某井田煤層賦存特征及煤質特征分析

李 霞

（山西省地質勘查局二一一地質隊，山西忻州034000）

某井田煤層賦存特征及煤質特征分析

李 霞*

（山西省地質勘查局二一一地質隊，山西忻州034000）

井田位于寧武煤田寧武軒崗礦區中東部。井田內2、5號煤層為全穩定可采煤層，6號煤層為不穩定局部可采煤層。井田內，2號煤為中灰—高灰、特低硫—中硫分、中磷、低熱值—高熱值氣煤，可做為動力用煤，煉焦配煤，亦可用于交通運輸及一般工業鍋爐用煤及火力發電；5號煤為低灰—中灰、低硫—高硫分、低熱值—高熱值煤，煤類以氣煤為主，局部為1/2中粘煤，主要用于動力用煤、交通運輸及一般工業鍋爐用煤及火力發電；6號煤為低灰—高灰、中硫分—中高硫分、低熱值—高熱值氣煤，主要用于動力用煤、交通運輸及一般工業鍋爐用煤及火力發電。

穩定可采煤層；動力用煤；煤質特征

大同煤礦集團同朔同盈煤業有限公司井田位于寧武煤田寧武軒崗礦區中東部，本井田為2009年以同煤集團為主體兼并重組原山西原平河底煤礦有限公司、原平市恒安煤礦、山西原平盈豐煤礦及山西原平后灣煤業有限公司4個煤礦企業整合為的大同煤礦集團同朔同盈煤業有限公司。該井田位于原平市城區337°方向直距35km處，原平市段家堡鄉西梁村、老底溝村、白鳩川與暖套村之間，行政區劃隸屬于原平市段家堡鄉管轄。井田南北長3.775km,東西寬2.232km,井田面積為5.4663km2。該礦距大運公路6km，距北同蒲鐵路軒崗火車站直距15km，運距25km，原平至官地縣鄉公路從井田南部通過，交通較為方便。

1 井田地層及構造

1.1 地層

井田東部基巖出露良好，出露地層為二疊系下統下石盒子組，石炭系上統山西組、太原組及第四系中、上更新統。據鉆孔揭露資料，井田內地層由老至新為奧陶系中統上馬家溝組，石炭系中統本溪組，上統太原組、山西組，二疊系下統下石盒子組，上統上石盒子組及第四系中、上更新統地層。

1.2 構造

本礦區地處山西中臺隆起之中北部，呂梁斷窿之北東部，寧靜斷陷盆地之北東端，寧武復向斜的東翼。受區域構造的影響，井田構造總體以褶曲為主，地層傾角7°～14°，發育3條正斷層。具體如下：

①褶曲：井田內發育有寬緩的褶曲構造。共發育有向斜、背斜各一條。

暖套向斜：分布于井田中南部，走向上呈弧形，向斜軸被F1斷層截為東西兩段，西段為隱伏褶皺。向斜軸總體走向為NE向，東段長約1600m，西段長約750m。兩翼地層傾角3°～5°，為一對稱向斜。

暖套背斜：分布于井田南西部，為隱伏褶皺，走向NW向，長度約1100m，兩翼地層傾角3°～5°，為一對稱背斜。

②斷層：F1正斷層：貫穿井田南北，走向NE，傾向NW，傾角50°～60°，落差5～50m,井田中部由井巷控制的斷層落差為20m,井田北東部由井巷控制的斷層落差為50m。

F2正斷層：位于井田南西部，為F1的伴生斷層，走向近NE，傾向NW，傾角70°左右，落差1～10m，由井下巷道控制。

F3正斷層：位于井田中部，為F1的伴生斷層，走向NE，傾向NW，傾角60°～70°左右，落差0～15m，由井下巷道控制。

井田內未發現有陷落柱及巖漿巖侵入，井田構造簡單。

2 煤層賦存特征

井田內主要含煤地層為石炭系上統太原組（C3t），共含煤5層，自上而下編號為2、3、4、5、6號。其中2、5號煤層為全穩定可采煤層，6號煤層為不穩定局部可采煤層，其余煤層均為不可采煤層，煤層總厚12.74m，地層總厚103.97m，含煤系數12.30%。可采煤層特征特征如下：

2號煤層：位于太原組頂部，煤厚0～5.30m,平均2.97m，自北向南由東向西煤層厚度有變薄的趨勢。結構簡單，不含或含1層夾矸（ZK801見夾矸1層，厚0.12m）。直接頂板為砂質泥巖，老頂為K2粗砂巖，底板為砂巖，為全區穩定可采煤層。煤層局部尖滅（ZK702），局部斷失（ZK301），ZK1101、ZK1102為空巷。賦存標高：1370～1610m，埋深：0～217m。

5號煤層：位于太原組中下部，上距2號煤層40.64～72.74m，平均57.97m，距K1砂巖頂20～25m左右。煤層厚度0.33～11.05m，平均6.38m,自北向南由東向西煤層厚度有變薄的趨勢。煤層結構簡單，含0～3層夾矸，夾矸單層厚度0.17～1.21m，直接頂為砂質泥巖，老頂為砂巖，直接底為泥巖，ZK301因斷層影響，煤層厚度0.33m，5號煤層為全區穩定可采煤層。賦存標高：1300～1550m，埋深：0～272m。

6號煤層：位于太原組下部，上距5號煤層6.86～24.48m，平均15.85m，下距K1砂巖底平均29.4m。煤層厚度0～6.73m，平均2.57m，煤層結構復雜，含0～4層夾矸，夾矸單層厚度0.27～0.78m，頂板為中粗砂巖，底板為泥巖，ZK702尖滅,ZK703斷失。6號煤層為不穩定局部可采煤層。賦存標高：1290～1525m，埋深：95～292m。

3 煤質特征

3.1 物理性質

2號煤呈黑色，瀝青光澤，少數玻璃光澤，節理及內生裂隙不發育，均一狀—條帶狀結構。5號煤層呈黑—深黑色，玻璃—金屬光澤，斷口呈參差狀，條帶狀結構，層狀構造。6號煤層呈黑—深黑色，玻璃—金屬光澤，斷口呈參差狀，條帶狀結構，層狀構造。2號煤的視密度為1.46t/m3,5號煤的視密度為1.44t/m3，6號煤的視密度為1.46t/m3。

3.2 煤巖特征

宏觀煤巖組分：2號煤層以暗煤、亮煤為主，5號煤層以亮煤、暗煤為主，其次為鏡煤，絲炭少見。宏觀煤巖類型：2號煤以半暗、暗淡型煤為主，夾有少量半亮型煤，5號煤以半亮、半暗型煤為主，其次為暗淡型煤。

煤的顯微煤巖組分以有機組分為主，無機組分次之。有機組分以鏡質組(或半鏡質組)和絲質組(或半絲質組)為主，穩定組次之。其中鏡質組主要由鏡質體、均勻基質體、條帶鏡質體組成，絲質組主要由絲質體、絲質基質體、基質體、均勻基質體組成，穩定組主要由小孢子體、角質體組成。

煤中無機組分由粘土礦物、黃鐵礦、方解石等組成。粘土礦物呈分散狀、條帶狀、小團狀分布于煤中。黃鐵礦呈微粒狀、莓球狀、塊狀或充填狀產出，并有交代胞壁現象；方解石以充填狀、細脈狀產出。

3.3 化學性質

2號煤層為中灰—高灰、特低硫—中硫分、中磷、低熱值—高熱值之氣煤（QM 43）。

5號煤層為低灰—中灰、低硫分—中硫分、低熱值—高熱值煤，煤類以氣煤為主(QM 34)，局部為1/2中粘煤（1/2ZN 33）。

6號煤層為低灰—高灰、中低硫—高硫分、低熱值—高熱值之氣煤(QM 44)。

3.4 煤的工藝性能及可選性

①煤灰熔融性：井田內2號煤層DT：1210℃～＞1500℃，ST：＞1500℃；5號煤層DT：1390℃～＞1500℃，ST：＞1500℃；5號煤層DT：1384℃～＞1500℃，ST：＞1500℃。

②原煤熱穩定性：井田內2號煤層TS+6：95.75，TS-6：1.89，TS-3：2.36；5號煤層TS+6：95.75，TS-6：1.89，TS-3：2.36。

③原煤可磨性：井田內2號煤層HGI：57，5號煤層HGI：56。

④煤的可選性：根據GB/T16417～1996煤炭可選性評定標準，當2號煤層精煤灰分為10%時，扣除沉矸后的δ±0.1含量為17.9%，可選性等級為“中等可選”。當2號煤層精煤灰分為12.6%時，扣除低密度后的δ± 0.1含量為10.5%，可選性等級亦為“中等可選”。當5號煤層精煤灰分為8.9%時，扣除沉矸后的δ±0.1含量為2.8%，可選性等級為“易選”。當5號煤層精煤灰分為9.3%時，扣除低密度后的δ±0.1含量為19.0%，可選性等級為“中等可選”。

4 結語

本井田內主要含煤地層為石炭系上統太原組（C3t），共含煤5層，自上而下編號為2、3、4、5、6號。其中2、5號煤層為賦存區穩定大部可采煤層，6號煤層為不穩定局部可采煤層，其余煤層均為不可采煤層。2號煤為中灰—高灰、特低硫—中硫分、中磷、低熱值—高熱值氣煤；原煤按有害元素含量分類為中磷分、低氯、一級含砷煤。可做為動力用煤，煉焦配煤，亦可用于交通運輸及一般工業鍋爐用煤及火力發電；5號煤為低灰—中灰、低硫—高硫分、低熱值—高熱值煤，煤類以氣煤為主，局部為1/2中粘煤；原煤按有害元素分類為低磷分、特低氯、一級含砷煤。主要用于動力用煤、交通運輸及一般工業鍋爐用煤及火力發電；6號煤為低灰—高灰、中硫分—中高硫分、低熱值—高熱值氣煤。原煤按有害元素分類為低磷分、特低氯、一級含砷煤。主要用于動力用煤、交通運輸及一般工業鍋爐用煤及火力發電。

[1]胡耀光，郭見君，等.山西省寧武煤田原平市大同煤礦集團同朔同盈煤業有限公司煤炭資源儲量核實報告[R].忻州:山西省地質勘查局211地質隊,2010.

[2]秦建強,楊占盈.彬長礦區北部煤層賦存特征[J].陜西煤炭, 2010（4）：4-5.

P618.11

A

1004-5716(2015)06-0123-03

2014-06-12

李霞（1982-），女（漢族），山東寧津人，工程師，現從事地質技術工作。