内蒙古准格尔煤田黄玉川区煤层地质特征

摘要：对黄玉川区煤系地层及构造特征、煤层进行了分析，阐述了煤层、瓦斯、煤厚变化特征及影响厚度变化的因素。上述分析对该区煤矿开采及瓦斯防治等有较大的借鉴及参考意义。

关键词：黄玉川区、煤层、特征、因素

Abstract: HuangYuChuan area of coal formation and tectonic characteristics, coal seam is analyzed, the coal, gas, coal thickness variation characteristics and the influence factors of thickness changes. The above analysis on the coal mining and gas and has much reference and reference significance.

Key words: HuangYuChuan area, coal, characteristics, factors

中图分类号： P641.4+61 文献标识码：A文章编号：

黄玉川区位于内蒙古准格尔煤田西南部，准格尔南部详查区的西部。勘查区东西长约8.9公里，南北宽约5.5公里，面积为42.64平方公里。资源量147413万吨。该区石炭――二叠系地层含煤7层，可采煤层为山西组4、5号煤层、太原组6上、6号和9号煤层，其余不可采。

1、煤系地层及构造特征

本区位于华北地台鄂尔多斯台向斜的东北缘，总体走向近于南北，倾角10°以下，波状向西倾斜的单斜构造，盆地边缘，倾角稍大，有轴向与边缘方向一致的短轴背向斜，区内断层不发育，可见几条小的张性断层。地层走向北北东，倾向北西西。局部地区有宽缓的波状起伏。区内无岩浆活动。

地层自下而上为：下奥陶统亮甲山组、中奥陶统马家沟组，中石炭统本溪组与下伏地层中奥陶统呈假整合接触、上石炭统太原组与下伏地层本溪组整合接触，下二叠统山西组与下伏地层太原组整合接触、下石盒子组，上二叠统上石盒子组与下伏地层山西组整合接触、石千峰组与下伏地层呈整合接触，第三系上新统与下伏地层不整合接触，第四系上更新统及全新统的近代沉积不整合于下伏地层之上。

地层产状平缓，倾角3～5°，断裂不发育。褶皱主要为田家石畔挠曲，从西南部向北37～49°东延伸，在216号钻孔处挠曲转向近正北，在2勘查线以N27°E穿越本区，地层倾角为10°左右。

2、煤层特征

主要含煤地层上石炭统太原组（C2t）和下二叠统山西组（P1s），煤层倾角3～5°。

太原组含煤5层，即6上、6、8、9、10号煤层。其中可采煤层3层，6上、6号煤层全部可采，8号煤层零星可采，9号煤层大部可采，10号煤层全区不可采。煤层总厚为20.77m，地层平均总厚为57.19m，含煤系数为36％。

山西组含煤2层，即4、5号煤层，4号煤层全区可采，5号煤层全区大部可采。煤层总厚度为4.64m，地层平均总厚度为113.14m，含煤系数为4％。

4号煤层位于山西组中部，为主要可采煤层，含夹矸1～5层，一般为3层，全区可采。5号煤层位于山西组中部，含夹矸1～5层，一般为2层，与4号煤层间距1.10～9.50m，平均5.82m，区内大部可采。6上号煤层位于太原组上部，含夹矸1～12层，一般为3～6层，与5号煤层间距35.01～70.81m，平均59.03m，全区可采。6号煤层位于太原组中部，含夹矸1～9层，一般为2～5层，与6上号煤层间距0.75～24.02m，平均8.03m，全区可采。9号煤层位于太原组下部，为区内主要可采煤层，含夹矸1～6层，一般为3层，与8号煤层间距1.88～14.10m，平均6.81m，全区大部可采。

3、煤质

呈深黑色，条痕为褐黑色，油脂光泽，中下部光泽略强，上部稍暗，高灰煤近于无光泽，硬度较大。6号煤为半暗型煤，9号煤为暗淡型煤，其它煤层均为半暗型煤。各煤层真密度在1.52～1.76t/m3之间,平均1.64t/m3；视密度为1.32～1.64t/m3。

煤的有机显微组分以镜质组和丝炭组为主，两者平均为88.86%，半镜质组含量平均为3.78%，稳定组含量平均为8.03%，属微镜惰煤。煤中矿物质粘土含量最高，含量在7.4～24.4%之间，氧化物组含量最低，含量在0～0.4%之间，硫化物组在0～0.7%之间，碳酸盐组在0.4～1.1%之间。

垂向上，丝质组和镜质组含量上下部低，中部含量相对增高，由此看来，4、9号煤层沉积时沼泽覆水较深，氧化作用相对较弱，而5、6上、6号煤层沉积时沼泽覆水相对较浅，氧化作用相对较强。

各煤层的镜煤反射率在0.551～0.581%，平均为0.570%,各煤层的变质阶段均为烟煤Ⅰ阶段。各煤层的透光率在90～94%之间，平均92%。

各原煤水分0.96～6.88％，平均为2.96％；浮煤水分在1.42～8.80％之间，平均为4.55％。浮煤水分较原煤水分普遍增高。

各煤层原煤灰分平均为24.03%，属低灰分～中高灰分煤，平均为中灰分煤。在垂向上，下部煤层灰分较高，中部煤层较低，8号煤层灰分最高，平均为30.45％，6上号煤层灰分最低，平均为21.01％。

各煤层原煤挥发分在29.78～50.16％之间，无明显的规律，浮煤挥发分在35.78～45.79％之间，区内各煤层除个别点小于37％以外，其余均大于37％，为高挥发分煤。

各煤层原煤全硫含量平均为0.74%，属低硫分煤。在垂向表现为中部的5、6上、6号煤层硫含量低，上部的4号煤层和下部的8、9号煤层硫含量相对较高。煤中硫成份以硫化铁硫为主，有机硫次之，硫酸盐硫甚微，煤层中硫铁矿多以薄膜充填裂隙中，较易洗选。

各煤层磷含量较低，原煤磷含量在平均为0.023%，经洗选后，磷含量略有下降，但变化不大，浮煤磷含量平均为0.023%，属特低磷～低磷分煤，平均为低磷分煤。

各可采煤层原煤低位干燥基发热量平均为22.80MJ/kg，6上号煤层最高，9号煤层最低，垂向上煤层发热量变化较小，中部煤层略高于顶底煤层。各煤层浮煤低位干燥基发热量平均为29.75MJ/kg，均高于原煤发热量。区内煤为中热值～特高热值煤，平均为中高热值煤。

区内各煤层粘结指数为6～12，透光率均在90%以上，挥发分在39.41～40.64%之间，根据中国煤炭分类国家标准定为长焰煤（CY42）。

本区煤属低硫分、低磷、一级含砷、特低氯煤，中高热值、高挥发分煤。煤质牌号为长焰煤。

4、瓦斯

本区瓦斯成份以氮气为主，含量为47.53～98.20%；二氧化碳含量0.88～13.81%；甲烷气体除Y6、Y7号孔含量为12.67～38.66%外，其它钻孔为0.00～2.48%，含量极低。据邻区资料，瓦斯吨煤涌出量为0.56m3/t。区内各小煤矿，自然通风，明火照明，未发生过瓦斯爆炸事故，本区为低沼气矿床。随着开采深度的加深，瓦斯涌出量会有所增加。

5、煤厚变化特征

4号煤层煤厚1.60～4.74m，平均3.21m，煤层在北部Y3号孔最厚，达4.74m，在Y9号孔处最薄1.60m，其它部位煤层发育比较均一，3～4m左右，总体表现为区内中部沿北东向较厚，向两边递减，为较稳定煤层。

5号煤层煤厚0～4.50m，平均1.43m，区内大部可采。煤厚由中部向两边呈逐渐变薄趋势，以致不可采，西北、东北、东南三角不可采，西南部最厚，煤厚变化较大，连续性较差，为不稳定煤层。

6上号煤层煤厚7.20～18.99m，平均11.67m，全区可采，煤厚向西、向南有逐渐变厚趋势，煤厚变化不大，为较稳定煤层。

6号煤层煤厚2.27～9.31m，平均5.58m，全区可采。煤层在矿区西部较薄，东部较厚,南北部厚,中间薄，为较稳定煤层。

9号煤层煤厚0～5.12m，平均2.67m，全区大部可采，煤层厚度东西两部变化较大，中部变化较小，西部8线一带和矿区东南角尖灭，为较稳定煤层。

6、结论

本区煤层为中灰分、低硫、低磷、高挥发分长焰煤。煤热值中高，对二氧化碳反应性较差，抗碎强度高；具较高软化温度、较高流动温度灰煤；低腐植酸煤，强结渣煤，结焦性差，高热稳定性煤，低瓦斯不易燃煤层。煤厚变化有规律，受原始沉积环境和后期构造等多种因素的制约。

参考资料：

1、《内蒙古自治区准格尔煤田黄玉川区煤炭资源详查地质报告》 2005年3月，崔春兰，贾润柱。

3、《陕北侏罗纪煤田榆神矿区煤田水文地质特征与矿床充水医素分析》《科技博览》2011年第8期 郭玉汉、张鹏晖、高春华、罗旋。

2、《梁宝寺区环境水文地质特征及其评价》《煤田地质与勘探》1998年第04期 作者：刘桂建,吴恩江,杨萍月,田荣和。

作者简介：王凯（1974―），陕西三原人，1991年参加工作，1997年毕业于佛山煤田职工地质学院，大专学历。主要从事煤田地质勘探工作，参与及主编过十几种大型地质报告。