新疆皮里青矿区含煤性及煤质特征分析

摘 要：文章在新疆皮里青矿区勘探报告基础上，针对主要可采煤层A、B组煤的含煤性、煤质特征、煤质类型及其工艺性能等进行分析，为今后的煤层开采提供参考。

关键词：皮里青矿区；含煤性；煤质特征；煤层

中图分类号：TQ533 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）17-0177-02

1 勘查区地质概况

勘查区地层属北天山伊宁小区。主体构造形态为一向西南倾斜的单斜构造，但在井田西北部发育了一宽缓背斜（皮里青背斜），西南部岩层急剧变陡。皮里青背斜存在于矿区西北部，在矿区中东部不明显，轴向近东西。在矿区西南部受到区外区域断裂F8的挤压，地层倾角较大，呈急倾斜的单斜形态。

勘查区出露地层为下侏罗统八道湾组（J1b）、三工河组（J1s），中侏罗统西山窑组（J2x）、头屯河组（J2t），上侏罗统齐古组（J3q）及新生界第四系（Q）的地层。其中下侏罗统八道湾组（J1b）为本区主要含煤地层，主要可采煤层为A、B组煤。

2 勘查区的含煤性特征

八道湾组包含上下两，上段含B组煤，下段含A组煤。A组煤分别为A7、A5、A4、A3煤， B组煤分别为B6、B5、B4、B3煤。煤层总厚度变化不大，中南部略厚，东西两侧略薄，八道湾下段含煤性较好。八道湾组含煤性统计，见表1。

3 煤层与层间距

3.1 可采煤层厚度变化情况

B6煤层：平均可采厚度1.33 m，为结构简单局部可采的不稳定的薄煤层。

B5煤层：平均可采厚度11.44 m，为结构较简单大部分可采的较稳定的特厚煤层。

B4煤层：平均可采厚度2.70 m，为结构简单全区可采的较稳定的中厚煤层。

B3煤层：平均可采厚度3.31 m，为结构较简单大部分可采的较稳定-不稳定的中厚煤层。

A7煤层：平均可采厚度2.86 m，为结构较简单全区可采较稳定的中厚煤层。

A5煤层：平均可采厚度3.33 m，为结构较简单全区可采的较稳定的中厚煤层。

A4煤层：平均可采厚度2.21 m，为结构较简单大部分可采的较稳定-不稳定的中厚煤层。

A3煤层：平均可采厚度37.69 m，为结构较简单-复杂全区可采的稳定的特厚煤层。

3.2 煤层层间距特征

由于煤层受到成煤期环境和聚煤条件的控制，在走向上部分煤层呈分叉、倾向上呈间歇性变化，区内成煤期持续较长，因此煤层间距变化也较大。见表2。

4 煤岩特征

煤岩鉴定得知，A、B煤组煤层多以亮煤、镜煤为主，暗煤次之，暗煤、丝炭大大减少，并出现镜煤透镜体。宏观煤岩类型根据光泽强弱，主要以半亮型为主。煤层节理发育，具条带状结构，层状―块状构造。

煤样镜下观察，A、B煤组其显微煤岩组成主要以有机质组分的镜质组分、惰质组分、壳质组分为主，无机质的少量粘土类、硫酸盐类、硫化物类、氧化类矿物。显微煤岩类型主要为微惰煤、微三合煤、微镜惰煤、微镜煤，个别孔为微亮煤。

5 煤质特征

5.1 物理性质

区内煤层物理性质总体相似，颜色均呈黑-褐黑色，风氧化煤多呈褐黑色、棕黑色。上部煤层较松软呈粉末状、碎块状；中下部煤层较上部坚硬，煤芯多呈块状、柱状。煤层具层状，局部为粒状结构。浅部煤层多暗淡、无光泽，中下部煤层为沥青光泽、似玻璃光泽，局部玻璃光泽。参差状、阶梯状断口，局部呈贝壳状断口，含星点状黄铁矿薄膜。

5.2 工业分析

井田内A、B组各煤层原煤空气干燥基水分（Mad）、干燥基灰分（Ad）、干燥无灰基挥发分（Vdaf）等含量，见表3。

5.3 元素组成分析

煤中有机质主要由碳、氢、氧、氮、硫等五种元素组成，其总量近似100%。碳元素是有机质的主要成分，也是煤中含量最多的元素。有机质的元素组成与煤的成因类型、煤岩组成及变质程度都有一定的关系。

5.4 有害元素

5.4.1 硫

区内各煤层原煤全硫（St，d）含量均小于1%。由各种硫分析结果可知，A、B全区煤层各种硫主要以有机硫（So，d）为主，其次是硫化铁硫（Sp，d），少量硫酸铁硫（Ss，d）；

5.4.2 磷

A、B煤组原煤干燥基磷（Pd）含量在0～0.479%之间，全区平均值为0.037%。属低-中磷煤。

5.4.3 氯

A、B组原煤干燥基氯（Cld）含量在0.002%～0.120%之间，各煤层平均值在0.028～0.050%之间，各煤层均为特低氯煤。

5.4.4 氟

A、B煤组原煤干燥基氟（Fd）含量在36.52～360.90μg/g之间，全区平均含量为93.37μg/g。各煤层属特低-低氟煤，A3为特低氟煤，个别见煤点为高氟煤。

5.4.5 砷

A、B组煤原煤干燥基砷（Asd）含量在0.25～44.85μg/g之间，平均含量3.01μg/g。

由以上分析结果，该区局部地段煤层中所含的个别有害元素含量较高，尤其是磷含量略高。这可能给煤炭的利用、大气环境及地下水造成一定程度的污染。

5.5 发热量

根据煤芯煤样分析测试，A、B煤组各煤层原煤干燥基高位发热量（Qgr，d）在12.32～30.04 MJ/kg之间，全区平均值为23.88MJ/kg。根据GB/T 15224.3-2010标准，各煤层多属中-高热值煤。其中B5、A5、A3、煤层多为高热值煤，B6、B4、B3、A7、A4煤层多为中高热值煤。

5.6 煤质类型

A、B组煤各煤层原煤干燥无灰基挥发分（Vdaf）平均值在39.74%～43.30%，全区平均值为41.56%。各煤层挥发分产率（Vdaf）大于37%时，透光率（Pm）均大于50，粘结指数（GR.I）为0，煤的镜质组最大反射率在0.33%～0.58%之间，根据中国煤炭分类标准（GB/T 5751-2009），A、B组煤主要为长焰煤（41CY），见少量不粘煤。

6 结 语

本文通过分析得知皮里青矿区A、B组煤共8层，属不粘煤（31BN）和长焰煤，多为高热值煤，是优良的动力用煤，也可作为气化用煤、民用煤和炼油用煤。在今后的开采利用过程中，可以根据煤的性质确定用途或进行深加工，去除有害元素的影响，减少对环境的污染，促进社会经济和谐健康的发展。

参考文献：

[1] 福建省121地质大队新疆伊宁县皮里青煤矿河东（Ⅰ、Ⅱ）井田深部煤 炭勘探报告，2014.

[2] 新疆地质矿产局.新疆维吾尔自治区区域地质志[M].北京：地质出版 社，1993.

[3] 陈玲，王学坚.新疆伊宁县皮里青沟勘查区煤层煤质特征分析[J].河南 建材，2011，（3）.