祖虹
(新疆維吾爾自治區(qū)煤田地質(zhì)局161隊 烏魯木齊 830009)
賽斯特蓋煤礦山位于新疆維吾爾自治區(qū)克孜勒蘇柯爾克孜自治州阿克陶縣克孜塔格鄉(xiāng)。賦煤構(gòu)造單元為坎德里克—庫斯拉甫含煤盆地。構(gòu)造分屬鐵克里克斷塊的北部,地處塔里木地臺與昆侖褶皺帶的過渡帶。含煤地層為下侏羅統(tǒng)康蘇組(J1k),與下伏下二疊統(tǒng)呈角度不整合接觸,與上覆中侏羅統(tǒng)楊葉組(J2y)整合接觸。賽斯特蓋煤礦康蘇組呈單斜構(gòu)造,地層走向南東—北西,傾向北東,傾角20°~36°,斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,數(shù)組正斷層與數(shù)組逆斷層相互切割,含煤巖系沿走向呈斷塊狀,并伴生次一級小型褶曲,構(gòu)造復(fù)雜,含煤巖系巖貌顯示區(qū)域動力變質(zhì)作用強烈是導(dǎo)致煤階增高的主要因素。
康蘇組(J1k)為黑色粉砂巖、含炭泥巖、灰色細~中粒石英砂巖及煤層組成的湖泊相、沼澤相沉積,分為上、下兩段,其中下段(J1k1)地層平均厚度266m,含煤4層,編號Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,Ⅰ、Ⅲ號煤層可采,Ⅰ號煤層平均厚度1.37m,Ⅲ號煤層平均厚度1.93m;上段(J1k2)地層平均厚度209m,亦含煤4層,編號Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ,Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ可采,Ⅴ號煤層平均厚度1.87m,Ⅶ號煤層平均厚度2.11m,Ⅷ號煤層平均厚度1.93m。康蘇組可采煤層厚度變化極大,沿走向及傾向突然增厚、變薄、尖滅,亦見串珠狀、藕節(jié)狀、雞窩狀,各煤層均為結(jié)構(gòu)簡單~復(fù)雜的不穩(wěn)定煤層。現(xiàn)以可采煤層的各項化驗數(shù)據(jù)為依據(jù)分析其煤巖及煤質(zhì)特征。
各煤層的物理性質(zhì)基本相似,呈黑色、鋼灰色,似金屬光澤、貝殼狀斷口,均一狀~條帶狀結(jié)構(gòu),塊狀及層狀構(gòu)造,致密堅硬、難燃、無煙或煙很小、無焰或焰短、燃燒時有爆裂聲,無熔融膨脹和發(fā)泡現(xiàn)象,煤中有較明顯構(gòu)造滑動面,裂隙為方解石脈充填。真(相對)密度一般為1.83~2.19,平均為1.99,煤變質(zhì)程度高。
以暗煤、亮暗煤、亮煤組成。
各煤層顯微煤巖組分分析結(jié)果見表1。
表1 顯微煤巖組分兩極值
去礦物基的鏡質(zhì)組為主,惰質(zhì)組次之,半鏡質(zhì)組更次;含礦物基介于2.35%~25.5%之間,主要為粘土類礦物。鏡質(zhì)組反射率2.0%~5.0%,屬Ⅴ~Ⅶ變質(zhì)階段。
各煤層煤質(zhì)特征見表2。
表2 元素分析兩極值及平均值成果表
各煤層煤化程度高,均為高階煤,基于煤化作用的“增碳化效應(yīng)”,各煤層碳元素高,原煤為90.55%~92.30%。氧含量相對降低,個別樣品氧含量高是風(fēng)化之故,原煤氮含量為正常范圍。硫含量低為0.51%~0.65%,且以有機硫為主,硫化鐵硫次之,硫酸鹽硫極微。
表3 主要煤質(zhì)指標兩極值、平均值整理表
續(xù)表
Ⅰ號煤屬低灰~中灰、低揮發(fā)分、低硫、低磷、高固定碳煤,自北向南原煤灰分降低,全硫略增,磷分略減;沿傾向其灰分增高,硫分略減的規(guī)律。
Ⅲ號煤屬低灰、特低揮發(fā)分、特低硫~低硫、中磷、高固定碳煤,自北向南原煤灰分及硫分增加;沿傾向其灰分及硫分亦具增之規(guī)律。
Ⅴ號煤屬低灰、特低揮發(fā)分、低硫、低磷、高固定碳煤,自北向南原煤灰分由小變大,揮發(fā)分及硫分變化小,磷分略增;沿傾向其灰分、硫分、磷分均變小。
Ⅶ號煤屬低灰~中灰、特低揮發(fā)分、低硫、低磷、高固定碳煤,自北向南灰分增大,揮發(fā)分及硫分略減,磷分略增。
Ⅷ號煤屬特低灰~中灰、特低揮發(fā)分、低硫、中磷、高固定碳煤,北部灰分、揮發(fā)分、硫分相對高,中部灰分低,南部灰分最高,揮發(fā)分及硫分相對低;沿傾向其灰分及揮發(fā)分變低,硫、磷具略增的規(guī)律。
綜上所述:賽斯特蓋煤礦山各可采煤層為低灰~中灰、特低揮發(fā)分~低揮發(fā)分、特低硫~低硫、低磷~中磷、高固定碳的優(yōu)質(zhì)無煙煤,可作為良好的民用燃料及合成氨工業(yè)原料。