Características físicas de las rocas circundantes de los yacimientos de carbón.

Las rocas circundantes de los yacimientos de carbón en la región noroeste constituyen principalmente la capa de metano de las capas de carbón, incluidas las rocas de capa locales y regionales en la Formación Badaowan y la Formación Xishanyao, así como la Formación Sangonghe, la Formación Toutunhe y Qi Varios. grupos de caprocks regionales en la formación. En el ciclo sedimentario, toda la sedimentación estratigráfica del Jurásico con medida de carbón tiene las características de ciclos mutuos. En la parte superior de la sedimentación del ciclo positivo de cada grupo estratigráfico, está cubierta principalmente por lutitas de color gris y gris oscuro con un espesor de 5-. 30 metros (el más grueso en la cuenca de Junggar es de hasta unos 120 metros), la sección media de la Formación Badaowan y la sección superior de la Formación Toutunhe están más desarrolladas. En particular, la sección media de la Formación Badaowan no solo es gruesa. pero también ampliamente distribuido.

La roca circundante es principalmente lutita arenosa densa que forma el techo y el piso de la veta de carbón, así como rocas ubicadas por encima y debajo del techo y el piso de la veta de carbón. Por ejemplo, en el levantamiento de Maqiao en la cuenca de Junggar, según los datos de perforación, registro y registro, la litología de caprock es lutita pura de color gris y gris oscuro, lutita limosa intercalada con arenisca fina de color marrón claro y gris, lutita pura, dura y quebradiza. rico en aglomerados calcáreos, con un espesor máximo acumulado de 238 metros de lutita y un espesor máximo de una sola capa de 95 metros (Pozo Mo 2). La lutita gruesa obviamente juega un papel sellador. Los cementos finos de arenisca son en su mayoría calcáreos, silíceos, arcillosos y férricos, y algunos son cementos de siderita con un contenido superior al 24. Por lo tanto, el sellado de juntas de capas apretadas de arenisca y lutita es el factor litológico para la formación de una capa selladora de metano en capas de carbón.

Las rocas circundantes del yacimiento de carbón del Jurásico en la cuenca de Yili son principalmente arenisca, limolita y lutita. La porosidad de la arenisca y la limolita en la formación Xishanyao es de 19,15~19,21 y la permeabilidad es de (59,86~). 269,13) × 10 -3μm2, la porosidad es de buena a media; la porosidad de la arenisca y limolita de la Formación Badaowan del Jurásico Inferior y la Formación Sanguanghe es 6,18-18,72, y la permeabilidad es 6,18. ~18,72, el rango de permeabilidad es (0,32~148,72)×10-3μm2 y la permeabilidad de los poros es pobre (Tabla 4-42). La litología del techo de la veta de carbón es principalmente limolita, arenisca fina y lutita, y la litología del piso es lutita y limolita. Generalmente tiene una porosidad baja o extrabaja y una permeabilidad extrabaja, y tiene una fuerte capacidad de roca de cobertura. (Wen Zhigang, 1997). En Nileke y Zhaosu, la lutita de caprock tiene un gran espesor de capa única, una extensión lateral estable, una alta compactación de caprock y una fuerte capacidad de cobertura.

En el margen norte de las áreas de Qaidam y Qilian, la litología del techo de las vetas de carbón del Jurásico es generalmente de arenisca, limolita y esquisto (o esquisto arenoso) de grano fino a medio, y algunos techos contienen arenisca. conglomerado o conglomerado. Sin embargo, la situación en cada zona minera es diferente. Por ejemplo, las rocas directas del techo y del piso de las vetas de carbón explotables en el área minera de Datong son lutitas y limolitas. El techo directo y el piso de la veta de carbón en el área de extracción de agua caliente son principalmente lutitas y lutitas carbonosas, principalmente en contacto con arenisca gruesa. El techo directo de la veta de carbón en la sección oriental de un determinado campo minado es arenisca gruesa densa y dura. La litología es densa y dura, con fisuras desarrolladas. Algunas capas de roca se aflojan al exponerse al agua. El techo directo del carbón 3# en la zona minera occidental de Yuka es lutita gris, gris-negra y lutita carbonosa, con un espesor promedio de 2,50 m. Por encima del techo hay arenisca de grano grueso y medio, que es más densa y dura; el techo directo de carbón 4# son capas gruesas de arenisca de color blanco grisáceo, de grano medio y de grano medio. La arenisca de grano fino, con cementación media, es una roca relativamente dura de tipo IV-a; El carbón 5# es arenisca de grano fino y medio, con cementación dura, y parte de él es roca de Platts que se clasifica como tipo IV, que es una roca relativamente dura. El techo directo del carbón 7# es arcilloso; arenisca de grano fino o arenisca de grano medio grueso, que es relativamente estable. El fondo de la veta de carbón de la mina de carbón a cielo abierto de Haider es un conglomerado silíceo denso y duro.

Tabla 4-42 Características de permeabilidad de los poros del techo y el piso de los depósitos de carbón en la cuenca de Yili

La capacidad de sellado de la sobrecarga local de lutitas cambia verticalmente, que es diferente de la de la sobrecarga regional de la Formación Sangonghe Las características son las mismas. A través del análisis de datos anteriores sobre el efecto de sellado de la roca de capa, la capa de roca de lutita tiene una fuerte capacidad de sellado cuando el contenido de lodo y la estructura son similares, y la composición mineral es principalmente montmorillonita, illita y caolinita cuando el contenido de clorita es superior a 20, la capacidad de sellado; La razón es que los primeros tres minerales tienen fuertes propiedades de hinchazón que absorben agua, lo que bloquea los poros y gargantas, mejorando así la capacidad de sellado, mientras que la clorita es frágil y propensa a microfisuras, lo que reduce la capacidad de sellado de la roca. . capacidad cerrada. El análisis estadístico de la composición mineral arcillosa de cada capa del Jurásico en la cuenca de Junggar muestra que, a excepción del área de la bahía de Mosuo en el abdomen, el contenido de clorito es en su mayoría inferior a 20, lo que indica que la capa de lutita de la cuenca tiene una fuerte capacidad de sellado.

La estructura de poros de la roca caprock es principalmente microporos, y la permeabilidad en condiciones de agua salada saturada es de 1×10-6~1×10-11 μm2, de los cuales 1×10-8~1×10 -9 Principalmente μm2, es una roca de recubrimiento eficaz para petróleo y gas. La roca de recubrimiento más eficaz es una permeabilidad única de menos de 1×10-9 μm2. También es eficaz para depósitos de metano en capas de carbón. Según este estándar de evaluación, la lutita de la Formación Qigu y la Formación Toutunhe en la periferia de la Cuenca Junggar es ineficiente e ineficaz; la lutita de la Formación Toutunhe en el vientre es ineficiente y efectiva; la lutita de la Formación Xishanyao en Luliang; las áreas de elevación y pendiente de Fudong son ineficientes y efectivas. Las lutitas de elevación de Mucaoqiao y Baijiahai son ineficientes y efectivas, las lutitas de la Formación Sangonghe y la Formación Baidawan en la periferia de la cuenca son ineficientes y efectivas, y las lutitas de la Formación Baidawan en el vientre son las más ineficientes y efectivas. eficaz e ineficiente. La periferia de la cuenca está cubierta de manera efectiva y el vientre es la cobertura más efectiva.