簡述準東煤田西山窯組煤巖煤質(zhì)分析

■楊明遠

（新疆地礦局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊新疆昌吉831100）

簡述準東煤田西山窯組煤巖煤質(zhì)分析

■楊明遠

（新疆地礦局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊新疆昌吉831100）

西山窯組是新疆準東煤田的主要含煤地層，本文以下就對該煤層的地質(zhì)概況進行了簡單闡述，并在基礎(chǔ)上對西山窯組煤巖特征、工業(yè)分析、化學元素組成及工業(yè)性質(zhì)等進行了分析。結(jié)果表明，西山窯組煤層主要由31號不黏煤，極少長焰煤、21號不粘煤、褐煤等組成。其具有低水分、低-中灰、特低硫、特低磷煤-低磷、高熱值、含油、大多氣化指標較好等特點。是非常好的民用煤和動力用煤。

新疆準東煤田露天煤礦西山窯組煤巖煤質(zhì)

新疆準東煤田蘊藏著極其豐富的煤炭資源，截至目前，準東煤田勘查總面積為3831km2，提交煤炭資源存量高達1640億t。據(jù)目前的鉆探結(jié)果顯示，新疆準東煤田西山窯組中含煤1-31層，累計煤層平均總厚后為55m，其中最大單層煤層厚度達到了100m。由此可見，新疆準東煤田中的西山窯組煤存量豐富，對整個煤田的貢獻極大。因此，對于西山窯組露天煤礦進行一系列相關(guān)的研究勢在必行。就目前來看，對于西山窯組局部礦區(qū)的地球化學、煤相及層序地層等內(nèi)容已有少量的研究報道，但是對新疆準東煤田西山窯組煤巖煤質(zhì)的相關(guān)深入研究分析，尚且缺乏報道。筆者以下就對新疆準東煤田西山窯組煤巖煤質(zhì)這一問題進行研究分析，以期能夠為該煤礦的合理開采和利用提供幫助。

1　地質(zhì)概況

新疆準東煤田位于新疆準噶爾陸相含煤盆地東部北緣，卡拉麥里山南麓。新疆準東煤田的含煤地層為侏羅系，其中的西山窯組中侏羅統(tǒng)，是全區(qū)穩(wěn)定分布的主要含煤地層，下統(tǒng)八道灣組局部含有可開采的煤層。西山窯組的殘余地層厚度為50m-280m，可以劃分為上下兩段，其中上段部分是非含煤段，該段的主要組成物質(zhì)為細砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及泥巖。該段由于在后期受到了較大的剝蝕，因此其保留非常不完整。其下段部分是含煤段，該段的主要組成物質(zhì)為灰色泥巖、砂巖及沙礫，向上發(fā)育煤層。在西山窯組煤田的中東部位置，發(fā)育一層巨厚煤層，最厚處單層厚度可達90m，且局部煤層發(fā)生分叉，分為2-3層，但是其層間距離非常薄，該位置的煤層厚度保持在40m-90m左右。西山窯組的煤層總體分布呈現(xiàn)為:巨厚煤層依次從西部、南部以及東南部呈現(xiàn)分叉減薄。其開采方式為東部采取露天開采，沿煤層露頭，往南煤層埋深增大，逐步成為井工開采［2］。

2　西山窯組煤巖特征分析

2.1西山窯組煤層的物理特征及宏觀煤巖組分

西山窯組的煤層多呈黑色，塊狀，條痕灰黑—褐黑色，暗淡光澤—弱瀝青光澤，斷口以參差狀為主，裂隙不發(fā)育，多為條帶狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，煤質(zhì)密、較硬。西山窯組煤層宏觀煤巖組分以暗煤為主，亮煤次之。宏觀煤巖類型為半暗煤—暗淡型煤［2］。

2.2西山窯組煤層的顯微宏觀組分

（1）有機組分西山窯組的煤層有機組分占比95.5%，其有機組分中以惰質(zhì)體為主占總組分的68.7%；鏡質(zhì)組次之，占總組分的23.0%；殼質(zhì)體少量，僅占總組分的3.8%；無焦塊。鏡質(zhì)組分中多為基質(zhì)鏡質(zhì)體，次為均質(zhì)鏡質(zhì)體和結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體?；|(zhì)鏡質(zhì)體呈碎片狀、條帶狀、條紋狀及團粒狀分布，常與惰質(zhì)體連生在一起，細胞腔內(nèi)充填黏土礦物。惰質(zhì)組分以半絲質(zhì)體為主，絲質(zhì)體及碎屑惰質(zhì)體含量低，惰質(zhì)體形態(tài)多變，呈碎片狀、碎屑狀等，細胞結(jié)構(gòu)中常見黏土礦物充填，惰質(zhì)體反射色呈黃—黃白色，反射率高，多具篩孔狀結(jié)構(gòu)。

（2）無機組分顯微。煤巖無機質(zhì)組分中以硫化物礦物占絕對優(yōu)勢，占總組分的3.1%，碳酸鹽礦物占總組分的1.2%，黏土礦物占總組分的1.6%。井田內(nèi)西山窯組各煤層煤的顯微類型為微惰煤。

3　西山窯組煤層的工業(yè)分析

（1）西山窯組煤層的水分（Mad）原煤水分（Mad）產(chǎn)率最低8.76%，最高14.17%，平均產(chǎn)率11.12%，總體屬中水分煤；浮煤水分（Mad）產(chǎn)率最低6.40%，最高10.45%，平均產(chǎn)率7.94%，總體屬于低水分煤。

（2）西山窯組煤層的灰分（Ad）原煤灰分（Ad）產(chǎn)率最低10.28%，最高38.43%，平均產(chǎn)率18.42%，變異系數(shù)53%；浮煤灰分（Ad）產(chǎn)率最低5.21%，最高17.93%，平均產(chǎn)率9.35%，變異系數(shù)42%。空間分布上，全區(qū)以低-中灰煤為主，為高灰煤樣點，中部為中灰煤，向西逐漸過渡為低灰煤。區(qū)內(nèi)煤層的原煤灰分（Ad）產(chǎn)率平均值為10.61%，變異系數(shù)41%；浮煤灰分（Ad）產(chǎn)率全區(qū)平均值為7.49%，變異系數(shù)31%，總體以低灰煤（LA）為主。

4　西山窯組煤層的化學元素組成

4.1可燃有機質(zhì)

西山窯組煤中除了水分及礦物雜質(zhì)之外，其余均是可燃的有機物質(zhì)，有機質(zhì)是煤的主要化學組分，西山窯組煤中包含的主要有機質(zhì)為碳（Cdaf）、氫（Hdaf）、氮（Ndaf）、氧（Odaf）等元素。西山窯組干燥無灰基碳元素（Cdaf）含量74.61%-81.48%，平均78.13%，屬于中—高固定碳煤；干燥無灰基氧+硫元素（Odaf+Sdaf）含量14.11%-20.79%，平均17.28%；氫元素（Hdaf）含量3.41%-4.91%，平均為3.98%；氮（Ndaf）元素少量，含量0.50%-0.94%，平均為0.78%。

4.2有害元素

硫調(diào)查區(qū)。大部分為特低-低硫煤，含硫量為1.63%屬中高硫煤（MHS）呈現(xiàn)小面積中高硫煤區(qū)域，向西逐漸降低。區(qū)內(nèi)西山窯組煤層原煤中的全硫（St·d）含量介于0.08%-1.90%之間，平均值為0.28%，變異系數(shù)75%；浮煤全硫（St·d）含量介于0.03%-0.56%之間，平均值為0.13%，變異系數(shù)43%。原煤全硫（St·d）中，以硫化鐵硫（Sp·d）為主，占68%，其次為有機硫（Ss.d）占25%，硫酸鹽硫（Ss· d）占7%；浮煤全硫（St·d）中，以有機硫（Ss.d）為主，占62%，其次為硫化鐵硫（Sp·d），占31%，而硫酸鹽硫（Ss·d）少量，僅占7%。

5　結(jié)論

新疆準東煤田露天礦煤主要由31號不粘煤，極少長焰煤、21號不粘煤、褐煤等組成。其具有低水分、低—中灰、特低硫、特低磷煤—低磷、高熱值、含油、大多氣化指標較好等特點，除了作為普通動力用煤、工業(yè)鍋爐及民用煤外，還可作為化工用煤。在今后的工作中要加強煤質(zhì)研究工作，根據(jù)煤的特性及其用途，擴大煤炭的利用范圍，提高煤炭的深加工的附加值，推動地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展［3］。

［1］陳新蔚，等.準東煤田煤質(zhì)特征及分布規(guī)律［J］.新疆地質(zhì)，2013，3.

［2］周繼兵，等.新疆準東煤田東部層序地層學及聚煤規(guī)律研究 ［J］.新疆地質(zhì)，2010，9.

［3］王忠萍.淺析新疆煤炭煤質(zhì)特征及利用方向［J］.煤質(zhì)技術(shù)（增刊），2009，6.

X752［文獻碼］ B

1000-405X（2016）-8-79-1