第四章煤层和煤质.docx

1、第四章 煤层和煤质第四章 煤层和煤质第一节 含煤地层及含煤性详查区含煤地层为侏罗系中下统延安组(J1-2y)，其含煤地层主要为陆缘碎屑岩组成的陆相沉积地层；沉积环境为泥炭沼泽相和湖泊相为主的大型内陆盆地。据本次资源储量核实利用钻孔资料，延安组(J1-2y)含煤地层揭露厚度为76.51m182.05m，平均130.63m；含2、3、4、5及6五个煤组515个煤层，煤层累计厚度6.77m12.05m，平均9.23m，含煤系数为7.07；可采煤层累计利用厚度6.7711.60m，平均8.76m，可采含煤系数6.71。第二节 煤 层根据原详查报告的岩煤层对比结果，经对本次核实所利用钻孔揭露其煤层赋存及

2、发育情况分析可知：核实区共见可采煤层或局部可采煤层7层，编号为3-2、4-1、4-2中、5-1上、5-1、6-1上和6-2中煤层，其各可采煤层特征见表4-1。核实区各可采煤层发育及赋存情况分述如下：一、3-2煤层：位于延安组二岩段上部，煤层厚度02.01m,平均1.28m,可采厚度0.802.01m，平均1.70 m，煤层结构简单-中等,含夹矸03层,煤层顶板岩性以砂质泥岩为主,细粒砂岩次之；底板岩性以砂质泥岩为主,粉砂岩次之；煤层厚度变化较大,分布在核实区的西南部，局部可采，煤层埋藏深度36.70101.94m，平均68.30m，煤层稳定程度属较稳定类型。表4-1 各可采煤层特征一览表煤层编

3、号煤层埋藏深度 (m)煤层总厚(m)最小-最大平均(点数)采用厚度(m)最小-最大平均(点数)煤层间距(m)最小-最大平均(点数）可采程度稳定程度3-236.70-101.9468.30(3)0-2.011.28（4）0.80-2.011.70（3）8.15-9.719.17（3）局部可采较稳定4-145.97-112.0362.96(3)0-1.120.60（4）0.80-1.120.99（2）局部可采较稳定20.51-32.4326.08（3）4-2中24.45-115.3581.11(6)0-4.752.33（7）0.80-4.752.72（6）局部可采较稳定10.95-22.36 17

4、.17（6）5-1上49.15-164.46105.46(6)0-2.551.52（7）0.80-2.551.78（6）大部可采较稳定2.94-15.628.23（6）5-158.20-171.08114.31(6)0-3.001.25（7）0.80-3.002.40（3）大部可采较稳定12.50-21.2517.41（5）6-1上149.53-166.25157.89(2)0-3.201.28（7）0.80-3.202.07（4）大部可采较稳定5.27-16.449.24（4）6-2中88.10-182.87138.46(4)0-1.100.46（7）0.80-1.101.01（3）大部可采

5、较稳定二、4-1煤层:位于延安组二岩段中部，与3-2煤层间距8.159.71m, 平均9.17m；煤层厚度01.12m,平均0.60m；可采厚度0.801.12m，平均0.99m；煤层结构简单中等,含夹矸03层。煤层顶板岩性以中细粒砂岩为主,粉砂岩及砂质泥岩次之；底板岩性以砂质泥岩为主,粉砂岩及泥岩次之。分布于核实区的西南部，4372007号钻孔之间,呈北西向条带状赋存面积较小，煤层埋藏深度45.97112.03m，平均62.96m，局部可采，煤层稳定程度属较稳定类型。三、4-2中煤层：位于延安组二岩段下部，与4-1煤层间距20.5132.43m,平均26.08 m；煤层厚度04.75m,平均

6、2.33m；可采厚度0.964.75m,平均2.72m，以中厚煤层为主；煤层结构简单,一般不含或含1层夹矸。该煤层主要分布在核实区中南部,437ZK1201钻孔一线以南，向北逐渐变薄，甚至尖灭。煤层顶板岩性以细粒砂岩为主,粉砂岩次之。底板岩性则以砂质泥岩为主,细粒砂岩次之；煤层埋藏深度24.45115.35m，平均81.11m，局部可采，煤层稳定程度属较稳定类型。四、5-1上煤层：位于延安组一岩段顶部；与4-2中煤层间距10.9522.36 m,平均17.17m,煤层厚度02.55m,平均1.52m；可采厚度0.802.55m,平均1.78 m,为中厚煤层。煤层结构简单,一般不含或含1层夹矸。

7、该煤层主要分布在核实区的中南部。煤层顶板岩性以粉砂岩、砂质泥岩为主,细粒砂岩次之；底板则以粉砂岩为主,砂质泥岩、细粒砂岩次之；煤层埋藏深度49.15164.46m，平均105.46m，区内大部可采，煤层稳定程度属较稳定类型。五、5-1煤层：位于延安组一岩段上部，与5-1上煤层间距2.9415.62 m,平均8.23 m。煤层厚度03.00m,平均1.25m。可采厚度0.803.00m,平均2.40m，以中厚煤层为主,东南部厚度较大,向西、向北逐渐变薄。煤层结构简单-中等,一般不含或含12层夹矸。该煤层主要分布在核实区的中南部。煤层顶板岩性以粉砂岩、砂质泥岩为主,细粒砂岩次之；底板岩性以粉砂岩为

8、主,细粒砂岩次之；煤层埋藏深度58.20171.08m，平均114.31m，区内大部可采，煤层稳定程度属较稳定类型。六、6-1上煤层：位于延安组一岩段中部。与5-1煤层间距12.5021.35 m,平均17.47 m。煤层厚度03.20 m,平均1.28 m。可采煤层厚度0.803.20 m,平均2.07m,为中厚煤层。该煤层于ZK1202孔厚度最大2.55m。煤层结构简单,一般不含或含1层夹矸。煤层顶板岩性以砂质泥岩为主,粉砂岩次之。底板则以粉砂岩为主,砂质泥岩次之。分布在核实区中南部，煤层埋藏深度149.53166.25m，平均157.89m，区内大部可采，煤层稳定程度属较稳定类型。七、6

9、-2中煤层：位于延安组一岩段下部。与6-1上煤层间距5.2716.44 m,平均9.24 m。煤层厚度01.10 m,平均0.46m。可采厚度0.801.10 m,平均1.01m,为中厚煤层,煤层厚度变化不大。煤层结构简单, 一般不含或含1层夹矸。煤层顶板岩性以粗、细粒砂岩为主,粉砂岩次之；底板则以砂质泥岩主,粗细粒砂岩次之。分布在核实区中南部，煤层埋藏深度88.10182.87m，平均138.46m，区内大部可采，煤层稳定程度属较稳定类型。综上所述，本区可采煤层稳定程度属较稳定类型，即二型。第三节 煤层对比原详查报告采用岩性组合法、标志层法、层间距法、煤层自身特征法及物理特征法等综合手段进行

10、了煤岩层对比，对比方法正确，依据充分，对比结果较为可靠。本次资源储量核实利用原详查报告对比成果，区内主要可采煤层4-1、5-1上、5-1、6-1上和6-2中煤层，煤层稳定程度属较稳定类型，对比可靠；次要可采煤层3-2和4-2中煤层对比结果基本可靠。第四节 煤 质一、煤的物理性质和煤岩特征1、煤的物理性质：区内煤呈黑色，条痕褐黑黑褐色，弱沥青沥青光泽，4煤组局部见油脂光泽；内生裂隙发育,裂隙常被方解石、黄铁矿薄膜充填,煤层中含有黄铁矿结核；断口一般为阶梯状、参差状；中部煤层因镜煤、亮煤含量增加，出现眼球状断口，性脆。条带状线理状结构,层状块状构造，摩氏硬度2度左右，燃点一般为290，燃烧试验为剧

11、燃,局部为缓燃,燃烧时火焰不大,残灰为白-灰黄色粉状。2、煤岩特征：区内煤的煤岩组分以暗煤、亮煤为主,其次为丝炭，局部含镜煤条带。3、4及5煤组亮煤、镜煤含量相对较高,而丝炭含量相对较低；而2、6煤组暗煤、丝炭含量相对较高，亮煤、镜煤含量相对较低。煤岩类型以暗淡型、半暗淡型为主,局部出现半亮型。区内煤层的有机显微组分以镜质组、丝质组为主，二者之和一般高于90，半镜质组含量平均7.0；稳定组含量平均0.73，区内各煤层均属微镜惰煤。各煤层镜煤最大反射率在0.3470.411之间，平均0.371，煤层变质阶段为烟煤第变质阶段。鉴于区内地质构造简单,又无后期岩浆岩侵入,因此,区域变质作用是本区煤变质

12、的主要因素。3、煤的其它物理性质(1) 容重：区内可采煤层煤的容重与灰分呈线性相关关系，根据详查报告20个钻孔143个煤芯煤样测定的容重值与相应的灰分作一元线性回归分析计算结果，区内7个可采煤层容重值见表4-2。表4-2 各可采煤层采用容重值一览表煤层编号3-24-14-2中5-1上5-16-1上6-2中容重(t/m3)1.361.351.391.351.341.341.39(2) 透光率：区内各煤层的透光率为6378，平均72；4-2中煤层透光率最低,6-2中煤层透光率最高；其间呈渐变关系。(3) 抗碎强度：4-2中煤层生产大样，块煤2 m落下试验结果为78.7，属高强度煤。(4) 视电阻率

13、：区内煤的视电阻率低于钙质砂岩，高于其它岩石，各煤层视电阻率一般为28110欧姆米。二、煤的化学性质、工艺性能和煤类（一） 煤的化学性质本次核实根据利用钻孔煤芯煤样测试结果统计，各可采煤层煤质煤质特征见表4-3。1、3-2煤层：原煤水分(Mad)12.6712.83%,平均12.75%；灰分(Ad)11.1114.42%，平均12.77%；挥发分(Vdaf)35.7038.71%，平均37.21%；全硫含量(St,d)0.310.82%，平均0.57%；磷含量(Pd)0.001%；发热量(Qnet,d)24.2025.03MJ/kg，平均24.62 MJ/kg。洗煤水分(Mad)8.7612.

14、34%,平均10.55%；灰分(Ad)5.686.59%，平均6.14%；挥发分(Vdaf)36.3739.25%，平均37.81%；全硫含量(St,d)0.220.25%，平均表4-3 可采煤层煤芯煤样测试结果一览表煤层编号洗选情况工 业 分 析 (%)St,d（%）Qnet.d (MJ/kg)煤质评价MadAdVdaf3-2原12.67-12.83 12.75(2)11.11-14.42 12.77(2)35.70-38.7137.21(2)0.31-0.82 0.57(2)24.20-25.03 24.62(2)低中灰 低硫 特低磷 高热值 长焰煤(Cy41)洗8.76-12.34 10

15、.55(2)5.68-6.59 6.14(2)36.37-39.25 37.81(2)0.22-0.25 0.24(2)26.50-27.16 26.83(2)4-1原12.68-13.26 12.97(2)9.87-14.50 12.19(2)33.71-34.30 34.01(2)0.23-1.75 0.99(2)24.99-25.82 25.41(2)低中灰 特低硫 高热值 不粘煤(BN31)洗11.50-12.68 12.09(2)5.99-6.55 6.27(2)35.02-35.66 35.34(2)0.2027.104-2中原7.86-14.41 11.64(6)8.39-16.

16、29 11.14(6)33.18-41.30 37.97(6)0.61-3.40 1.31(6)25.64-26.78 26.35(3)低中灰 低中硫 特低磷 高热值 长焰煤(Cy41)洗10.53-12.95 11.48(5)5.49-8.88 6.42(5)36.58-41.96 39.18(5)0.17-0.34 0.26(5)26.15-27.17 26.73(4)5-1上原3.78-14.07 9.60(6)6.67-15.2310.78(6)35.09-38.11 36.91(6)1.12-2.07 1.27(6)25.46-27.30 26.62(3)低中灰 低中硫 特低磷 高热

17、值 不粘煤(BN31)洗3.82-12.02 8.85(5)6.18-7.575.87(5)34.64-38.15 37.19(5)0.14-0.22 0.19(5)25.66-27.58 27.02(4)5-1原3.19-14.00 9.15(4)7.48-15.33 11.21(4)31.33-35.52 33.66(4)0.39-1.24 0.71(4)27.04-27.13 27.09(2)低中灰 低硫 特低磷 特高热值 不粘煤(BN31)洗11.72-11.85 11.78(2)4.95-5.00 4.98(2)35.12-37.24 36.18(2)0.14-0.16 0.15(2

18、)27.436-1上原3.25-11.22 8.84(4)13.41-24.00 19.39(4)34.20-37.16 35.73(4)0.99-3.70 2.34(3)23.46-26.08 24.77(2)低中灰 中高硫特低磷 高热值 不粘煤(BN31)洗5.80-10.33 7.46(4)6.77-11.05 9.07(4)33.41-39.85 35.55(4)0.18-0.25 0.23(3)25.21-27.54 26.38(4)6-2中原11.14-12.18 11.65(3)15.11-26.28 19.14(3)33.95-35.68 35.05(3)0.16-0.98 0

19、.46(3)23.65-24.72 24.19(2)低中灰 特低硫特低磷 高热值不粘煤(BN31)洗8.72-11.40 10.06(206.86-6.99 6.93(2)37.60-37.93 37.77(2)0.2727.400.24%；磷含量(Pd)0.001%，发热量(Qnet,d)26.5027.16MJ/kg，平均26.83MJ/kg。为低中灰、低硫，特低磷，高热值的长焰煤(CY41)。2、4-1煤层：原煤水分(Mad)12.6813.26%,平均12.97%；灰分(Ad)9.8714.50%，平均12.19%；挥发分(Vdaf)33.7134.30%，平均34.01%；全硫含量(

20、St,d)0.231.75%，平均0.99%；发热量(Qnet,d)24.9925.82MJ/kg，平均25.41MJ/kg。洗煤水分(Mad)11.5012.68%,平均12.09%；灰分(Ad)5.996.55%，平均6.27%；挥发分(Vdaf)35.0235.66%，平均35.34%；全硫含量(St,d)0.20%，发热量(Qnet,d)27.10MJ/kg。为低中灰，特低硫，高热值的不粘煤(BN31)。3、4-2中煤层：原煤水分(Mad)7.8614.41%,平均11.64%；灰分(Ad)8.3916.29%，平均11.14%；挥发分(Vdaf)33.1841.30%，平均37.97

21、%；全硫含量(St,d)0.613.40%，平均1.31%；磷含量(Pd)0.002%；发热量(Qnet,d)25.6426.78MJ/kg，平均26.34MJ/kg。洗煤水分(Mad)10.5312.95%,平均11.48%；灰分(Ad)5.498.88%，平均6.42%；挥发分(Vdaf)36.5841.96%，平均39.18%；全硫含量(St,d)0.170.34%，平均0.26%；发热量(Qnet,d)26.1527.17 MJ/kg，平均36.73 MJ/kg。为低中灰，低中硫，特低磷、高热值的长焰煤(CY41)。4、5-1上煤层：原煤水分(Mad)3.7814.07%,平均9.60

22、%；灰分(Ad)6.6715.23%，平均10.78%；挥发分(Vdaf)35.0938.11%，平均36.91%；全硫含量(St,d)1.122.07%，平均1.27%；磷含量(Pd)0.002%；发热量(Qnet,)25.4627.30MJ/kg，平均26.62 MJ/kg。洗煤水分(Mad)3.8212.02%,平均8.85%；灰分(Ad)6.187.57%，平均5.87%；挥发分(Vdaf)34.6438.15%，平均37.19%；全硫含量0.140.22%，平均0.19%。发热量(Qnet,d)25.6627.58MJ/kg，平均27.02 MJ/kg。为低中灰，低中硫，特低磷、高热

23、值的不粘煤(BN31)。5、5-1煤层：原煤水分(Mad)3.1914.00%,平均9.15%；灰分(Ad)7.4815.33%，平均11.21%；挥发分(Vdaf)31.3335.53%，平均33.66%；全硫含量(St,d)0.391.24%，平均0.71%；磷含量(Pd)0.001%；发热量(Qnet,d)27.0427.13MJ/kg，平均27.09 MJ/kg。洗煤水分(Mad)11.7211.85%,平均17.78%；灰分(Ad)4.955.00%，平均4.98%；挥发分(Vdaf)35.1237.24%，平均36.18%；全硫含量(St,d)0.140.16%，平均0.15%；磷

24、含量(Pd)0.001%；发热量(Qnet,d)27.43MJ/kg。为低中灰，低硫，特低磷、特高热值的不粘煤(BN31)。6、6-1上煤层：原煤水分(Mad)3.2511.22%,平均8.84%；灰分(Ad)13.4124.00%，平均19.39%；挥发分(Vdaf)34.2037.16%，平均35.73%；全硫含量(St,d)0.993.70%，平均2.34%；磷含量(Pd)0.009%；发热量(Qnet,d)23.4626.08MJ/kg，平均24.77MJ/kg。洗煤水分(Mad)5.8010.33%,平均7.46%；灰分(Ad)6.7711.05%，平均9.07%；挥发分(Vdaf)

25、33.4139.85%，平均35.55%；全硫含量(St,d)0.180.25%，平均0.23%；磷含量(Pd)0.003%；发热量(Qnet,d)25.2127.54MJ/kg，平均26.38MJ/kg。为低中灰，中高硫，特低磷、高热值的不粘煤(BN31)。7、6-2中煤层：原煤水分(Mad)11.1412.18%,平均11.65%；灰分(Ad)15.1126.28%，平均19.14%；挥发分(Vdaf)33.9535.68%，平均33.05%；全硫含量(St,d)0.160.98%，平均0.46%；磷含量(Pd)0.002%；发热量(Qnet,d)23.6524.72MJ/kg，平均24.

26、19MJ/kg。洗煤水分(Mad)8.7211.40%,平均10.06%；灰分(Ad)6.866.99%，平均6.93%；挥发分(Vdaf)37.6037.93%，平均37.77%；全硫含量(St,d)0.27%；发热量(Qnet,d)27.40MJ/kg。为低中灰，特低硫，特低磷，高热值的不粘煤(BN31)。（二） 煤的工艺性能1、发热量：该煤矿各可采煤层原煤干燥基低位发热量(Qnet,d)平均值为26.3837.43MJ/kg，为高热值特高热值煤。2、气化性能（1）煤对CO2反应性：据原详查报告成果，区内各可采煤层，当试验温度在950时各煤层对CO2还原率一般为70.889.9%，反应性较

27、好。（2）结渣性：据详查工作中，对4-2中、6-2中煤层试验结果，当鼓风强度为0.2m/s时，结渣率分别为28.42%、和45.68%，属中强结渣煤。3、煤灰成分：区内各可采煤层SiO2含量23.5541.00%，Fe2O3含量5.2018.85%，Al2O3含量8.6420.37%，CaO含量12.6324.21%，MgO含量1.863.73%。（三）煤类根据中国煤炭分类国家标准GB5751-81低变质煤的分类指标，区内各可采煤层粘结指数均为零，透光率平均值均大于50%，挥发分(Vdaf)大于37%的3-2煤层和4-2中煤层为长焰煤，其余各煤层为不粘煤。综上所述，核实区内各可采煤层原煤水分(

28、Mad)水分平均值8.8412.97%，在垂向上除6-2中煤层外，由上至下有变小趋势；洗煤平均水分(Mad)含量略低于原煤。原煤灰分灰分(Ad)平均值10.7819.39%，中部煤层灰分含量相对较低，向上、向下有逐渐增高趋势；原煤挥发分(Vdaf)平均值33.6637.97%，中部煤层挥发分产率略高，向上、向下有逐渐降低趋势；原煤全硫含量(St,d)含量平均值0.462.34%，中部煤层全硫含量相对较高。各可采煤层煤为低中灰、特低中高硫、特低磷煤。三、煤的工业用途（一）煤质评述1、区内煤属低中灰，除6-1上煤层为中高硫外，其它各煤层均为特低硫低硫、特低磷的不粘煤；2、区内煤为高热值特高热值煤，

29、煤的气化性能好，热稳定性中等，抗碎强度高，煤灰熔融性偏低，为较软化温度灰分煤；3、区内煤为中强结渣煤；4、区内煤为易选煤。（二）煤的利用方向1、区内煤有害成分低，发热量较高是良好的民用和动力用煤，适用于火力发电，各种工业锅炉及蒸汽机车使用，也可在建材工业、化学工业中做焙烧材料。2、气化用煤：区内煤的化学反应性较好，抗碎强度较高，热稳定性中等-好，可作为城市气化和工业气化用煤。3、形体加工：随着煤炭生产机械化程度的不断提高，粉煤产率将会增加，可将其加入粘合剂制成煤砖、煤球、蜂窝煤等。第五节 矿区内共(伴)生矿产综合评述一、稀散元素：根据所利用的钻孔煤芯煤样分析结果，井田内与煤伴生的微量元素锗(G

30、e)含量010PPm，镓(Ga)含量为012PPm，均未达到工业品位,无利用价值。与煤共生的硬质粘土岩及石英砂均达不到工业品位，无工业开采意义。二、放射元素：本次资源储量核实所利用的钻孔,经地球物理测井，天然放射性(自然伽玛)异常仅在438孔中发现,强度60伽玛 ,位于侏罗系中统地层中。但经地面岩芯检查，无异常显示,有否利用价值，待今后进一步工作查实。综上所述，该矿区内目前尚未发现有可综合利用的共生、伴生矿产存在。第七章 资源储量估算第一节 资源储量估算范围及工业指标一、资源储量估算范围根据区内煤层赋存情况，确定核实区内资源储量估算煤层有3-2、4-1、4-2中、5-1上、5-1、6-1上、6-2中煤层共七层煤。二、工业指标根据本区地质构造简单，煤层产状平缓(13)，煤类为长焰煤和不粘煤，均属非炼焦用煤，基于原煤矿均已进行了煤炭资源储量核实，并进行了矿业权价款的相应处置，根据国土资源部门有关要求精神，对已进行核实煤矿其资源储量相同范围内原则上与原煤矿核实报告估算资源储量保持一致，同时基于该煤矿实际是以井工开采为主，局部可露天开采，故其本次资源储量核实根据新标准规范确定本区