准东帐南西矿区煤样分析.docx
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准东帐南西矿区煤样分析
一、煤的工业分析
1、水分(Mad)
B2煤层的原煤水分(Mad)共测试64个样点,水分(Mad)含量变化在5.78-18.76%之间,平均11.76%,标准差为3.16,变异系数26.85%;浮煤水分(Mad)共测试63个样点,含量变化在3.95-18.70%之间,平均11.49%,标准差为2.94,变异系数25.62%。
说明区内B2煤层煤的水分变化幅度较大,属中-高水分煤。
B1煤层的原煤水分(Mad)共测试76个样点,水分(Mad)含量变化在5.65-18.41%之间,平均12.40%,标准差为3.15,变异系数25.36%;浮煤水分(Mad)共测试76个样点,含量变化在4.64-16.76%之间,平均11.69%,标准差为2.95,变异系数25.23%。
说明区内B1煤层煤的水分变化幅度较大,属中-高水分煤。
B0煤层的原煤水分(Mad)共测试61个样点,水分(Mad)含量变化在4.92-19.31%之间,平均12.22%,标准差为3.21,变异系数26.25%;浮煤水分(Mad)共测试61个样点,含量变化在4.04-17.14%之间,平均11.50%,标准差为3.02,变异系数26.26%。
说明区内B0煤层煤的水分变化幅度大。
属低-高水分煤。
各煤层水分含量见插表4-3。
B煤组各煤层的工业分析统计表表4-3
项目
原浮
煤别
煤层名称
B2
B1
B0
水分
Mad(%)
原煤
5.78-18.76
11.76(64)
5.65-18.41
12.40(76)
4.92-19.31
12.22(61)
浮煤
3.95-18.70
11.49(63)
4.64-16.76
11.69(76)
4.04-17.14
11.50(61)
标准差(S)
原煤
3.16
3.15
3.21
浮煤
2.94
2.95
3.02
变异系数(%)
原煤
26.85
25.36
26.25
浮煤
25.62
25.23
26.26
灰分
Ad(%)
原煤
5.29-31.51
11.58(64)
5.03-23.55
9.59(76)
4.26-30.69
12.35(61)
浮煤
4.10-8.85
6.06(63)
3.18-8.04
5.46(76)
3.90-14.37
6.67(61)
标准差(S)
原煤
4.47
3.21
5.41
浮煤
1.18
0.96
1.77
变异系数(%)
原煤
38.58
33.49
43.78
浮煤
19.41
17.53
26.53
挥发分
Vdaf(%)
原煤
30.46-39.29
33.56(64)
29.78-37.62
32.91(76)
29.53-42.96
33.90(61)
浮煤
30.93-45.78
34.12(63)
30.65-45.13
33.51(76)
30.19-53.84
34.56(61)
标准差(S)
原煤
1.86
1.21
2.52
浮煤
2.67
2.15
3.36
变异系数(%)
原煤
5.53
3.69
7.43
浮煤
7.82
6.42
9.71
2、灰分(Ad)
B2煤层的原煤灰分产率(Ad)共测试64个样点,含量变化在5.29-31.51%间,平均产率11.58%,标准差为4.47,变异系数35.58%;浮煤灰分产率(Ad)共测试63个样点,含量变化在4.10-8.85%间,平均产率6.06%,标准差为1.18,变异系数19.41%。
比照GB/T15224.1-2004国家标准中动力煤分级,属特低(SLA)-高灰分煤(MA)。
由插图4-1可知,全区以特低灰煤为主,在北部偏东一带为低灰煤,向北、北东部个别部位灰分增高(ZK0109、ZK0108、ZK0203、ZK0504钻孔),分布有少量的中灰煤(图4-1)。
B1煤层的原煤灰分产率(Ad)共测试76个样点,含量变化在5.03-23.55%间,平均产率9.59%,标准差为3.21,变异系数33.49%;浮煤灰分产率(Ad)共测试76个样点,含量变化在3.18-8.04%间,平均产率5.46%,标准差为0.96,变异系数17.53%。
比照GB/T15224.1-2004国家标准中动力煤分级。
属特低(LA)-中灰分煤(MA)。
在空间分布上,全区以特低灰为主,在北东部部分面积内为低灰分煤,仅在东部的ZK0103、ZK0504、ZK0702为中灰分点,见插图4-2。
B0煤层的原煤灰分产率(Ad)共测试61个样点,含量变化在4.26-30.69%间,平均产率12.35%,标准差为5.41,变异系数43.78%;浮煤灰分产率(Ad)共测试61个样点,含量变化在3.90-14.37%间,平均产率6.67%,标准差为1.77,变异系数26.53%。
结合插图4-3,说明B0煤层的灰分产率空间上分布情况是在中部偏东南以特低灰分为主,向中部偏西北过渡为低灰分煤,在东北角及西部个别点达到了中灰分,中灰分点分别为:
ZKJ103、ZKJ104、ZK0101、ZK0105、ZK0210、ZK0302,全区高灰分点位于井田东北角的ZK0103孔,灰分值30.69%。
全区总体属特低(SLA)-高灰分煤(HA)。
各煤层灰分含量情况见插表4-3。
总之:
B2、B1、B0灰分以特低灰(SLA)-低灰分(LA)为主,东部沉缺边界小面积分布有中灰分煤(MA),零星分布高灰分煤(HA)。
3、挥发分(Vdaf)
各煤层挥发分情况见插表4-3,挥发分评价均比照(MT/T849-2000)。
B2煤层共测试64个样点,原煤挥发分(Vdaf)在30.46-39.29%之间,平均33.56%,标准差为1.86,变异系数5.53%;浮煤共测试63个样点,挥发分为30.93-45.78%,平均34.12%,标准差为2.67,变异系数7.82%,属中高挥发分煤(MHV)-高挥发分煤(HV)。
详查阶段的个别采样点单样ZKJ102(1点)、ZKJ103(1点)、ZK0103(2点)、ZK0301(1点)、ZK0304(2点)及本次勘探工作的ZK0211(2点)、ZKJ402(2点)及ZK0104(1点)、ZK0204(1点)、ZK0205(1点)、ZK0209(1点)、ZK0303(2点)、ZK0306(1点)、ZK0501(1点)、ZK0903(1点)、ZKJ201(2点)的个别样点单样挥发分产率>37%、透光率>50%综合确定属41号长焰煤(表4-23),在区内连成小片,单独划出,由插图4-4可知除了上述样点属高挥发分(HV)外,其它样点都在30-37%之间,挥发分产率变化幅度不太大,高挥发分点分布在井田东北部,分布面积小。
B1煤层共测试76个样点,原煤挥发分(Vdaf)在29.78-37.62%之间,平均32.91%,标准差为1.21,变异系数3.69%;浮煤共测试76个样点,挥发分为30.65-45.13%,平均33.51%,标准差为2.15,变异系数6.42%,挥发分产率变化幅度小,为中高挥发分(MHV)-高挥发分(HV)煤。
ZK0211(1点)、ZK0607(1点)及ZK002(1点)、ZKJ111(1点)、ZK0108(1点)、ZK0302(1点)、ZK0903(1点)、ZKJ402(2点)的个别样点单样为41号长焰煤(表4-23),区内未连成片,不单独划出。
B1煤层的浮煤挥发分的变化情况见插图4-5。
B0煤层共测试61个样点,原煤挥发分(Vdaf)在29.53-42.96%之间,平均33.90%,标准差为2.52,变异系数7.43%;浮煤共测试61个样点,挥发分为30.19-53.84%,平均34.56%,标准差为3.36,变异系数9.71%,为中高挥发分(MHV)-高挥发分(HV)煤。
ZK0201(1点)、ZK0210(1点)、ZK0302(1点)、ZK0211(1点)、ZKJ401(1点)及ZKJ103(1点)的个别样点单样为41号长焰煤(表4-23)区内未连成片,不单独划出。
结合插图4-6可知,煤的挥发分产率变化幅度小,相对而言中部挥发分稍低,总体全区属中高(MHV)挥发分煤,仅东部两点ZK0201、ZK0302两点为高挥发分煤(HV)。
二、煤的元素分析
B煤组各煤层煤的元素分析成果见表4-4。
1、碳(Cdaf)
B2煤层原煤碳含量76.04-80.13%,平均77.97%;浮煤碳含量74.58-80.96%,平均78.05%。
煤中碳含量(Cdaf)非常接近,变化很小。
B1煤层原煤碳含量73.54-80.29%,平均77.95%;浮煤碳含量30.53-80.92%,平均76.35%。
全区仅ZKJ602孔浮煤碳含量较小,其它各样点煤中碳含量(Cdaf)变化幅度小,含量稳定。
B0煤层原煤碳含量31.73-79.54%,平均75.20%;浮煤碳含量30.82-81.55%,平均75.48%。
与B1类似,全区仅ZKJ602孔浮煤碳含量较小,其它各样点煤中碳含量(Cdaf)变化幅度小,含量稳定。
平均0.80%。
B2煤层氮(Ndaf)变化幅度小,含量稳定。
B煤组各煤层煤的元素分析成果统计表表4-4
项目
原浮
煤别
煤层名称
B2
B1
B0
碳Cdaf(%)
原煤
76.04-80.13
77.97(16)
73.54-80.29
77.95(23)
31.73-79.54
75.20(18)
浮煤
74.58-80.96
78.05(21)
30.53-80.92
76.35(27)
30.82-81.55
75.48(22)
标准差(S)
原煤
1.21
1.51
10.64
浮煤
1.40
9.06
9.85
变异系数(%)
原煤
1.56
1.94
14.15
浮煤
1.79
11.86
13.04
氢Hdaf(%)
原煤
3.01-5.34
3.91(16)
2.35-4.67
3.76(23)
3.42-5.16
3.95(18)
浮煤
3.44-4.54
3.98(21)
3.52-4.41
3.98(27)
3.41-4.76
4.18(22)
标准差(S)
原煤
0.53
0.43
0.43
浮煤
0.33
0.23
0.32
变异系数(%)
原煤
13.51
11.31
10.80
浮煤
8.37
6.22
7.56
氮Ndaf(%)
原煤
0.68-0.99
0.80(14)
0.59-0.92
0.72(21)
0.58-1.01
0.76(16)
浮煤
0.69-1.15
0.80(21)
0.57-0.87
0.73(27)
0.64-0.97
0.78(22)
标准差(S)
原煤
0.08
0.07
0.10
浮煤
0.09
0.06
0.09
变异系数(%)
原煤
10.45
9.73
13.37
浮煤
11.82
8.72
11.70
氧+硫Odaf+Sdaf(%)
原煤
14.11-18.23
16.26(10)
14.18-20.15
16.62(15)
13.71-17.94
16.52(12)
浮煤
15.59-18.05
17.09(5)
13.66-17.92
16.13(9)
13.54-19.15
16.53(7)
标准差(S)
原煤
1.27
1.58
1.18
浮煤
0.87
1.41
1.98
变异系数(%)
原煤
7.82
9.49
7.14
浮煤
5.11
8.75
11.95
2、氢(Hdaf)
B2煤层原煤氢(Hdaf)含量3.01-5.34%,平均3.91%;浮煤氢(Hdaf)含量3.44-4.54%,平均3.98%。
B2煤层氢(Hdaf)变化幅度小,含量稳定。
B1煤层原煤氢(Hdaf)含量2.35-4.67%,平均3.76%;浮煤氢(Hdaf)含量3.52-4.41%,平均3.98%。
B1煤层氢(Hdaf)变化幅度小,含量稳定。
B0煤层原煤氢(Hdaf)含量3.42-5.16%,平均3.95%;浮煤氢(Hdaf)含量3.41-4.76%,平均4.18%。
B0煤层氢(Hdaf)变化幅度小,含量稳定。
3、氮(Ndaf)
B2煤层原煤氮(Ndaf)含量0.68-0.99%,平均0.80%;浮煤氮(Ndaf)含量0.69-1.15%,
B1煤层原煤氮(Ndaf)含量0.59-0.92%,平均0.72%;浮煤氮(Ndaf)含量0.57-0.87%,平均0.73%。
B1煤层氮(Ndaf)变化幅度小,含量稳定。
B0煤层原煤氮(Ndaf)含量0.58-1.01%,平均0.76%;浮煤氮(Ndaf)含量0.64-0.97%,平均0.78%。
B0煤层氮(Ndaf)变化幅度小,含量稳定。
4、氧+硫(Odaf+Sdaf)
B2煤层原煤氧+硫(Odaf+Sdaf)含量14.11-18.23%,平均16.26%;浮煤氧+硫(Odaf+Sdaf)含量15.59-18.05%,平均17.09%。
B2煤层氧+硫(Odaf+Sdaf)变化幅度小,含量稳定。
B1煤层原煤氧+硫(Odaf+Sdaf)含量14.18-20.15%,平均16.62%;浮煤氧+硫(Odaf+Sdaf)含量13.66-17.92%,平均16.13%。
B1煤层氧+硫(Odaf+Sdaf)变化幅度小,含量稳定。
B0煤层原煤氧+硫(Odaf+Sdaf)含量13.71-17.94%,平均16.52%;浮煤氧+硫(Odaf+Sdaf)含量13.54-19.15%,平均16.53%。
B0煤层氧+硫(Odaf+Sdaf)变化幅度小,含量稳定。
综合所述:
各煤层煤中碳、氢、氮、氧+硫,诸元素的含量稳定,各煤层之间的变化幅度也很小,各元素的含量属于我国不粘煤的一般范围。
三、煤的有害组分-硫、磷、氯、砷、氟
各有害组分的分析成果见表4-5。
B煤组各煤层煤中有害元素分析成果统计表表4-5
项目
原浮
煤别
煤层名称
B2
B1
B0
全硫St·d(%)
原煤
0.27-3.62
0.67(64)
0.19-2.32
0.74(76)
0.07-1.33
0.59(61)
浮煤
0.06-0.58
0.23(61)
0.04-0.43
0.21(75)
0.06-0.55
0.18(61)
标准差(S)
原煤
0.47
0.27
0.29
浮煤
0.11
0.09
0.09
变异系数(%)
原煤
70.67
37.07
49.71
浮煤
46.81
43.41
48.41
磷Pd(%)
原煤
0.001-0.086
0.034(62)
0.000-0.162
0.012(75)
0.000-0.045
0.006(61)
浮煤
0.000-0.085
0.031(19)
0.000-0.125
0.012(28)
0.000-0.029
0.005(22)
标准差(S)
原煤
0.02
0.02
0.01
浮煤
0.02
0.02
0.01
变异系数(%)
原煤
62.40
165.98
144.26
浮煤
80.62
188.82
127.03
氟Fd
µg/g
原煤
30-163
69(61)
11-251
46(74)
11-124
44(60)
浮煤
13-142
45(19)
10-120
34(28)
2-119
36(22)
标准差(S)
原煤
26.90
31.75
23.03
浮煤
29.12
29.39
28.43
变异系数(%)
原煤
38.89
69.33
51.86
浮煤
64.86
85.63
79.73
氯Cld(%)
原煤
0.010-0.272
0.057(61)
0.017-0.420
0.063(74)
0.012-0.375
0.059(60)
浮煤
0.012-0.153
0.048(18)
0.010-0.450
0.056(27)
0.012-0.498
0.060(21)
标准差(S)
原煤
0.04
0.05
0.05
浮煤
0.04
0.08
0.10
变异系数(%)
原煤
62.93
82.14
83.70
浮煤
84.16
146.76
165.49
砷Asad(Ug/g)
原煤
1-67
4(61)
1-11
2(74)
1-6
2(60)
浮煤
0-5
1(18)
0-4
1(28)
0-4
1(22)
标准差(S)
原煤
8.72
1.84
1.19
浮煤
1.14
1.21
0.98
变异系数(%)
原煤
202.17
77.27
60.82
浮煤
81.56
85.33
66.49
1、硫(S)
区内B2、B1、B0原煤全硫以特硫(SLS)-低硫(LS)为主,个别点为中硫煤(MS)-高硫煤(HS),空间分布由南向北、由西向东增高。
三煤层均以硫化铁硫(Sp·d)为主,B2、B1、B0含量分别占全硫的78.92%、73.16%、86.16%,其次为有机硫(So.d)占11.09%、16.33%、13.89%,而硫酸盐(Ss.d)仅占11.66%、12.52%、4.03%,(见插表4-6),比照GB/T15224.2-2004。
各煤层全硫(St·d)分述如下:
B煤组各煤层煤中各种硫分析成果统表表4-6
项目
原浮
煤别
煤层名称
B2
B1
B0
全硫St·d(%)
原煤
0.27-3.62
0.67(64)
0.19-2.32
0.74(76)
0.07-1.33
0.59(61)
浮煤
0.06-0.58
0.23(61)
0.04-0.43
0.21(75)
0.06-0.55
0.18(61)
标准差(S)
原煤
0.47
0.27
0.29
浮煤
0.11
0.09
0.09
变异系数(%)
原煤
70.67
37.07
49.71
浮煤
46.81
43.41
48.41
硫酸盐硫
Ss.d
(%)
原煤
0.00-1.15
0.11(26)
0.01-0.90
0.11(36)
0.00-0.09
0.03(21)
浮煤
0.00-0.13
0.01(16)
0.00-0.02
0.01(20)
0.00-0.02
0.01(16)
占全硫百分比(%)
原煤
11.66
12.52
4.03
浮煤
5.57
3.11
2.95
硫化铁硫
Sp.d
(%)
原煤
0.01-3.03
0.73(26)
0.01-1.11
0.66(36)
0.05-1.31
0.61(21)
浮煤
0.00-0.23
0.11(16)
0.07-0.32
0.12(20)
0.04-0.16
0.09(16)
占全硫百分比(%)
原煤
78.92
73.16
86.16
浮煤
40.74
65.96
50.43
有机硫
So.d
(%)
原煤
0.00-0.44
0.10(26)
0.00-1.57
0.15(35)
0.00-0.46
0.10(21)
浮煤
0.00-0.82
0.11(16)
0.00-0.18
0.05(20)
0.00-0.45
0.09(16)
占全硫百分比(%)
原煤
11.09
16.33
13.89
浮煤
41.47
28.37
49.71
B2煤层原煤全硫共测试64个样点,两极值0.27-3.62%,平均0.67%,标准差0.47,变异系数70.67%。
浮煤共测试61个样点,两极值0.06-0.58%,平均0.23%,标准差0.11,变异系数46.81%。
根据GB/T15224.2-2004划分全区属特低硫(SLS)-高硫煤(HS)。
由插图4-7可知,在区内硫的含量在空间上有一定变化的,总体上由南部的特低硫煤(SLS)向北部低硫煤(LS)变化,区内大于1%即中硫煤(MS)-中高硫煤(MHS)的点ZKJ102、ZK0106、ZK0301、ZK0601、ZK0602、ZK0502,其中ZK0109孔大于3%,除了ZK0106、ZK0109中北部剥蚀边界附近,其它5点均靠近在井田东部沉缺边界。
由此说明在B2煤层在成煤期及成煤后,沉积环境对硫分含量产生了很大的影响,造成边界附近硫的含量相对较高。
B1煤层原煤共测试76个样点,两极值0.19-2.32%,平均0.74%,标准差0.27,变异系数37.07%。
浮煤共测试75个样点,两极值0.04-0.43%,平均0.21%,标准差0.09,变异系数43.41%。
根据GB/T15224.2-2004划分全区属特低硫(SLS)-中高硫煤(MHS)。
由插图4-8可看出,全区仅有
ZKJ101、K0106、ZK0702、ZKJ401、ZKJ402孔全硫大于1%。
属特硫(SLS)-中硫煤(MS)。
空间上北部含量高与南部,东部高于西部。
B0煤层原煤共测试61个样点,全硫(St·d)在0.07-1.33%之间,平均0.59%,标准差为0.29,变异系数49.71%。
浮煤共测试61个样点,全硫(St·d)在0.06-0.55%之间,平均0.18%,标准差为0.09,变异系数48.41%,结合插图4-9可知:
井田西部、西部偏南为特低硫(SLS),北东部含量稍高为低硫煤(LS),个别点ZK001、ZK0104、ZK0208、ZK0502、ZK0501五点全硫含量大于1%低于1.5%为中硫煤(MS),根据GB/T15224.2-2004划分全区属特低硫(SLS)-中硫煤(MS)。
2、磷(Pd)
B2煤层原煤共测试62个样点(表4-5),磷原煤含量在0.001-0.086%
之间,平均0.034%,标准差为0.02,变异系数62.40%。
浮煤共测试19个样点(表4-5),含量在0.000-0.085%之间,平均0.031%,标准差为0.02,变异系数80.62%。
属特低(SLP)-中磷分煤(MP),全区以特低(SLP)-低磷分煤(LP)为主,中磷分煤(MP)样点较少,其中,ZKJ302为全区最高值点。
B1煤层原煤共测试75个样点(表4-5),含量在0.000-0.162%之间,平均0.012%,标准差为0.02,变异系数165.98%。
浮煤共测试28个样点(表4-5),含量在0.000-0.125%之间,平均0.012%,标准差为0.02,变异系数188.82%。
属特低(SLP)-高磷分煤(HP),全区以特低-低磷分煤为主,ZKJ402为全区最高值点。
B0煤层原煤共测试61个样点(表4-5),含量在0.000-0.045%之间,平均0.006%,标准差为0.01,变异系数144.26%。
浮煤共测试22个样点(表4-5),含量在0.000-0.029%之间,平均0.005%,标准差为0.01,变异系数127.0