科技信息新疆某煤礦煤層煤質(zhì)特征及煤類變化規(guī)律新疆煤田地質(zhì)局一五六煤田地質(zhì)勘探隊(duì)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,本文通過對煤的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì).工藝性能及煤類進(jìn)行分析,總結(jié)了煤質(zhì)特征及煤類變化規(guī)律,為煤炭資源開發(fā)提供了參考。|關(guān)鍵詞|概況煤質(zhì)特征煤類 變化規(guī)律一、概況1.工業(yè)分析該煤礦位于天山北麓博格達(dá)山前和準(zhǔn)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(dá)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(jù)煤田勘查施工過程中技術(shù)人員的現(xiàn)場描述,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(jié)構(gòu)，層狀煤按 照煉焦精煤灰分分級標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)-1.4密度液洗選后，各煤層浮煤灰分構(gòu)造。煤芯較硬，多呈塊狀、碎屑狀;暗淡無光澤~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(jié)理不發(fā)育。簡易燃燒試驗(yàn)顯示:煤易(3)揮發(fā)分產(chǎn)率(Var)燃、煙濃、火焰長，有熔融或膨脹現(xiàn)象。各煤層原煤干燥無灰基揮發(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(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造。(4)固定碳(FC)2.顯微煤巖特征各煤層原煤固定碳含量兩極值30.67%~66.69%,變化在特低~中(I)有機(jī)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(可見膠結(jié)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%，總體上隨著煤層埋藏深度的等)為主;其次為結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體(胞腔破碎狀或閉合狀，少見充填物);少數(shù)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(tuán)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(shù)多少等限制變化規(guī)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(shù)粗粒體.微粒體;少見氧化絲平 均值呈直線型增高，說明了隨著煤埋藏深度的增加，煤的變質(zhì)程度不質(zhì)體;偶見菌類體。殼質(zhì)組以小孢子體、薄壁角質(zhì)體居多;少數(shù)碎屑?xì)嘣龈摺Ｙ|(zhì)體、樹脂體。有機(jī)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)無機(jī)組分主要為粘土礦物、碳酸鹽類、硫化物類、氧化物類。其值4.15%~ 13.92%,平均值5.74%~ 10.11%。中粘土礦物呈細(xì)粒狀、團(tuán)塊狀、充填狀分布,少見浸染狀:碳酸鹽類呈團(tuán)3.有害元素塊狀、片狀、碎片狀、脈狀、充填狀分布;硫化物類中黃鐵礦呈粒狀、團(tuán)塊(1)硫分狀、充填狀分布,見少量白鐵礦呈晶形狀分布;氧化物見石英呈碎屑狀、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。無機(jī)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(jī)硫?yàn)橹?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(yīng)為I、H、IV階段。磷各煤層原煤干燥基磷含量兩極值0.001%~0.278%,為特低磷~高3.顯微煤巖類型、變質(zhì)作用及變質(zhì)程度(1)顯微煤巖類型: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兩極值001%~0.702%,為特低氯~高氯。(4>砷(Bs,)(2)顯微礦化類型:可見微硅質(zhì)煤、微碳酸鹽質(zhì)煤微、硫化物質(zhì)煤，各煤層原煤砷含量兩極值0~147μg/g,為一級~四級含砷煤之少見微泥質(zhì)煤。間。平均值除B7煤層(由于極個點(diǎn)偏高造成的)分別為6ug/g屬二級含(3)顯 微礦質(zhì)類型:可見微硅質(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。少見微泥質(zhì)型，少見微復(fù)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(qū)域變質(zhì)作各煤層原煤氟含量兩極值9~ 664ug/g,為特低氟~高氟,煤炭燃燒用、構(gòu)造動力變質(zhì)作用.煤的燃燒變質(zhì)作用。區(qū)域變質(zhì)作用影響范圍后,一 定量的氟化物會排泄到周圍的環(huán)境中,會破壞生態(tài)平衡，造成災(zāi)廣、深度大,而區(qū)域變質(zhì)作用的發(fā)生常常和構(gòu)造運(yùn)動有關(guān),構(gòu)造運(yùn)動可害,應(yīng)引起重視。以對巖石施以強(qiáng)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?zé)岷蛧鷰r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(qū)煤變質(zhì)作用的-種重要類型，原煤干燥基高位發(fā)熱量(Qa)指標(biāo)評價煤炭發(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，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(xiàng)板巖石形成燒變巖，其裂隙發(fā)育、穩(wěn)定性降低，對煤礦生產(chǎn)構(gòu)成了后， 各煤層浮煤中國煤化_工520M08為中低嚴(yán)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(qū)域高發(fā)熱量煤外,其YHCNMHGg之間,均屬特高發(fā)變質(zhì)作用來說影響范圍較小。熱量煤。(三)煤質(zhì)特征2:煤對一氧化碳反應(yīng)性(活性)-236一