叢光華(新疆煤田地質(zhì)局一五六煤田地質(zhì)勘探隊,烏魯木齊 830009)
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新疆艾維爾溝煤礦區(qū)賦煤特征分析
叢光華
(新疆煤田地質(zhì)局一五六煤田地質(zhì)勘探隊,烏魯木齊830009)
摘要:艾維爾溝煤礦區(qū)是新疆主要的煉焦用煤生產(chǎn)地,主要含煤地層為侏羅系下統(tǒng)八道灣組,含可采煤層10層,煤類以焦煤為主,肥煤次之。經(jīng)過洗選處理后,可作為煉焦配煤使用。
關(guān)鍵詞:艾維爾溝煤礦區(qū);煤層特征;八道灣組;焦煤、肥煤
煤炭是達(dá)坂城地區(qū)的大宗礦產(chǎn),是發(fā)展規(guī)劃實施優(yōu)勢資源轉(zhuǎn)換的重點資源。艾維爾溝煤礦煤質(zhì)主要為焦煤和肥煤,煤質(zhì)好可用作煉焦配煤。隨著該區(qū)經(jīng)濟的全面發(fā)展,必將為地區(qū)經(jīng)濟作出重要貢獻(xiàn),并為新疆鋼鐵及能源輸出和資源轉(zhuǎn)換戰(zhàn)略的實施奠定一定的基礎(chǔ)。豐富的礦產(chǎn)資源、便捷的鐵路公路運輸條件和理想的地理位置使其具備了開發(fā)利用煉焦用煤的的優(yōu)越條件。
艾維爾溝煤礦區(qū)位于新疆北天山山脈,距烏魯木齊市約130km,行政區(qū)劃屬烏魯木齊市達(dá)坂城區(qū)管轄。東西長23.52km,南北寬約3.82km,礦區(qū)面積89.82km2。
艾維爾溝礦區(qū)地處天山山區(qū),屬山區(qū)溝谷地貌,艾維爾溝呈近東西狹長狀展布,貫穿整個礦區(qū),溝底地勢較平緩,南北兩側(cè)高山區(qū)發(fā)育著“v”字型沖溝,溝深坡陡。最高海拔2825米,最低海拔2050米,最大高差可達(dá)775米。
礦區(qū)內(nèi)發(fā)育的地層為石炭系、三疊系、侏羅系和第四系。含煤地層為中生界侏羅系下統(tǒng)八道灣組(J1b)和侏羅系中統(tǒng)西山窯組(J2x)。
西山窯組地層位于礦區(qū)的南部,為河流相、湖相、泥炭沼澤相沉積。巖性為灰綠色、灰白色細(xì)、粉砂巖、深灰色泥巖、黑色炭質(zhì)泥巖,向西逐漸變粗。含煤層10層,編號為C1-C10號煤層。煤層多而薄,且在詳查區(qū)范圍內(nèi)連續(xù)性差,單層厚度不大,巖性不穩(wěn)定,增厚減薄尖滅迅速。與下伏地層三工河組的分界標(biāo)志層為厚層狀的灰白色細(xì)砂巖,呈整合接觸。施工鉆孔全揭露該地層,地層厚度674米-1035米,平均厚度為739.54米。
侏羅系下統(tǒng)八道灣組為區(qū)內(nèi)主要含煤地層,位于礦區(qū)北部,分布廣泛,含煤性穩(wěn)定。巖性以灰色、灰白色礫巖、粗砂巖,灰色、深灰色粉細(xì)砂巖,灰黑色泥巖、炭質(zhì)泥巖和煤層為主。含煤層14層,依次編號為(1號、2號、2下1號、2下2號、3號、4號、5號、6號、7號、8號、9號、10號、11號、12號),煤層平均總厚32.28m。為河流相、泥炭沼澤相與湖相,巖性分層明顯,巖相交替出現(xiàn)。西部以河流相的礫巖、砂巖為主,地層增厚,煤層多變薄尖滅。與下伏三疊系地層分界標(biāo)志層為一套灰綠色的厚層狀底礫巖,呈不整合接觸。施工鉆孔全揭露該地層,地層厚度462米-592米,平均厚520米。
艾維爾溝礦區(qū)地層總體為走向近東西向,傾向南傾的單斜構(gòu)造。地層傾角東部緩,西部陡,地層傾角礦區(qū)東部18-38°,西部39 -45°,含煤地層在走向上和傾向上基本變化不大。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造較復(fù)雜,斷裂發(fā)育,局部有小型褶曲。斷裂主要發(fā)育在煤層的淺部,對煤層的中、深部影響不大。斷層均為逆斷層,走向近東西,絕大多數(shù)斷層面向南傾并斜切煤層。主干斷層線大致相互平行出現(xiàn)。同時,主干斷裂往往伴生次一級的斷裂與其斜交。
礦區(qū)煤層主要集中賦存在侏羅系下統(tǒng)八道灣組含煤地層內(nèi),共含有煤層14層,煤層總厚度在3.63米-81.86米,平均厚度32.28米。八道灣組地層平均厚約520米,含煤系數(shù)為6.3%。
區(qū)內(nèi)可采煤層10層,從上而下依次編為1號、2號、3號、4號、5號、6號、7號、8號、9號、10號煤層??刹擅簩雍穸?.35米-69.43米,平均厚度為29.69米。
通過分析研究,各煤層有以下賦存規(guī)律:
(1)1號、2號煤層結(jié)構(gòu)簡單-中等,屬全區(qū)可采的較穩(wěn)定煤層,煤層頂板以粉砂巖為主,個別為粗砂巖;底板以粉砂巖為主,個別為粗砂巖及細(xì)砂巖;3號、4號、5號、6號煤層結(jié)構(gòu)簡單-復(fù)雜,可采性屬大部可采煤層,穩(wěn)定性為較穩(wěn)定煤層。煤層頂板巖性以粗粒相為主,主要為灰白色中、粗砂巖、礫巖,局部為細(xì)、粉砂巖。煤層底板主要為灰色、深灰色、灰黑色的粉、細(xì)砂巖;7號、8號、9號、10號煤層結(jié)構(gòu)簡單,可采性屬大部可采煤層,穩(wěn)定性為較穩(wěn)定煤層。煤層頂板巖性為灰色、深灰色粉、細(xì)砂巖,灰色中、粗砂巖。煤層底板以深灰色粉砂巖為主;2下1號、2下2號、11號、12號煤層可采性屬不可采煤層,穩(wěn)定性屬不穩(wěn)定煤層。夾矸多為炭質(zhì)泥巖或粉砂巖,炭質(zhì)泥巖和煤常有互相代替現(xiàn)象。
(2)煤層頂板除9號煤層為炭質(zhì)泥巖(17線西為砂礫巖)外,其它煤層一般為砂巖、砂礫巖。有時有薄層炭質(zhì)泥巖或泥巖偽頂。礦區(qū)東西邊緣巖性變粗。底板多為粉砂巖或炭質(zhì)泥巖,厚3~5米,極穩(wěn)定。
(3)煤層較集中,間距較穩(wěn)定,各層間距一般在10~30米;11~12號煤層間距最大,達(dá)80~100米。1~7號煤層總間距120~160米,1~12號煤層總間距約500米。
煤屬中變質(zhì)煙煤,煤化程度為中煤級煤Ⅲ。煤類以焦煤為主,肥煤次之,局部有氣煤和氣肥煤。煤的原煤灰分產(chǎn)率(Ad)平均值介于11.15~30.22%之間;原煤全硫(St.d)平均含量為0.24-0.40%;原煤高位發(fā)熱量(Qgr.d)為22.71-33.67MJ/kg。具有低灰-高灰分、特低硫分、中-特高發(fā)熱量等特點。礦區(qū)內(nèi)各煤層經(jīng)過洗選后,主要可作為煉焦配煤使用。
聚煤作用始于早侏羅世早期,河流相、河漫灘相、沼澤相及泥炭沼澤相交替出現(xiàn),早侏羅世后期主要以河湖相、湖相沉積為主。至中侏羅世早期,巖相古地理又為河流相、河漫灘相,沼澤及泥炭沼澤沉積時間相對短暫而頻繁。至中侏羅世后期,氣候又變干燥,巖相古地理主要以河湖相為主。
煤層厚度的變化主要受后期河流沖刷影響,尤以東西兩端、深部更為明顯,致使煤層變薄尖滅。
參考文獻(xiàn):
[1]張希,叢光華等.新疆烏魯木齊市艾維爾溝礦區(qū)煤炭地質(zhì)勘查總結(jié)報告[R].烏魯木齊:新疆煤田地質(zhì)局一五六煤田地質(zhì)勘探隊,2009.
[2]吳卓權(quán)等.新疆艾維爾溝煤礦區(qū)精查(最終)勘探報告[R].烏魯木齊:新疆煤田地質(zhì)局一五六煤田地質(zhì)勘探隊,1978.
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.086