新疆某煤礦煤層煤質(zhì)特征及煤類(lèi)變化規律

科技信息新疆某煤礦煤層煤質(zhì)特征及煤類(lèi)變化規律新疆煤田地質(zhì)局一五六煤田地質(zhì)勘探隊夏威威[摘要|新疆煤炭資源賦存條件較好,尤其是煉焦,配焦用煤,本文通過(guò)對煤的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì).工藝性能及煤類(lèi)進(jìn)行分析,總結了煤質(zhì)特征及煤類(lèi)變化規律,為煤炭資源開(kāi)發(fā)提供了參考。|關(guān)鍵詞|概況煤質(zhì)特征煤類(lèi) 變化規律一、概況1.工業(yè)分析該煤礦位于天山北麓博格達山前和準噶爾盆地南緣的前山丘陵地(1)水分(M。)帶，總體地勢地形南高北低、西高東低,地貌主要為低山丘陵。最高海煤層原煤空氣干燥基水分兩極值0.43%~6.85%,平均值1.36%~拔125m,最低海拔731m,絕對高差494m,相對高差最大可達400m。3.46%， 浮煤水分兩極值0.36%~4.48%,平均值1.26%~.19%。單層二、煤質(zhì)特征分析煤水分變化較大,各煤層間水分變化不大。(一)物理性質(zhì)(2)灰分(B,)根據煤田勘查施工過(guò)程中技術(shù)人員的現場(chǎng)描述,煤層的物理性質(zhì)各煤層原煤灰分兩極值2.68%~39.55%,為特低灰~中高灰。浮基本相同，顏色為黑色、灰黑色,條痕為黑色、褐黑色:條帶狀結構，層狀煤按 照煉焦精煤灰分分級標準，經(jīng)-1.4密度液洗選后，各煤層浮煤灰分構造。煤芯較硬，多呈塊狀、碎屑狀;暗淡無(wú)光澤~弱瀝青光澤、弱玻璃兩極值 1.64%~16.97%,為特低灰~高灰.煤層脫灰率60%以上,說(shuō)明光澤、油脂光澤:參差狀、階梯狀、貝殼狀斷口;脆度較大，以碎塊(粒)狀用浮 選法脫除煤中灰分效果良好。和粉末狀較多。易碎易染手,節理不發(fā)育。簡(jiǎn)易燃燒試驗顯示:煤易(3)揮發(fā)分產(chǎn)率(Var)燃、煙濃、火焰長(cháng)，有熔融或膨脹現象。各煤層原煤干燥無(wú)灰基揮發(fā)分產(chǎn)率兩極值15.50%~51.25%,為低(二)煤巖特征~特高揮發(fā)分;浮煤兩極值21.48%~52.72%,為中等~特高揮發(fā)分。1.宏觀(guān)煤巖特征隨煤層埋藏深度的增加,整體上下部煤層較上部煤層揮發(fā)分產(chǎn)率有減各煤層宏觀(guān)煤巖組分以亮煤為主.暗煤少量。半亮型煤為主,少量小趨勢, 因此,說(shuō)明自上而下煤層變質(zhì)程度略有增高趨勢。光亮型煤;條帶狀結構,層狀構造。(4)固定碳(FC)2.顯微煤巖特征各煤層原煤固定碳含量?jì)蓸O值30.67%~66.69%,變化在特低~中(I)有機組分主要以鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組和殼質(zhì)組組成。其中鏡質(zhì)組以高固 定碳之間:浮煤固定碳含量41.71%~71.37%,仍變化在特低~中基質(zhì)鏡質(zhì)體(可見(jiàn)膠結碎屑惰質(zhì)體、絲質(zhì)體碎片、黃鐵礦.石英小孢子體高固 定碳之間;平均值49.36%~ -67.43%，總體上隨著(zhù)煤層埋藏深度的等)為主;其次為結構鏡質(zhì)體(胞腔破碎狀或閉合狀，少見(jiàn)充填物);少數增加, 固定碳含量呈增高趨勢。原煤固定碳由于受煤中礦物質(zhì)影響,煤均質(zhì)鏡質(zhì)體、團塊鏡質(zhì)體、碎屑鏡質(zhì)體。惰質(zhì)組以絲質(zhì)體、半絲質(zhì)體(多層 點(diǎn)數多少等限制變化規律略低于浮煤固定碳含量，浮煤固定碳含量星破碎狀、碎片狀)、碎屑惰質(zhì)體為主;少數粗粒體.微粒體;少見(jiàn)氧化絲平 均值呈直線(xiàn)型增高，說(shuō)明了隨著(zhù)煤埋藏深度的增加，煤的變質(zhì)程度不質(zhì)體;偶見(jiàn)菌類(lèi)體。殼質(zhì)組以小孢子體、薄壁角質(zhì)體居多;少數碎屑殼斷增高。質(zhì)體、樹(shù)脂體。有機組分含量變化在61.8%~97.6%,鏡質(zhì)組兩極值為2.元素分析31.0%~95.7%,惰質(zhì)組兩極值為12.0%~61.4%,殼質(zhì)組兩極值為煤層浮煤干燥無(wú)灰基碳含量(Car)兩極值79.24%~89.39%,平均0.41%~ 16.22%。值82.56%~ 86.29%,平均值1.46%~ 159%;氧+硫含量(Oar+$Smn)兩極(2)無(wú)機組分主要為粘土礦物、碳酸鹽類(lèi)、硫化物類(lèi)、氧化物類(lèi)。其值4.15%~ 13.92%,平均值5.74%~ 10.11%。中粘土礦物呈細粒狀、團塊狀、充填狀分布,少見(jiàn)浸染狀:碳酸鹽類(lèi)呈團3.有害元素塊狀、片狀、碎片狀、脈狀、充填狀分布;硫化物類(lèi)中黃鐵礦呈粒狀、團塊(1)硫分狀、充填狀分布,見(jiàn)少量白鐵礦呈晶形狀分布;氧化物見(jiàn)石英呈碎屑狀、各煤層原煤硫分兩極值0.07%~1.74%,為特低硫~中硫;硫分棱角狀、粒狀。無(wú)機組分含量變化在0.41%~38.2%,其中:粘土礦物含平 均值變化在0.27%~0.47%之間,均屬特低硫煤。形態(tài)硫(Ss.s、量0.42%~ 1.33%,，碳酸鹽含量0~ 38.2%,硫化物含量0~1.52%，氧化Spa\ So,):各煤層原煤、浮煤硫成分均以有機硫為主,其次為硫化物物含量0.0~5.619%。硫，硫酸鹽硫少量。(3)鏡質(zhì)組最大反射率:各煤層鏡質(zhì)組最大反射率介于0.69%~(2)磷分(Pa)1.23%之間,其變質(zhì)階段相應為I、H、IV階段。磷各煤層原煤干燥基磷含量?jì)蓸O值0.001%~0.278%,為特低磷~高3.顯微煤巖類(lèi)型、變質(zhì)作用及變質(zhì)程度(1)顯微煤巖類(lèi)型:各煤層多以微鏡煤為主,其次微鏡惰煤,少量微(3)氯(CL)亮煤、微三合煤。少量微三合煤為主，微鏡惰煤為主或微亮煤為主樣各煤層原煤氯含量?jì)蓸O值001%~0.702%,為特低氯~高氯。(4>砷(Bs,)(2)顯微礦化類(lèi)型:可見(jiàn)微硅質(zhì)煤、微碳酸鹽質(zhì)煤微、硫化物質(zhì)煤，各煤層原煤砷含量?jì)蓸O值0~147μg/g,為一級~四級含砷煤之少見(jiàn)微泥質(zhì)煤。間。平均值除B7煤層(由于極個(gè)點(diǎn)偏高造成的)分別為6ug/g屬二級含(3)顯 微礦質(zhì)類(lèi)型:可見(jiàn)微硅質(zhì)型、微碳酸鹽質(zhì)型、微硫化物質(zhì)型。砷煤外， 其余煤層砷平均值變化在2~ 4ug/g.均屬一級含砷煤。少見(jiàn)微泥質(zhì)型，少見(jiàn)微復礦質(zhì)型。(5)氟(FJ)(4)變質(zhì) 作用及變質(zhì)程度:該煤礦煤的變質(zhì)作用經(jīng)歷了區域變質(zhì)作各煤層原煤氟含量?jì)蓸O值9~ 664ug/g,為特低氟~高氟,煤炭燃燒用、構造動(dòng)力變質(zhì)作用.煤的燃燒變質(zhì)作用。區域變質(zhì)作用影響范圍后,一 定量的氟化物會(huì )排泄到周?chē)沫h(huán)境中,會(huì )破壞生態(tài)平衡，造成災廣、深度大,而區域變質(zhì)作用的發(fā)生常常和構造運動(dòng)有關(guān),構造運動(dòng)可害,應引起重視。以對巖石施以強大的定向壓力,致使地層彎曲、揉皺、破裂,還可以使淺(四)煤的工藝性能層巖石沉入地下深處遭受地熱和圍巖的作用,或使深層巖石推擠到表1.發(fā)熱量層。煤的燃燒變質(zhì)作用是我國西北地區煤變質(zhì)作用的-種重要類(lèi)型，原煤干燥基高位發(fā)熱量(Qa)指標評價(jià)煤炭發(fā)熱量。各煤層兩極從該煤礦地表特征可以看出，其燃燒范圍之廣實(shí)屬罕見(jiàn)，由于自燃，煤值 18.73~34.51MJ/kg,為中低發(fā)熱量~特高發(fā)熱量;經(jīng)-1.4密度液洗選層項板巖石形成燒變巖，其裂隙發(fā)育、穩定性降低，對煤礦生產(chǎn)構成了后， 各煤層浮煤中國煤化_工520M08為中低嚴重危害。煤層自燃產(chǎn)生的熱量是煤化作用不可忽視的因素,然而動(dòng)發(fā)熱量~特高發(fā)為29 38MJ/kg,仍屬力變質(zhì)作用煤的燃燒變質(zhì)作用對煤的變質(zhì)作用具有局限性,相對區域高發(fā)熱量煤外,其YHCNMHGg之間,均屬特高發(fā)變質(zhì)作用來(lái)說(shuō)影響范圍較小。熱量煤。(三)煤質(zhì)特征2:煤對一氧化碳反應性(活性)-236一