黑龍江省集賢縣長發(fā)區(qū)煤層煤質(zhì)特征

李東鎖

摘 ?要：文章通過對集賢縣長發(fā)區(qū)地層、煤層和煤質(zhì)特征的分析，確定本區(qū)煤層屬中-高灰、高揮發(fā)份、中低-高熱值、特低硫、低磷煤，煤種以長焰煤為主，含少量褐煤。

關(guān)鍵詞：集賢縣;長發(fā)區(qū);煤質(zhì)特征

中圖分類號(hào)：TD823.2 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2020）02-059-02

Abstract： In this paper， based on the analysis of the characteristics of strata， coal seams and coal quality in Changfa area of Jixian County， it is determined that the coal seam in this area belongs to medium-high ash， high volatile， medium-high calorific value， ultra-low sulfur and low phosphorous coal. the coal is mainly long-flame coal and contains a small amount of lignite.

Keywords： Jixian County; Changfa area; coal quality characteristics

前言

長發(fā)區(qū)（以下簡稱本區(qū)）位于黑龍江省集賢縣境內(nèi)，行政區(qū)劃歸集賢縣集賢鎮(zhèn)管轄，其地理位置處于集賢鎮(zhèn)北約3km，距福利屯約19km，面積為7.7平方公里。

本區(qū)中心距最近的火車站福利屯站大約為19公里，距雙鴨山市大約為27公里，另外，在本區(qū)東部有東榮礦區(qū)鐵路直達(dá)雙鴨山市。區(qū)內(nèi)中部有中華屯-永勝屯的簡易砂石路與福利-富錦公路相連接，區(qū)內(nèi)還有其它土路和田間機(jī)耕小道，本區(qū)交通較為便利。

1 地層

本區(qū)地層由老到新依次為中-新元古界興東群大盤道組（Pt2-3d），下白堊統(tǒng)城子河組（K1c）、穆棱組（K1m），新近紀(jì)富錦組（N1-2f）和第四系（Qh）（見表1）。其中下白堊統(tǒng)城子河組（K1c）為本區(qū)的主要含煤地層。

下白堊統(tǒng)城子河組（K1c）：

為一套陸相含煤碎屑巖系，其下與基底呈不整合接觸，總厚度635m，是本區(qū)的主要含煤組，巖性主要由各種粒級(jí)的長石石英砂巖，粉砂巖和少量的泥巖，砂礫巖、礫巖，薄層凝灰?guī)r，以及炭頁和煤層所組成，根據(jù)巖性，巖相及其組合特征，將本組劃分為三段：下段：本段由18號(hào)煤層向下至基底，其巖性為：下部由基底礫巖、巨粒砂巖所組成，上部以中砂巖、粗砂巖為主，其次為細(xì)、粉砂巖，夾凝灰?guī)r及薄煤層數(shù)層，無可采煤層，厚度150m左右。中段：從6下號(hào)到18號(hào)煤層之間，是本組的主要含煤段，其主要可采煤層全集中于本段。其巖性由灰白色中砂巖，細(xì)砂巖及深灰色粉砂巖所組成，夾凝灰?guī)r數(shù)層，含煤10余層，發(fā)育較好的煤層有9和16號(hào)2層，局部可采層有15號(hào)1層，地層總厚度約200m。上段：從穆棱組底界面至6下號(hào)煤層以上的砂巖為界，含煤4余層，本段在本區(qū)沒有大面積的可采煤層，只有6號(hào)煤層局部可采。其巖性主要由中砂巖、粉砂巖組成，其次為細(xì)砂巖，夾薄層凝灰?guī)r，總厚度約285m。

2 煤層

2.1 含煤性

雞西群城子河組（K1c）是本區(qū)唯一含有工業(yè)價(jià)值煤層的含煤巖組，含煤20余層，煤層平均總厚度為4.21m，含煤系數(shù)為0.8%。

2.2 可采煤層

城子河組中煤層厚度達(dá)0.70m以上，具工業(yè)價(jià)值且全區(qū)或局部范圍可采的煤層共四層，即6、9、15、16號(hào)層。其中6、15號(hào)層局部可采，9、16號(hào)層全區(qū)可采?？刹擅簩拥钠骄偤穸葹?.67m，可采煤層的含煤系數(shù)為0.5%，除此之外還有5、12、14、14下號(hào)煤為零星可采或獨(dú)立可采煤層點(diǎn)（見表2）。

現(xiàn)將主要可采煤層6、9、15、16號(hào)分述如下：

1、6號(hào)煤層：可采范圍內(nèi)厚度為0.70～0.99m，平均0.75m，本煤層結(jié)構(gòu)單一，灰分低，煤種為氣煤類，可采面積約1.1平方公里。

2、9號(hào)煤層：全區(qū)可采。煤厚0.71～1.38m，平均1.12m，結(jié)構(gòu)單一，灰分低，煤種為氣煤類，可采面積約7.4平方公里。

3、15號(hào)煤層：煤厚0.72～1.43m，平均0.90m。煤種為長焰煤～氣煤類，可采面積約1.2平方公里。

4、16號(hào)煤層：全區(qū)可采。煤厚0.75～1.53m，平均1.15m，煤層結(jié)構(gòu)較簡單，灰分低，局部夾有1～2層夾矸，煤種為氣煤?？刹擅娣e約6.2平方公里。

3 煤質(zhì)

3.1 煤的物理性質(zhì)和煤巖特征

肉眼觀察呈黑色，玻璃光澤和瀝青光澤。條痕為灰黑色，質(zhì)地較硬，斷口呈參差狀和棱角狀，塊狀及粒狀構(gòu)造。煤的宏觀類型以半亮型為主，半暗型次之。各煤層的視密度平均在 1.29～1.33g/cm3之間。

本區(qū)通過煤巖顯微組分鑒定，各煤層的顯微組分以鏡質(zhì)組為主，鏡質(zhì)組的含量為67.23-86.94%，絲質(zhì)組的含量在1.41-4.67%，半鏡質(zhì)組的含量在1.83～7.34%，角質(zhì)組的含量在2.85～6.71%，巖礦雜質(zhì)為2.60～13.76%。

3.2 化學(xué)性質(zhì)

詳見表3煤層主要煤質(zhì)化驗(yàn)指標(biāo)成果表。

水分（Mad）：本區(qū)原煤分析基水分為平均含量一般在0.45-3.66%。

灰分：全區(qū)原煤灰分值在8.68-32.68%，平均在14.54%。余各層均為低、中灰分煤。

揮發(fā)分（Vdaf）：本區(qū)煤層精煤揮發(fā)分值較高，一般平均值在35.58-46.52%。各煤層均屬高揮發(fā)分煤。

發(fā)熱量：干燥基低位發(fā)熱量（Qnet，d）一般為25.41-27.177MJ/kg，平均為26.33MJ/kg。干燥基高位發(fā)熱量（Qgr，d）一般為26.43-31.59MJ/kg，平均為29.36 MJ/kg。屬于高-特高熱值煤。

粘結(jié)指數(shù)（GR.I）：全區(qū)煙煤粘結(jié)指數(shù)在15.90-92.00，平均為51.73。均屬于中強(qiáng)-強(qiáng)粘結(jié)煤。

膠質(zhì)層厚度（Ymm）：膠質(zhì)層厚度為8.00-17.50mm。

元素分析：本區(qū)各煤層碳的含量平均在83.09-84.67%，氫的含量平均在5.64-5.96%，氮的含量平均在1.01-1.24%，氧的含量平均在8.39-10.16%。

3.3 工藝性能

煤灰熔融性：各煤層煤灰軟化溫度（ST，℃）一般在1150-1360℃，屬于較低-較高軟化溫度灰。各煤層煤灰流動(dòng)溫度（FT，℃）一般在1195-1410℃;屬于較低-較高流動(dòng)溫度灰。

煤的低溫干餾：本區(qū)煤的焦油產(chǎn)率平均在12.70-14.50%。均屬于高油煤。

煉焦性：根據(jù)鄰區(qū)集賢煤礦生產(chǎn)的煤（煤種為氣煤）與雙鴨山生產(chǎn)煤相近。雙鴨山全年生產(chǎn)原煤灰分為30.78%，經(jīng)洗選后精煤灰分為9.49%，精煤產(chǎn)率為60.13%，主要供鞍鋼配焦用煤。由此可見，本井田的氣煤，在低灰低硫的條件下，也可用于配焦用煤。

可磨性：本區(qū)做了兩個(gè)可磨性試驗(yàn)，可磨系數(shù)HGI為45-68，屬于中等可磨性煤。

結(jié)渣性：鄰區(qū)順發(fā)井田對16號(hào)煤層進(jìn)行結(jié)渣性測定，其結(jié)果為中等結(jié)渣煤。

熱穩(wěn)定性：鄰區(qū)順發(fā)井田對16號(hào)煤層進(jìn)行熱穩(wěn)定性測定，煤的熱穩(wěn)定性好。

可選性：鄰區(qū)順發(fā)井田各煤層為中等可選-極易選煤。

3.4 有害及微量元素分析

全硫（St，d）及各種硫：原煤中全硫含量較低，一般在0.17-0.31%，平均在0.26%，屬于特低硫煤。各種硫是以有機(jī)硫（SYJ）為主，含量為0.10～0.27%。

磷（P，d）：各層煤中磷的含量較低，平均在0.005-0.033%。屬于特低磷-低磷分煤。

氯（Cl，d）：本區(qū)氯的平均含量在0-0.018%。屬于特低氯煤。

砷（As，d）：煤中砷的平均含量為1-2ug/g，平均1.5ug/g，屬于一級(jí)含砷煤。

3.5 煤類及工業(yè)用途

煤類：根據(jù)本區(qū)煤的粘結(jié)指數(shù)及揮發(fā)分的含量，依據(jù)《中國煤炭分類》（GB5751-1986）標(biāo)準(zhǔn)確定本區(qū)煤以低-中灰分煤、特低硫、高揮發(fā)分、高-特高熱值的氣煤為主，另有少量的長焰煤。

煤的工業(yè)用途：可作為配焦用煤，也可供民用。

4 結(jié)束語

集賢縣長發(fā)區(qū)主要含煤地層為下白堊統(tǒng)城子河組（K1c），共見煤16層，含可采煤層4層，為零星-局部可采，本區(qū)煤層屬低-中灰分煤、特低硫、高揮發(fā)分、高-特高熱值煤，煤種以氣煤為主，另有少量的長焰煤，可作為配焦用煤，也可供民用。

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