面28.02千米,数字地震剖面59.63千米,模拟测井12221.1米,数字测井9079.6米,提交A+B+C级煤炭资源储量4462万吨,其中A+B级237万吨。
1996年10月至1997年9月,安徽煤田地质局第三勘探队提交《山东省济宁市汶上-宁阳煤田唐阳井田勘探(精查)地质报告》,完成钻探23260.91米,测井22564米,提交A+B+C+D级煤炭资源储量16924万吨,其中A+B级3680万吨,暂不能利用C+D级资源储量3879万吨。
1996年12月,山东煤田地质规划勘察研究院提交《宁阳、汶上地区概查地质报告》,查证概查区内预测的6个含煤区主采煤层赋存深度、形态及分布范围、新生界厚度,采用地震勘探与钻探结合的综合勘探方法,共完成地震测线399千米,物理点13900个,钻孔3个3300米。全区共获得负1200米以浅D级总资源储量132235万吨,其中,宁汶西区77473万吨,宁汶东区20248万吨,宁汶北区34514万吨。
1998年12月,山东煤田地质规划勘察研究院提交《宁汶西区普查地质报告》,面积约170平方千米,全区获得C+D级煤炭资源储量58173万吨。
2001年7月,山东煤田地质规划勘察研究院提交《宁阳汶上煤田新驿井田勘探(精查)地质报告》。共施工二维地震测线31条214.15千米,物理点11749个,三维地震测线2.7平方千米,物理点3091个,施工钻孔51个23062.96米,测井35孔16348.55米。全区共获得A+B+C+D级煤炭资源储量32487万吨,其中,能利用资源储量31030万吨,暂不能利用资源储量1457万吨。
2002年9月,山东煤田地质规划勘察研究院提交《宁阳汶上煤田义桥井田勘探(精査)地质报告》。井田内概査找煤、普査、精査勘探共施工钻孔22个14607米;二维地震测线29条115.44千米,6135个物理点;三维地震测线12束,覆盖面积3平方千米,物理点2154个;数字测井22孔14178米;抽水钻孔6个3617米,抽水试验6次。全井田共获得A+B+C+D级煤炭资源储量9862万吨,其中能利用资源储量9384万吨。
2002年8月至2003年4月,山东煤田地质规划勘察研究院完成《山东省宁阳一汶上煤田东疏井田勘探(精查)地质报告》,共施工二维地震测线34条108.98千米,物理点5616个,三维地震测线3.42平方千米,物理点3330个,钻孔53个27731.34米,数字测井18孔14886.55米,模拟测井30孔7909.25米,采集测试各类样品39件。提交A+B+C+D级煤炭资源储量21118.6万吨,其中暂不能利用资源储量12706.3万吨。
2003年7月至2004年2月,省煤田地质局第二勘探队完成《山东省宁汶煤田义能井田勘探地质报告》,共施工钻孔9个8290.3米,二维地震140个物理点,三维地震8176个物理点,采集测试各类样品69件,提交煤炭资源储量9979.8万吨。
(九)龙口煤田北皂煤矿海域扩大区
龙口煤田发现于1967年,面积375.2平方千米,其中,陆地面积274.6平方千米,海域面积100.6平方千米。省地质局第三综合大队及省煤炭工业局地质勘探局先后在该区开展普查、详查及精查工作。
1989年,省煤炭工业局地质勘探局开始对北皂煤矿海域扩大区进行海上勘探,施工钻孔4个,采用海上钻探配合二维地震、三维地震勘探,1997年12月提交地质报告,是国内首个海上煤田勘探项目。区内煤1、煤2、煤4三个可采和局部可采煤层平均总厚度11.62米。其中煤2全区稳定可采,厚度3.69米-4.94米,平均4.44米,是主采煤层。1998年11月,经国土资源部复审后批准,北皂煤矿海域扩大区煤炭资源储量11667万吨,其中,能利用资源储量8364万吨,暂不能利用资源储量3303万吨。
(十)莱芜煤田
1954年开始普查勘探,面积376.2平方千米。
1989年3月至1991年9月,新汶矿务局地质勘探队完成《山东省莱芜煤田鄂庄煤矿深部补充地质勘探报告》,提交A+B+C级煤炭资源储量1006万吨。
1997年4月至1998年8月,山东新汶矿业集团地质勘探有限责任公司完成《山东省莱芜煤田西港井田扩大区勘探(精査)地质报告》,共施工钻探11265.82米,二维地震测线14.95千米,采集测试各类煤、岩样品70件,提交A+B+C+D级煤炭资源储量3073万吨,其中,A+B+C级1435万吨,暂不能利用C+D级资源储量1638万吨。
(十一)滕县煤田
该煤田发现于1957年,经普查、详查、精查及精补各阶段勘探,有关单位先后提交各类地质报告30余份,面积约1185.5平方千米。
1992年11月至1993年12月,山东煤田地质局物探测量队对滕县煤田(南部)岱庄井田初期釆区进行地震补充勘探,面积13平方千米。1998年12月至1999年5月,河北省煤田地质局物测地质队地震二分队进行岱庄井田首采区2.32平方千米的三维地震勘探。煤田内普查、详查、精查各勘探阶段共施工钻孔236个,抽水39次。煤田内地质总资源储量36855万吨,其中,能利用资源储量16320万吨,暂不能利用资源储量20535万吨。
1998年5月,山东煤田地质局第一勘探队提交《山东省滕县煤田(北部)五号井勘探(精查)地质报告》,井田面积84.5平方千米。完成二维地震测线152.41千米,物理点7001个;三维地震面积3.9平方千米,物理点3189个;钻孔217个116515.51米;模拟测井210孔,实测109054.06米;数字测井7孔,实测3612.60米;施工22个水文孔7457.15米,抽水23次。经中国煤炭地质总局审批,可采煤层负1000米以浅A+B+C级储量38251万吨,其中,能利用A+B+C级储量36588万吨,暂不能利用储量C级1663万吨。1998年6月至2002年7月,山东煤田地质局第一勘探队完成《山东省滕县煤田(北部)东大井田综合勘探(精查)地质报告》,共施工钻孔5个3574.14米,二维地震测线38.01千米,物理点3737个,提交A+B+C级煤炭资源储量3987.1万吨,其中暂不能利用资源储量320.3万吨。
2001年6—8月,山东煤田地质局第一勘探队完成《山东省滕县煤田(北部)朝阳井田勘探(精查)地质报告》,共施工钻孔7个6211.97米,二维地震测线55.62千米,物理点3136个,提交A+B+C+D级煤炭资源储量6264.2万吨,其中A+B级1434万吨,暂不能利用资源储量616.3万吨。
2003年4月,省煤田地质局第一勘探队完成《山东省滕县煤田滕东井田勘探(精查)地质报告》,共施工钻孔15个15084.33米,二维地震测线124.2千米,物理点6221个,提交A+B+C级煤炭资源储量9989.1万吨,含暂不能利用资源储量3034.2万吨。
(十二)阳谷-茌平煤田
1988年,省地矿局第二地质队在1959—1987年重力、地震工作及煤田预测资料的基础上,进入该区找煤,面积240平方千米,共施工21个钻孔22184.85米,于1990年提交《聊城煤矿区普查地质报告》,获得负1100米以浅C+D级资源储量128661万吨,其中C级34415万吨。
2004年4月,山东煤田地质规划勘察研究院提交《山东省阳谷一茌平煤田阿城镇井田勘探(精查)地质报告》,共完成二维地震测线14条72.5千米,物理点4119个;钻孔21个22446米;数字测井21孔22354米;水文钻孔4个4534米,抽水试验5次。全井田共获得煤炭资源储量28035万吨。
2004年12月至2005年4月,山东煤田地质规划勘察研究院完成《山东省阳谷一茌平煤田黑虎庙井田勘探报告》,共施工钻孔28个28205米;二维地震测线9条40.95千米,物理点2075个;三维地震束线28束,物理点11587个,控制面积12.76平方千米;数字测井34216米;水文钻孔7个6121米,抽水试验9次。全井田共获得负1300米以浅煤炭资源储量10881万吨(负1200米以浅8537万吨),负1300米?负1500米煤炭资源储量7021万吨。
(十三)梁山煤田
2003年8月,省第一地质矿产勘查院编制《山东省梁山煤田戴庙井田勘探(精查)地质报告》,获得煤炭资源储量17175.7万吨。
二、煤层及煤质特征
山东省煤的形成时期为石炭-二叠纪、侏罗纪、古近纪、新近纪、第四纪,主体成煤时期为石炭-二叠纪,其煤炭资源约占全省煤炭资源总储量的94.1%;少部分煤形成于侏罗纪和古近纪,侏罗纪的仅占0.3%,古近纪的占5.6%;新近纪和第四纪偶有褐煤夹层及泥炭层形成,规模小,不能利用。

表2-5 山东省主要成煤地质时代及构造运动分期表
┏━━━━━━━━━━━━┯━━━━━┯━━━━━━━┯━━━━━┯━━━━━━━┓
┃地质年代 │地质年龄 │重要地质情况 │构造阶段及│构造运动 ┃
┠─┬─┬───┬────┤(下限Ma)│ │构造旋回 │ ┃
┃宙│代│纪 │世 │ │ │ │ ┃
┠─┼─┼───┼────┼─────┼───────┼─────┼───────┨
┃ │ │第四纪│全新世 │0.01 │ │喜马拉雅旋│喜马拉雅运动 ┃
┃ │ │ ├────┼─────┤ │回 │ ┃
┃ │ │ │更新世 │2.6 │ │ │ ┃
┃ │ ├───┼────┼─────┼───────┤ │ ┃
┃ │新│新近纪│上新世 │5.3 │ │ │ ┃
┃ │生│ ├────┼─────┤ │ │ ┃
┃ │代│ │中新世 │24.7 │ │ │ ┃
┃ │ ├───┼────┼─────┼───────┤ │ ┃
┃ │ │ │渐新世 │ │生成龙口煤田 │ │ ┃
┃ │ │ ├────┼─────┤ │ │ ┃
┃ │ │古近纪│始新世 │ │ │ │ ┃
┃ │ │ ├────┼─────┤ │ │ ┃
┃ │ │ │古新世 │65 │ │ │ ┃
┃ ├─┼───┼────┼─────┼───────┤ │ ┃
┃ │ │白垩纪│晚白垩世│96 │燕山运动强烈,│ │ ┃
┃ │ │ ├────┼─────┤山东地层断裂构├─────┼───────┨
┃显│ │ │早白垩世│137 │造运动加剧 │燕山旋回 │燕山运动Ⅱ ┃
┃ │ ├───┼────┼─────┼───────┤ │ ┃
┃ │中│ │晚侏罗世│ │早期生成坊子 │ │ ┃
┃ │生│ ├────┼─────┤煤田 │ ├───────┨
┃生│代│侏罗纪│中侏罗世│ │ │ │燕山运动I ┃
┃ │ │ ├────┼─────┤ │ │ ┃
┃ │ │ │早侏罗世│199.6 │ │ │ ┃
┃ │ ├───┼────┼─────┼───────┤ │ ┃
┃ │ │ │晚三叠世│227 │山东境内广泛 │ │ ┃
┃ │ │ ├────┼─────┤缺失沉积 ├─────┼───────┨
┃宙│ │三叠纪│中三叠世│ │ │印支旋回 │印支运动 ┃
┃ │ │ ├────┼─────┤ │ │ ┃
┃ │ │ │早三叠世│252.6 │ │ │ ┃
┃ ├─┼───┼────┼─────┼───────┤ │ ┃
┃ │ │ │晚二叠世│257 │生成淄博、新汶│ │ ┃
┃ │ │ ├────┼─────┤、莱芜、肥城、├─────┼───────┨
┃ │ │二叠纪│中二叠世│ │黄河北、陶枣、│华力西旋回│华力西运动Ⅱ ┃
┃ │晚│ ├────┼─────┤滕县、充州、济│ │ ┃
┃ │古│ │早二叠世│295 │宁、巨野、单县│ │ ┃
┃ │生├───┼────┼─────┤等主要煤田 │ ├───────┨
┃ │代│石炭纪│晚石炭世│320 │ │ │ ┃
┃ │ │ ├────┼─────┤ │ │ ┃
┃ │ │ │早石炭世│354 │ │ │华力西运动I ┃
┃ │ ├───┼────┼─────┼───────┤ │ ┃
┃ │ │ │晚泥盆世│ │山东境内缺失 │ │ ┃
┃ │ │ ├────┼─────┤沉积 │ │ ┃
┃ │ │泥盆纪│中泥盆世│397.5 │ │ │ ┃
┃ │ │ ├────┼─────┤ ├─────┼───────┨
┃ │ │ │早泥盆世│410 │ │加里东旋回│加里东运动Ⅱ ┃
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续表

(一)煤层特征
1.石炭-二叠纪煤层
山东石炭-二叠系自下而上分为3个含煤组,即晚石炭世本溪组、晚石炭世-早二叠世太原组和二叠纪山西组。这套含煤地层广泛分布于山东中西部地区,为海陆交互相-陆相沉积岩系,是山东主要含煤地层。
本溪组厚20米-40米,平均25米左右,含不稳定煤线,无开采价值。
太原组为山东中西部地区主要含煤地层之一。厚150米-190米,平均170米左右。含煤8-20层,可采者4-8层,即6、10、12、14、15、16、17、18煤层,可采总厚度2米-4米。主要可釆煤层为16、17煤层,集中于太原组下部,大面积稳定可采,厚多为1米左右,结构简单一较简单,直接顶板为十下灰岩和十一灰岩。
山西组为山东中西部地区主要含煤地层之一。厚60米-120米,平均90米左右。含煤2-4层,可采者1-2层,即2、3煤层(新汶、莱芜称4煤层),可采总厚度4米-8米。2煤层为不稳定局部可采煤层;3煤层位于山西组中下部,属稳定、较稳定中厚一厚煤层,也是山东主要可采煤层。其分布面积广、厚度大,除北部的淄博、章丘、黄河北煤田较薄外,往南逐渐变厚。肥城煤田,3煤层组最大厚度6.84米,平均厚4米左右;鲁中的新汶、汶宁煤田,最大厚度7米-8米,平均厚4米左右;鲁西南的兖州、济宁煤田最大厚度9.43米-17.95米,一般厚6米-8米;滕县、官桥煤田,厚度10米-14.15米。3煤层常分叉为3上和3下两层煤,其直接顶板为砂岩或粉砂岩,分叉后的3±和3下煤层,一般保持为中厚-厚煤层。山西组煤层的特征是:煤层层数少,主要煤层厚度大,多为中厚-厚煤层。在山东省西南部煤层发育好,可采厚度大,层位稳定;中部次之,北部明显变差;到鲁西北济阳坳陷等地区,煤层已不可采。在垂直剖面上,主采煤层集中于山西组中下部,向上含煤性变差,只夹有煤线甚至无煤层。煤类主要为气煤。
2.早-中诛罗纪煤层
早-中侏罗世淄博群坊子组分布十分局限,除坊子煤田外,在淄博、章丘也有零星分布。坊子组共含5层煤,可采者有上、中、下3层。上层煤厚0.53米-3.68米,平均1.79米,含夹石一层,为炭质泥岩,厚0.10米-0.42米,结构较简单,顶底板均为泥岩,属较稳定煤层,下距中层煤20米-49.8米,平均39.2米。中层煤厚0.35米-3.50米,平均厚1.99米,含夹石一层,为炭质泥岩(厚0.38米-2.48米);岩浆岩破坏较剧,侵入后将煤层分为3-4个分层,有的全部或部分变为天然焦,使煤层结构复杂化,属较稳定煤层,下距下层煤30.1米左右。下层煤厚0.27米-4.46米,平均厚2.28米,含一层炭质泥岩夹层(厚0.08米-1.57米);受岩浆岩破坏较甚,侵入煤层后将煤层分为3-4个分层,使煤层结构复杂化,但全煤田大部分可采,仍属较稳定煤层。
3.古近纪五图群李家崖组煤层
古近纪五图群李家崖组主要分布在龙口、昌乐五图等地,厚120米-170米,含煤1-4层(组),煤层一般可釆厚度3米-8米,共生有油页岩。
五图煤田李家崖组自下而上分为下含煤段、油页岩段、中含煤段、上含煤段。下含煤段含煤12-13层,自上而下编号为D煤1-煤13,仅个别煤层局部有开采价值。油页岩段不含煤层。中含煤段含煤12层,自上而下编号为B煤1-煤12,以4、5、7三层煤赋存较好,局部可采,其他均不可采。煤4厚0米-1.75米,平均厚1.08米,结构复杂,含夹石达五六层,下距煤5为10米-20米。煤5厚0米-2.35米,平均厚0.77米,无夹石,结构简单,下距煤8为26米左右。煤7厚0米-3.36米,平均厚1.43米,含夹石,结构较复杂。上含煤段含煤6-7层,自上而下编号为A煤1-煤7,但煤层均很薄,仅个别点有开采价值。
龙口煤田李家崖组自下而上分为下含煤段、上含煤段。下含煤段含煤两层,即煤3和煤4。煤3结构简单,厚0米-1.16米,仅在北皂、梁家井田局部可采,其余地段相变为炭质泥岩夹煤线直至尖灭;煤4结构极复杂,纯煤厚度变化很大(0米-9.98米),仅在北皂、梁家、雁口区发育较好,局部可采,在洼里至中村以西,最厚9.98米。上含煤段为主要含煤段,含煤5层,即煤上3、煤上2、煤上1、煤1和煤2。煤上3多为炭质泥岩或煤线,不可采;煤上2大部分为炭质泥岩和煤线,局部可采,厚度0米-2.06米;煤上1层位稳定,厚0米-2.75米,局部可采;煤1厚0.59米-1.75米,结构简单,为煤田绝大部分可采的稳定一较稳定煤层;煤2大部分可采,但厚度变化较大,为0米-5.05米,西及西北较厚,东南薄直到尖灭,属较稳定-不稳定煤层。
4.第四纪全新世泥炭层
全新世泥炭层属低位型草木泥炭。除德州、滨州、聊城地区外,山东大部分地区均有泥炭资源,以烟台地区为最多,潍坊次之,泰安、济宁、菏泽、临沂较少。
(二)煤质特征
山东省煤类比较齐全,但烟煤多,非烟煤少。烟煤以气煤、肥煤为主,且主要分布于鲁中、鲁西南地区。除气煤、肥煤外,全省还有褐煤、长焰煤、焦煤、瘦煤、贫煤和无烟煤。

图2-4 2002年山东省主采煤层煤质种类分布示意图

石炭-二叠纪主要含煤岩系中的煤的成因类型和煤岩类型不尽相同。太原组煤的成因类型以腐殖煤为主,并有少许腐殖-腐泥煤和腐泥煤;煤岩类型以亮煤和暗煤为主。山西组煤的成因类型以腐殖煤为主,在腐殖煤层中杂有少量的腐殖-腐泥煤;煤岩类型以亮暗煤和暗亮型煤为主。
石炭-二叠纪太原组、二叠纪山西组煤层,煤质属较简单类型。山西组煤层煤质以低-中灰、低硫、低磷的气煤为主,太原组煤层煤质以低-中灰、中-高硫、低磷的气肥煤为主,次为1/3焦煤、贫煤、天然焦、无烟煤等。气煤、气肥煤约占全省探明资源储量的80%。
坊子煤田的煤层因受岩浆岩侵入影响,煤类主要为无烟煤,次为弱粘结煤的成因类型以腐殖煤为主,煤岩类型以亮煤为主。各组煤层以中一中高灰、低一低中硫、低一特低磷无烟煤为主,局部为不粘煤、弱粘煤、贫煤和天然焦。
古近纪煤田煤类以褐煤为主体(99%-100%),龙口煤田中含有少量长焰煤;煤的成因类型为腐殖煤和腐泥质腐殖煤;煤岩类型以亮煤为主,次为暗亮煤或亮暗煤。古近纪黄县组煤层,为中灰、特低硫褐煤、长焰煤。含煤地层中还夹有油页岩,各层平均含油率15.63%-16.05%,最髙22.80%。五图群李家崖组煤层为高灰、富-高硫褐煤,夹含油页岩层,平均含油率6.20%-7.80%,最高17.02%。
三、煤层气
山东省几乎所有煤田中都发现有煤层气,以晚古生代石炭-二叠纪煤层中的煤层气居多。但由于顶板大多为孔隙较大的砂岩和灰岩,煤层气极易逸散,所以煤层气资源储量有限。只有以泥岩或厚度大的新生代地层为盖层的煤田,才能得到较好的保存而具有利用价值。具备该条件的煤田主要分布在鲁西隆起北缘、齐广断裂以南的茌平-齐河-章丘-淄博一带,济阳坳陷东部的东营、惠民和沾化一带,鲁西隆起西缘的阳谷-鄄城-曹县一带。
1985-2000年,省煤田地质勘探公司、地质矿产部第三地质队、山东煤田地质规划勘察研究院、胜利石油管理局地质科学研究院及省地质科学实验研究院先后对省内煤田瓦斯分布状况、煤层气普查工作可行性、资源潜力及勘探前景等进行了研究。至2005年,尚未进行专门勘查,未探明资源储量。