■侯繼亮
(新疆地礦局第二地質(zhì)大隊(duì)新疆喀什844002)
新疆阿圖什市哈拉峻瓊蘇煤礦煤質(zhì)特征
■侯繼亮
(新疆地礦局第二地質(zhì)大隊(duì)新疆喀什844002)
詳細(xì)描述新疆阿圖什市哈拉峻瓊蘇煤礦地質(zhì)特征,從煤層物理性質(zhì)、煤巖特征、化學(xué)性質(zhì)、工藝性能、煤巖分類及工業(yè)用途等方面總結(jié)煤質(zhì)特征。
阿圖什市地質(zhì)特征煤質(zhì)特征結(jié)論
新疆阿圖什市哈拉峻瓊蘇煤礦位于哈拉峻鄉(xiāng)境內(nèi),屬中高山區(qū),為典型的中溫帶大陸性干旱氣候。煤礦埋藏較淺,規(guī)模較小。
1.1地層
礦區(qū)共劃分出露地層有:上石炭統(tǒng)喀拉治爾加組第一巖性段(C2k1),下二疊統(tǒng)庫(kù)普庫(kù)茲滿組(P1kp)、下二疊統(tǒng)開派茲雷克組(P1kpz)和新近系阿圖什組(N2a),各巖性單元特征如下:
1.1.1上石炭統(tǒng)喀拉治爾加組第一巖性段(C2k1)
呈北東~南西向貫穿于礦區(qū)北側(cè)。巖性主要以泥巖、頁(yè)巖、粉砂巖及細(xì)粒長(zhǎng)石巖屑砂巖為主,為一套盆地邊緣或深水盆地沉積的碎屑巖建造。
1.1.2下二疊統(tǒng)庫(kù)普庫(kù)茲滿組(P1kp)
分布于礦區(qū)南部,是下二疊世早期沉積,礦區(qū)出露主要巖性為雜色陸相碎屑巖、火山碎屑巖、安山巖、玄武巖。礦區(qū)西側(cè)被克孜勒塔格鉀長(zhǎng)花崗巖體后期侵入破壞。
1.1.3下二疊統(tǒng)開派茲雷克組(P1kpz)
為礦區(qū)的含煤地層,呈北東~南西向狹長(zhǎng)帶狀斷塊分布于喀拉鐵克大斷裂南,區(qū)內(nèi)出露長(zhǎng)約10Km。礦區(qū)主要出露巖性為褐紅、磚紅色礫巖、灰白色砂礫巖夾紫紅色泥巖,局部夾煤層。地層厚度大于470m。
1.1.4新近系阿圖什組(N2a)
出露于礦區(qū)中西部古爾庫(kù)熱~瓊蘇一帶。巖性為棕紅色、灰黃色砂礫巖,其間夾巨礫巖,代表塔里木陸塊北緣新近系上新統(tǒng)晚期山間盆地快速堆積產(chǎn)物,宏觀上呈灰色、巖石松散膠結(jié)、層理不發(fā)育。
1.1.5第四系(Qp3x-Qhapl)
廣泛分布于礦區(qū)南側(cè)盆地、溝谷及其邊緣地帶,多由碎屑礫石層、砂及亞砂土組成,構(gòu)成河床階地、小型山麓洪積扇等堆積物,厚數(shù)米至40米。
1.2構(gòu)造
礦區(qū)為北東向斷裂破壞的單斜斷塊構(gòu)造帶,西部又被鉀長(zhǎng)花崗巖侵入切斷,構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等。大斷裂主要為喀拉鐵克大斷裂,與次級(jí)斷裂F2控制了礦區(qū)構(gòu)造單元和成礦帶的分布格局。斷裂主要呈北東東向延伸。
2.1物理性質(zhì)及煤巖特征
礦區(qū)各煤層顏色均呈黑~褐黑色,條痕為棕黑色;條帶狀、線理狀結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造;煤的堅(jiān)硬程度多為半堅(jiān)硬,呈粉末狀、碎塊狀、碎屑狀;弱瀝青、絲絹光澤及暗淡光澤,多為平坦?fàn)顢嗫?,次為貝殼狀斷口,少見參差狀斷口,裂隙較發(fā)育。肉眼觀察煤層顏色多為黑色,煤巖組成均以暗煤和片狀絲炭為主,偶見少量亮煤和鏡煤條帶。宏觀煤巖類型為半暗型煤、暗淡型煤。
2.2化學(xué)性質(zhì)
2.2.1水分(Mad)
原煤空氣基干燥基水分兩極值變化在8.73~9.00%之間,浮煤兩極值在7.86%~7.88%之間。
2.2.2灰分(Ad)
根據(jù)《GB/T15224.1-2004》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),原煤干燥基灰分兩極值Ⅰ煤層31.01~31.58%,屬高灰煤;經(jīng)洗選后,各煤層浮煤灰分16.99~18.73%,降為中灰煤,說明用洗選法脫去煤中灰分效果顯著。
2.2.3揮發(fā)分產(chǎn)率(Vdaf)
原煤干燥無(wú)灰基揮發(fā)分產(chǎn)率在39.42~42.11%;浮煤干燥無(wú)灰基揮發(fā)分產(chǎn)率在36.53~37.42%。屬中高~高揮發(fā)分煤。
2.2.4元素分析
原煤干燥無(wú)灰基氫含量(Hdaf)變化在3.34~3.56%之間。浮煤干燥無(wú)灰基碳含量變化在73.00~73.22%之間,氫含量變化在3.63~3.74%之間,氮含量變化在0.39~0.48%之間。
2.2.5有害元素
①全硫(St,d):各煤組原煤St,d含量?jī)蓸O值變化在0.70~1.23%,屬低~中硫煤;浮煤St,d含量?jī)蓸O值在0.22~0.24%,屬特低硫煤。
②磷分(Pd):煤組含量0.325~0.528%,屬高磷煤。
③氟(Fad):原煤空氣干燥基氟含量在917~1137ug/g之間。
④氯(Cld):原煤干燥基氯含量在0.047~0.067%之間,屬特低~低氯煤。
⑤砷(As,ad):原煤空氣干燥基砷含量在7~17ug/g之間,屬二級(jí)~三級(jí)含砷煤。
2.3工藝性能
2.3.1發(fā)熱量
根據(jù)《GB/T15224.3-2004》,Ⅰ煤層原煤干燥基高位發(fā)熱量平均值為17.26MJ/kg,屬低熱值煤。煤層原煤干燥基高位發(fā)熱量?jī)蓸O值變化在16.92~17.60MJ/kg之間。經(jīng)浮選后,煤層浮煤干燥基高位發(fā)熱量平均值為21.93MJ/kg,屬低熱值煤。
2.3.2粘結(jié)性
通過對(duì)礦區(qū)唯一可采見煤點(diǎn)采樣化驗(yàn)證實(shí),煤層均屬不粘結(jié)煤,其粘結(jié)指數(shù)均為0,焦渣特征均為1,均屬無(wú)粘結(jié)性煤。
2.4煤巖分類
煤類劃分依據(jù)《中國(guó)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB5751-86),確定礦區(qū)煤類的主要指標(biāo)是:①浮煤干燥無(wú)灰基揮發(fā)分產(chǎn)率Vdaf(%);②粘結(jié)指數(shù)GR.I;③浮煤透光率PM(%);④恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量Qgr,m,af(MJ/kg)。
通過采集煤樣化學(xué)分析,其測(cè)試結(jié)果:浮煤干燥無(wú)灰基揮發(fā)分產(chǎn)率Vdaf(%)36.53-37.42%,粘結(jié)指數(shù)GR.I為0,浮煤透光率PM(%)90-92%(>50%),無(wú)灰基高位發(fā)熱量Qgr,m,af(MJ/kg)26.50-26.89%(>24 MJ/kg),根據(jù)以上測(cè)試數(shù)據(jù)將礦區(qū)煤類劃分屬長(zhǎng)焰煤(41CY)。
2.5工業(yè)用途
煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單~較簡(jiǎn)單,厚度極不穩(wěn)定,可作為火力發(fā)電、工業(yè)鍋爐用煤或民用煤。
統(tǒng)合上述依據(jù)分析認(rèn)為:礦區(qū)煤質(zhì)特征屬于中灰~高灰,中高~高揮發(fā)分,低硫,高磷,低發(fā)熱量,不具粘結(jié)性的長(zhǎng)焰煤。
[1]新疆阿圖什市哈拉峻-瓊蘇一帶煤炭資源預(yù)查報(bào)告 [R].2014
P624[文獻(xiàn)碼] B
1000-405X(2016)-8-113-1
侯繼亮(1989~),男,新疆大學(xué)資源勘查工程專業(yè),本科。