第四章煤层和煤质

1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76.51m～182.05m，平均130.63m；含2、3、4、5及6五个煤组5～15个煤层，煤层累计厚度6.77m～12.05m，平均9.23m，含煤系数为7.07％；可采煤层累计利用厚度6.77～11.60m，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0～2.01m,平均1.28m,可采厚度0.80～2.01m，平均1.70m，煤层结构简单-中等,含夹矸0～3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36.70～101.94m，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2煤层编号煤层埋藏深度(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10.95-22.3617.17（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8.15～9.71m,平均9.17m；煤层厚度0～1.12m,平均0.60m；可采厚度0.80～1.12m，平均0.99m；煤层结构简单—中等,含夹矸0～3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，437～2007号钻孔之间,呈北西向条带状赋存面积较小，煤层埋藏深度45.97～112.03m，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20.51～32.43m,平均26.08m；煤层厚度0～4.75m,平均2.33m；可采厚度0.96～4.75m,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,437～ZK1201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24.45～115.35m，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10.95～22.36m,平均17.17m,煤层厚度0～2.55m,平均1.52m；可采3厚度0.80～2.55m,平均1.78m,为中厚煤层。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49.15～164.46m，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2.94～15.62m,平均8.23m。煤层厚度0～3.00m,平均1.25m。可采厚度0.80～3.00m,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1～2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主,细粒砂岩次之；煤层埋藏深度58.20～171.08m，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12.50～21.35m,平均17.47m。煤层厚度0～3.20m,平均1.28m。可采煤层厚度0.80～3.20m,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149.53～166.25m，平均157.89m，区内大部可采，煤层稳定程度属较稳定类型。七、6-2中煤层：位于延安组一岩段下部。与6-1上煤层间距5.27～16.44m,平均9.24m。煤层厚度0～1.10m,平均0.46m。可采厚度0.80～1.10m,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4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88.10～182.87m，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5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0.347～0.411％之间，平均0.371％，煤层变质阶段为烟煤第Ⅰ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63～78％，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2m落下试验结果为78.7％，属高强度煤。(4)视电阻率：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28～110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)12.67～12.83%,平均12.75%；灰分6(Ad)11.11～14.42%，平均12.77%；挥发分(Vdaf)35.70～38.71%，平均37.21%；全硫含量(St,d)0.31～0.82%，平均0.57%；磷含量(Pd)0.001%；发热量(Qnet,d)24.20～25.03MJ/kg，平均24.62MJ/kg。洗煤水分(Mad)8.76～12.34%,平均10.55%；灰分(Ad)5.68～6.59%，平均6.14%；挥发分(Vdaf)36.37～39.25%，平均37.81%；全硫含量(St,d)0.22～0.25%，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(%)最小-最大平均(点数)St,d（%）最小-最大平均(点数)Qnet.d(MJ/kg)最小-最大平均(点数)煤质评价MadAdVdaf3-2原12.67-12.8312.75(2)11.11-14.4212.77(2)35.70-38.7137.21(2)0.31-0.820.57(2)24.20-25.0324.62(2)低中灰低硫特低磷高热值长焰煤(Cy41)洗8.76-12.3410.55(2)5.68-6.596.14(2)36.37-39.2537.81(2)0.22-0.250.24(2)26.50-27.1626.83(2)4-1原12.68-13.2612.97(2)9.87-14.5012.19(2)33.71-34.3034.01(2)0.23-1.750.99(2)24.99-25.8225.41(2)低中灰特低硫高热值不粘煤(BN31)洗11.50-12.6812.09(2)5.99-6.556.27(2)35.02-35.6635.34(2)0.2027.104-2中原7.86-14.4111.64(6)8.39-16.2911.14(6)33.18-41.3037.97(6)0.61-3.401.31(6)25.64-26.7826.35(3)低中灰低中硫特低磷高热值长焰煤(Cy41)洗10.53-12.9511.48(5)5.49-8.886.42(5)36.58-41.9639.18(5)0.17-0.340.26(5)26.15-27.1726.73(4)5-1上原3.78-14.079.60(6)6.67-15.2310.78(6)35.09-38.1136.91(6)1.12-2.071.27(6)25.46-27.3026.62(3)低中灰低中硫特低磷高热值不粘煤(BN31)洗3.82-12.028.85(5)6.18-7.575.87(5)34.64-38.1537.19(5)0.14-0.220.19(5)25.66-27.5827.02(4)5-1原3.19-14.009.15(4)7.48-15.3311.21(4)31.33-35.5233.66(4)0.39-1.240.71(4)27.04-27.1327.09(2)