徐明明
(福建省121地質大隊,福建 龍巖 364021)
貴州省盤縣柿花樹煤礦區含煤性與煤質特征
徐明明
(福建省121地質大隊,福建 龍巖 364021)
柿花樹煤礦位于盤縣煤田照子河向斜西端北翼,盧家寨~大平地普查井田內的北端。本文通過含煤性、煤巖特征、煤質特征與煤質類型等分析,闡述了龍潭組含煤性與煤質變化特征。
龍潭組;含煤性;煤質特征;柿花樹煤礦區
盤縣滑石柿花樹煤礦位于盤縣煤田照子河向斜西端北翼[1],盧家寨~大平地普查井田內的北端,總體為一向南西傾斜的單斜構造[3],地層走向變化不大。地層走向近于東西,傾向南偏西,傾角42°~54°,一般地層傾角為44°,地層傾角變化較大。
勘查區及外圍出露的地層有:二疊系上統峨眉山玄武巖組、龍潭組、三疊系下統飛仙關組、永寧鎮組及三疊系中統關嶺組,以及零星分布的第四系。
勘查區的含煤地層為二疊系上統龍潭組,含煤地層總厚度平均279.09m。含煤51層,煤層總厚37.61m,含煤系數13.48%。含可采煤層14層,總厚度20.81m,可采含煤系數7.23%。全區可采煤層8層,編號為1、3、5、6、17、181、182、19號煤。量(Hdaf)兩極值5.16~5.67%,平均值5.41%;氮含量(Ndaf)兩極值1.45~7.30%,平均值2.01%;(O+S)daf的兩極值1.69~7.47%,平均值5.56%。
礦區內各煤層全硫,垂向上,上部5號煤層全硫含量最高, 原、浮煤平均值為1.89%和0.81%,中部181號煤層全硫含量最低,原、浮煤平均值為0.25%和0.27%,浮煤中全硫含量隨原煤含量增大而增大。全區上部1煤至17煤為低硫~中硫煤,中部181、182為特低硫煤,19煤為低中硫煤。原煤中磷(Pad)含量為0.007-0.028%,1煤為特低磷,其余均為低磷。原煤空氣干燥基砷(Asad)含量較低,為2-13ug/g,屬二級含砷煤。原煤空氣干燥基氟(Fad)含量較低,為44-109ug/g,屬低氟煤。原煤干燥基氯(Clad)含量為0.034-0.049%,屬低氯煤。本區煤的有害元素含量總體較低,如表1。
肉眼觀察,宏觀煤巖類型以半暗型為主,半暗-半亮型次之。煤巖成分暗煤為主,夾鏡煤、亮煤、含絲炭。結構以線理~條帶狀為主,次為中~細條帶狀。粒度以碎塊狀、粉粒狀為主,塊狀次之。絲炭的含量不均,呈透鏡狀。黃鐵礦在煤中多以蠕蟲狀、瘤狀為主,散星狀次之。
煤樣鏡下觀察有機組分以鏡質組、殼質組為主,惰質組次之;無機組分以粘土礦物為主,其外為黃鐵礦、石英、部分方解石。各煤層的鏡質組:最大反射率為1.03~1.12(R°max%),平均1.06(R°max%);隨機反射率為:0.97~1.05(R°ran%),平均1.01(R°ran%)。煤層變質程度為氣煤變質階段。
表1 各煤硫、磷及有害元素測試數據
4.1 物理性質
本區煤層為黑色,粉狀、碎塊狀、層狀,以暗煤為主,夾鏡煤和亮煤條帶,含透鏡狀絲炭。內生裂隙發育,方解石薄膜充填。參差狀斷口,玻璃光澤。中~低中硫煤中均含透鏡狀、散星狀黃鐵礦。同一煤層中暗煤較堅硬,鏡煤和亮煤性脆。
4.2 工業分析
原煤水分(Mad)較低,含量為0.39-1.42%;浮煤中水分含量較原煤偏高,為0.41-1.90%,垂向上隨深度加深略呈下降趨勢。1煤、3煤、17煤屬中灰分煤,原煤灰分(Ad)平均值分別為24.31%、24.19%、26.53%;5煤、6煤、181煤、182煤、19煤屬中高灰分煤,原煤灰分(Ad)平均值分別為30.50%、36.29%、33.03%、31.65%、33.77%;垂向上,上部6號煤層和中部19號煤層灰分最高,平均為36.29%和33.77%;上部3號煤層和中部17號煤層灰分最低,平均為24.19%和26.53%,本區煤層原煤灰分為中灰~中高灰,浮煤灰分為低中灰。揮發分(Vdaf)介于27.56~44.50之間,平均值為38.09,屬中高~高揮發分煤。
4.3 元素分析
浮煤元素分析結果:各煤層各項指標都比較穩定,變化幅度很小。碳含量(Cdaf)兩極值85.58~88.72%,平均值87.02%;氫含
4.4 發熱量(Qgr,d)
據煤芯煤樣分析測試,6煤、19煤煤原煤干燥基高位發熱量(Qgr,d)平均值分別為22.25MJ/kg、22.07MJ/kg,屬低熱值煤;5煤、182煤分別為24.01MJ/kg、23.03MJ/kg,屬中熱值煤;1煤、3煤、17煤、181煤分別為27.53MJ/kg、26.41MJ/kg、26.95MJ/kg、25.80MJ/kg,屬高熱值煤;原煤發熱量的變化規律不明顯。
4.5 煤質類型
勘查區內主要可采煤層浮煤干燥無灰基揮發分(Vdaf)兩極值為26.13~44.33%,平均值35.08%;粘結指數(GR.I)兩極值62~99,平均值為87.50;膠質層厚度(y)的兩極值14.0~35.0mm,平均值20.46 mm;奧亞膨脹度(b)兩極值14~274%,平均值為147.11%;由表2可知本區煤類除1、6號煤層以氣煤(QM)為主外,往下其余煤層均以1/3焦煤(1/3JM)為主,變化階段為Ⅱ階段。
(1)柿花樹煤礦位于盤縣煤田照子河向斜西端北翼,盧家寨~大平地普查井田內的北端,總體為一向南西傾斜的單斜構造,地層走向變化不大。
均279.09m,主采煤層有1煤、3煤、5煤、6煤、17煤、181煤、182煤和19煤。
表2 可采煤層煤質類型
(3)本區的宏觀煤巖類型以半暗型為主,半暗-半亮型次之;顯微煤巖類型以鏡質組、殼質組為主,惰質組次之。
(4)本區煤層一般為特中灰-中高灰煤、中高-高揮發分、特低-低磷煤及特低硫-低硫型環保型煤層。
(5)本區煤類除1、6號煤層以氣煤(QM)為主外,往下其余煤層均以1/3焦煤(1/3JM)為主,變化階段為Ⅱ階段。
[1]何明德.貴州煤田地質[M].中國礦業大學出版社,2003(11).
[2]福建省121地質大隊.貴州省盤縣滑石柿花樹煤礦勘探地質報告[R].福建龍巖:福建省121地質大隊,2011(10).
[3]肖永喜.貴州省盤縣柿花樹煤礦區地質構造新認識[J].企業技術開發,2012(10).
(2)本區的含煤地層為二疊系上統龍潭組,含煤地層總厚度平
徐明明(1987-),男,江蘇南通人,助理工程師,本科,研究方向:煤田勘探。