B组煤层（通用4篇）
B组煤层 篇1
1 井田概况
皮里青矿区井田位于新疆伊宁市北15 km, 伊宁县城北4 km, 行政区划属伊宁县管辖。地表位置西北起自皮里青河, 东至吉尔格朗河以西1 000 m的克孜勒萨依一带, 东西长约7.15 km, 南北宽3.25 km, 面积约16.83 km2。
矿区地层属北天山伊宁小区, 自北而南依次出露有上元古界、古生界、中生界及新生界地层。区域大地构造跨越北天山优地槽褶皱带的两个次级单元。北部为博罗霍罗复背斜南缘的皮里克齐褶皱束;南部为伊宁山间坳陷北缘的甘谷勒褶皱束。井田位于后者中。井田范围内多为第四系覆盖, 仅零星出露有少量的中侏罗统头屯河组和上侏罗统齐古组基岩。因露天矿的开采, 中侏罗统西山窑组大面积出露在露天坑中。钻孔中控制的地层有:下侏罗统八道湾组、三工河组、中侏罗统西山窑组、头屯河组、上侏罗统齐古组及新生界第四系的地层。其中井田内主要含煤地层为下侏罗统八道湾组和中侏罗统西山窑组。
2 B组煤层概况
2.1 B6 煤层
位于八道湾组上段, 区内共有22 个见煤点, 层厚0~2.69 m, 平均层厚1.06 m, 可采点17 个, 可采厚度0.84~2.69 m, 平均可采厚度1.33 m, 可采面积约9.39 km2, 面积可采系数56%, 可采性指数77%, 煤层厚度变异系数55%。煤层结构简单, 一般不含夹矸或一层夹矸, 岩性以炭质泥岩为主, 煤层顶板岩性以炭质泥岩、泥岩、粉砂岩、中砂岩、含砾砂岩为主, 煤层底板以炭质泥岩、泥岩、粉砂岩、细砂岩为主, 为薄煤层。煤层主要可采点主要集中在中东部, 由南北向中间变薄, 往西逐渐变薄至尖灭, 如图1 所示。
2.2 B5 煤层
位于八道湾组上段, 区内共有41 个见煤点, 层厚0~19.92 m, 平均层厚10.89 m, 可采点39 个, 可采厚度1.23~19.92 m, 平均可采厚度11.44 m。可采面积约14.63 km2, 面积可采系数87%, 煤层厚度变异系数53%。煤层结构较简单, 一般为0~1层夹矸, 局部含3~4 层夹矸。岩性以炭质泥岩、泥岩、粉砂岩为主, 煤层顶板岩性以炭质泥岩、泥岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩、细砾岩为主, 煤层底板以炭质泥岩、泥质、粉砂岩为主, 为薄煤层, 与其上的B5 煤层间距3.98~21.15 m, 平均11.29 m。井田的西部较厚, 自西向东呈阶梯状逐级变薄至炭质泥岩, 如图2 所示。
2.3 B4 煤层
位于八道湾组上段, 区内共有41 个见煤点, 层厚0~5.86 m, 平均层厚2.47 m, 可采点37 个, 可采厚度0.82~5.86 m, 平均可采厚度2.70 m。可采面积约15.56 km2, 面积可采系数92%, 煤层厚度变异系数47%。煤层结构简单, 一般为0~1 层夹矸, 个别孔含2 层夹矸, 岩性以炭质泥岩、泥岩、粉砂岩为主, 煤层顶板岩性以炭质泥岩、泥岩、粉砂岩为主, 煤层底板以炭质泥岩、泥岩、细砂岩、粉砂岩为主, 为中厚煤层。与其上的B5 煤层间距3.97~17.73 m, 平均8.20 m。井田的西北部较厚, 向东南逐渐变薄, 如图3 所示。
2.4 B3 煤层
位于八道湾组上段, 区内共有41 个见煤点, 层厚0~7.66 m, 平均层厚3.01 m, 可采点37 个, 可采厚度0.82~7.66 m, 平均可采厚度3.31 m。可采面积约14.52 km2, 面积可采系数86%, 煤层厚度变异系数60%。煤层结构较简单, 一般为1 层夹矸, 个别孔含2 层夹矸, 岩性以炭质泥岩、泥岩、粉砂岩为主。煤层顶底板均以炭质泥岩、泥岩、粉砂岩、细砂岩为主, 为中厚煤层。与其上的B4 煤层间距2.65~17.76 m, 平均9.49 m。井田的中部较厚, 向东西逐渐变薄至尖灭。
3 煤层稳定性评价
3.1 定性评价
评价标准如下: (1) 稳定煤层:煤层厚度变化小, 有一定变化规律, 煤层结构简单、较简单, 煤类单一, 全区可采或大部可采。 (2) 较稳定煤层:煤层厚度有一定变化, 具有一定的规律性, 煤层结构简单- 较复杂, 煤类少于或等于2 个, 全区可采或大部可采, 可采区域内煤层厚度变化及煤质变化不大。 (3) 不稳定煤层:煤层厚度变化较大, 无明显变化规律, 结构复杂- 极复杂, 有3 个或3 个以上煤类。 (4) 极不稳定煤层:煤层的厚度变化很大, 呈透镜状、鸡窝状等, 一般不连续, 很难找出变化规律, 可采范围零星分布, 很难对复合煤层进行煤分层对比、层组对比[1,2]。
3.2 定性评价结果
参照煤层稳定性定性评价标准[3], 对比C组煤层各特征, 综合判断, 得出以下评价结果: (1) B6 煤层为局部可采的不稳定的薄煤层; (2) B5 煤层为结构较简单、大部分可采的较稳定的特厚煤层; (3) B4煤层为全区可采的较稳定的中厚煤层; (4) B3 煤层为大部分可采的较稳定- 不稳定的中厚煤层。
3.3 定量评价
评价方法:煤层稳定性定量评价主要有2个指标:煤层可采性指数Km和煤厚变异系数 γ。薄煤层以Km为主, γ 为辅;中厚煤层以 γ 为主, Km为辅[4]。
煤层可采性指数Km计算公式:
式中, Km为煤层可采性指数;n为参与煤层厚度评价见煤点总数;n′为煤层厚度大于或等于可采厚度见煤点数。
煤厚变异系数γ计算公式:
其中:
式中:γ 为煤厚变异系数;M1为每个见煤点的实测煤层厚度;为煤矿 (或分区) 的平均煤层厚度;n为参与评价见煤点数;S为均方差值。
计算结果参照表1, 即可得出煤层稳定性评价结果。
结合公式 (1) 、 (2) 、 (3) 对C组煤层各指标进行计算, 对比表1进行定量评价, 得出煤层定量评价的结果, 如表2所示。
4结论
结合煤层稳定性定性、定量评价标准, 对新疆皮里青矿区B组煤层稳定性进行评价, 结果表明:无论采取定性或者定量评价的方式, 对于该矿区B组煤层评价结果一致, 即B6煤层为局部可采的不稳定的薄煤层;B5煤层为结构较简单、大部分可采的较稳定的特厚煤层;B4煤层为全区可采的较稳定的中厚煤层;B3煤层为大部分可采的较稳定- 不稳定的中厚煤层。将煤层稳定性的定性和定量评价结合起来, 能对煤层的稳定性有更加清晰合理的认识。评价结果将对矿区后期开采工作提供一定的指导。
摘要：煤层稳定性是关系煤矿安全开采的主体因素之一。高效、安全生产是当今煤炭开采工作的首要任务。结合新疆伊宁市皮里青矿区可采煤层相关参数, 采用定量及定性的方法对该矿区可采煤层稳定性进行综合评价。研究结果表明:B6煤层为局部可采的不稳定的薄煤层;B5煤层为大部分可采的较稳定的特厚煤层;B4煤层为全区可采的较稳定的中厚煤层;B3煤层为大部分可采的较稳定-不稳定的中厚煤层。
关键词：皮里青矿区,B组煤层,煤层稳定性定性、定量评价
参考文献
[1]聂波.贵州省幸福井田煤层稳定性评价[J].西部探矿工程, 2014 (11) :147-148.
[2]王强.煤层稳定性评价程序[J].煤矿现代化, 2004 (3) :26-27.
[3]李建芳.煤层稳定性与定量评价[J].山西煤炭, 2014 (10) :4-6.
[4]霍丙杰, 张宏伟, 郭嗣琮, 等.煤层稳定性模糊模式识别评价方法[J].科技导报, 2013 (21) :39-43.
浅谈鸡西盆地穆棱组煤层聚煤规律 篇2
鸡西盆地处于黑龙江省东南部, 含鸡西、林口、穆棱、鸡东和密山等市县, 东西长135km, 南北平均宽25km, 面积3375km2。鸡西盆地是沿NEE~NE向展布的中新生代含煤盆地, 在盆地的中部, 有一个向东倾伏的基底隆起, 还有一条近东西向的平麻逆断裂, 把鸡西盆地分成南、北两个坳陷带。在每个坳陷带内都有诸多煤矿分布。鸡西盆地南北两上坳陷均为大型复向斜构造, 在盆地中部, 受平阳~麻山逆断裂和恒山古隆起所控制, 南部边缘地带由敦化~密山断裂所控制, 北部则为侵蚀边界。
2鸡西盆地穆棱组煤层特征
鸡西盆地穆棱组含煤超过20层, 其中含可采或局部可采煤层少于8层。可采煤层累计厚度在1.95~6.01米之间, 多数可采煤层在3米左右。穆棱组煤层以薄层为主, 较少中厚层, 没有厚煤层。这个组的煤层结构也比较简单, 以单一的煤层为主, 复煤层比较少见。
穆棱组煤层主要赋存在穆棱组中部及下部层段, 大致有两个含煤层群。上部含煤层群在鸡东坳陷内, 以滴道至城子河为中心的IA和IB煤层为代表, 向西可西延至麻山区, 向东则不发育。煤层局部可采, 也有可采的连成小片, 局部具有经济意义, 其厚度均不大于1米。在穆棱坳陷内上部, 煤层层群不发育, 而在其下部, 煤层层群则全区发育, 是穆棱组的主要可采含煤层群, 只是含可采煤层数、可采煤层总厚度各区间差别比较大。在鸡东坳陷内, 下部层群以西麻山区煤层发育最好, 而在东海区发育较差, 再向东几乎不含可采煤层。在穆棱坳陷内, 煤层发育情况较好, 可采煤层较多, 是穆棱煤矿的主要开采对象。
3穆棱组可采煤层展布情况
穆棱组可采煤层沿走向上的变化特征:在鸡东坳陷内, 西部麻山区含煤17层, 局部可采煤层8层, 可采煤层累计厚度为4.10米;在二闾地区, 含有4个可采煤层, 累计厚度达到8米;到滴道区, 含煤达到10层, 局部可采煤层3层, 累计厚度2.85米;到城子河区, 含煤达到16层, 局部可采煤层有5层, 累计可采厚度3.58米;到东海区, 则只有一个可采煤层, 厚度不超过1米。在穆棱坳陷内的光义区, 含煤达7层, 可采煤层2层, 总厚接近2米;向东至西, 碱场区含煤20余层, 局部可采煤层达3层, 累计厚度2.88米;穆棱煤矿区, 含煤达16层, 可采煤层7层, 累计最大厚度6.03米, 至解放东区, 含煤10层, 可采有4层, 累计厚度3.36米。
穆棱组可采煤层沿倾斜方向上的变化特征:鸡东坳陷麻山区, 煤层向深部有逐渐变薄的趋势, 在二闾、滴道、城子河、东海等区, 由于深部未被控制, 煤层变化趋势不清楚。在穆棱坳陷区的小金山、碱场区, 经证实向深部煤层均变薄为不可采;到平岗-梨树沟-穆棱矿, 在倾斜方向上长达5-7公里的范围内, 煤层厚度无较大变化, 由于合作区垂直背斜轴部, 煤层厚度在4公里内变化不大, 向东至解放东区, 煤层厚度变化也不是很明显。由于穆棱组煤层层位发育比较稳定, 故所有钻孔只要穿过主要含煤层段, 都可以找到相应的煤层层位。但是可采煤层厚度则表现出此厚彼薄的特点, 延走向和倾斜方向上呈跳跃式的发育, 也就是煤层发育较好~较差~较好~较差, 好的一块可构成一个井田区, 差的部位几乎无开采价值。
4穆棱组煤层富煤带及聚煤中心
同一聚煤盆地的不同地段, 由于沉积环境的差异影响, 在同一组段的含煤岩系其含煤性也不尽相同。富煤带是指煤层发育比较好, 可采煤层累计厚度比较大的地段, 聚煤中心是指在富煤带中聚煤作用最佳的部位。
穆棱组的沉积环境主要为河流、湖泊三角洲和湖泊环境。由古地形的变化作用影响, 使穆棱组的沉积中心向西南方向迁移, 地层厚度变化为东薄、西厚。富煤带也主要存在于西部和南部。在鸡东坳陷区, 富煤带存在于麻山~城子河之间。穆棱坳陷的富煤带, 存在于穆棱矿~解放东之间。西面至林口、光义一带, 因接近于物源区, 故可采煤层较少, 在富煤带中, 以穆棱煤矿~解放东为聚煤中心, 煤层不仅厚度大, 而且相对稳定。
穆棱组的煤层层位虽然稳定, 但其厚度变化比较频繁, 主要是受河流湖泊环境的影响, 因地势低平, 容易形成泛滥平原, 并被沼泽化。在平原内, 由于各地覆水条件的相同。当排水条件较好时, 水分容易排出。或因处于枯水季节, 失去水的来源, 植物不能大量繁殖, 所以泥炭层不发育。由于缺水, 造成已沉积的泥炭层可被氧化或丰氧化, 造成煤层不发育, 或只保存其层位。
穆棱组是河流、湖泊环境沉积的产物, 由于沉积期没有大型湖泊和深水湖泊;似以滨浅湖和较大面积的覆水沼泽比较占优势, 聚煤作用则主要发生在滨湖、湖泊三角洲、河流泛滥平原等地区, 在湖泊淤浅区也可以形成泥炭沼泽。在穆棱组中部从未见无煤区, 可以说明泥炭沼泽环境是广泛发育的, 因为煤层薄且不稳定, 所以说煤层稳定性差。穆棱组的沉积范围在南部西部比较大, 向南可跨越敦密断裂, 向西则可达到林口、柳树河子区域。穆棱组总的沉积规律是煤层延周边发展, 浅部煤层薄, 中间煤层较厚, 向深部有变薄的趋势。
5结论
综上所述, 穆棱组煤层层位发育比较稳定, 穆棱组煤层延周边发展, 浅部煤层薄, 中间煤层较厚, 向深部有变薄的趋势。但是可采煤层厚度则此厚彼薄, 在延走向和倾斜方向上, 呈跳跃式变化。富煤带主要在西部和南部区域。鸡东坳陷区的富煤带处在麻山~城子河之间。穆棱坳陷的富煤带处在穆棱矿~解放东之间, 在富煤带中以穆棱煤矿~解放东为聚煤中心, 煤层厚度不仅较大, 并且煤层厚度相对稳定。
摘要：本文通过对鸡西盆地穆棱组煤层在走向、倾向上可采煤层变化的特征, 以及及富煤带、聚煤中心的分布情况的分析, 简述了鸡西盆地穆棱组煤层聚煤规律。鸡西盆地穆棱组煤层层位发育比较稳定, 但是在可采煤层厚度上则变化较大, 延走向和倾斜方向上, 煤层厚度呈跳跃式的发育。
B组煤层 篇3
1 概况
阜新煤田刘家区自1999年至今共施工了19口煤层气井, 平均日产气量30000Nm3, 经过实践表明, 该区煤层气井具有良好的开发潜力, 并且地理位置优越, 距市中心仅五公里, 于2002年建成了刘家煤层气管网。2003年11月建成了CNG母站, 可向周边城市用户及汽车供气, 用户广泛。经过多年的供气实践表明“供气平稳, 安全可靠”。
2 煤层气井产能及服务年限预测
本文为了该区动态分析论据更为可靠, 特采用了先期排采的小井网 (数据充分, 经过产量上升阶段、产量平稳阶段、产量下降阶段) 来进行阐述分析, 先期排采小井网共有10口井, 通过对刘家区生产井各种原始数据的分析:处于稳定期或增长期有LJ-3、LJ-6、LJ-8、LJ-10、LJ-12井;处于缓慢衰减期有LJ-1、LJ-2、LJ-4、LJ-5井。本文选择具有代表性的LJ-1、LJ-5井进行了产能模拟和预测。
2.1 LJ-1井
该井通过近5年的排水采气工作可以看出:其产气规律可分为三个阶段, 即产量上升阶段、产量平稳阶段、产量下降阶段。
该井产量下降阶段与时间呈明显的指数关系, 相关函数:
Q=2935.4e-0.0072t
Q-产量 (Nm3/d) t×15-时间 (d)
当产量下降到500Nm3/d时, 该阶段服务年限为10.11年该井总的服务年限=产量上升阶段 (0.72年) +产量平稳阶段 (3.75年) +产量下降阶段 (10.11年) 该井总的服务年限为14.58年。
累计产气量=排采试验阶段累计产气量+生产期稳定阶段累计产气量+衰减阶段累计产气量 (Q衰=∫15×2935.4e-0.0072tdt)
排采试验阶段累计产气量:670926.41 Nm3
生产期稳定阶段累计产气量:2065988.39 Nm3
衰减阶段累计产气量:5075795 Nm3
该井在服务年限内总产气量:7812709.8 Nm3。见图1
2.2 LJ-5井
该井通过近3年的排水采气工作可以看出:其产气规律可分为三个阶段, 即产量上升阶段、产量平稳阶段、产量下降阶段。
该井产量下降阶段与时间呈明显的指数关系, 相关函数:
Q=4068.3e-0.0058t
Q-产量 (Nm3/d) t×15-时间 (d)
当产量下降到500Nm3/d时, 该阶段服务年限为14.85年
该井总的服务年限=产量上升阶段 (0.17年) +产量平稳阶段 (2.7年) +产量下降阶段 (14.85年)
该井总的服务年限为17.72年。
累计产气量=排采试验阶段累计产气量+生产期稳定阶段累计产气量+衰减阶段累计产气量 (Q衰=∫4068.3e-0.0058t dt)
排采试验阶段累计产气量:821450 Nm3
生产期稳定阶段累计产气量:3405691Nm3
衰减阶段累计产气量:9258889Nm3
该井在服务年限内总产气量:13486030 Nm3。见图2
从以上两口井的产能模拟和预测可以看出:两口井平均服务年限16.15年, 服务年限内平均产气量10649370 Nm3。按目前市场价格, 将会获得理想的经济效益、社会效益、安全效益和环境效益。
3 排采工作制度的选取
煤层气井排采工作制度是否合理, 对该井的产能及服务年限有着重要的关系, 那么怎么制定合理的排采工作制度才能使煤层气井最大限度的提高产能和服务年限呢?
笔者认为在排水降压阶段是煤层气井排采的关键, 应制定适应本区储层特征的排采工作制度, 防止液面降速过快造成煤储层激动、吐砂、吐煤粉堵塞气体通道, 使煤储层渗透率降低从而伤害储层。当液面将要降到储层临界解吸压力时要特别注意液面降速, 因为在这一时期, 水的渗透率会降低, 气的渗透率增加, 会使液面突然降低, 在这一时期应根据采集数据及时对排采工作制度进行适当的调整, 方法如下:调整抽水机的冲程、冲次、抽水泵的型号等。
排水采气工作是一个连续的过程, 不必要的长时间关井, 会造成对储层的伤害, 从而影响到该井的产能。
LJ-1、LJ-2、LJ-3、LJ-4井排采试验后, 均有较长时间关井停产阶段, 造成井的产气量大幅度下降, 如:LJ-1、LJ-2、LJ-3、LJ-4井从排采试验关井结束后到恢复生产, 从排水采气试验阶段的历时曲线和生产阶段历时曲线看出, 前后的产气量有明显的下降。
4 结论与建议
4.1 该区煤层气井服务年限比较长, 产气量高, 能够获得理想的经济效益、社会效益、安全效益和环境效益。
4.2 制定适应本区储层特征的排采工作制度至关重要, 频繁的开关井会严重降低井的产能。
4.3 在煤层气井的施工中采取空气、泡沫等欠平衡钻井技术可最大限度的减少对煤储层的污染。
4.4 建议该区采用丛式井钻井工艺或短半径多层水平井工艺, 有可能获得理想的产量。
摘要：本文通过对该井组几年来的生产实践, 对其产能进行生产动态分析, 估算出煤层气井的服务年限及其产量, 用以研究阜新煤田刘家区在特定煤储层条件下, 产能规律及基本特征;制定适应本区储层特征的排采工作制度;提出了该区煤层气井位的选取条件, 为该区今后的工作提供了参考依据。
关键词：排水采气,产能模拟,排采工作制度
参考文献
[1]曹立刚, 陈兆山 (编写) , 王志刚 (编制) 《中国煤层气开发利用前景研究项目》的子项目《阜新刘家区块煤层气井组开采动态分析》 (已通过国家验收) 2006.
B组煤层 篇4
江苏省地处黄淮平原和长江三角洲, 面积约10.9万km2, 含煤面积2 540 km2, 具有工业价值的煤田以华北型的石炭二叠系煤田 (徐沛煤田) 为主[1]。
徐沛煤田分为徐州、丰沛两个矿区, 其中徐州矿区含煤面积约821.25 km2, 含煤地层为华北型石炭二叠系煤层, 共有3个煤组。下石盒子组1、2层煤组 (简称中组煤) 、山西组7、9煤组 (简称山西组) 、太原组17、21、22煤组 (简称太原组) , 其中山西组是徐州矿区主要含煤地层之一。徐州矿区煤炭资源主要分布在徐州市九里区和贾汪区[2]。
2 煤层
2.1 含煤特征
徐州矿区主要含煤地层为太原组、山西组和下石盒子组, 三组总厚约370 m, 含煤24层左右, 煤层总厚11.13～14.44 m, 一般10 m左右, 其中可采煤层4～10层, 可采厚度5～10 m, 一般常见为7～8 m, 含煤系数为3.6%左右。
2.2 主要可采煤层特征及其展布规律
山西组是徐州矿区主要含煤地层之一, 主要分布在九里山区和贾汪区, 含煤3～5层, 可采1～2层 (7、9煤) 。山西组含煤特征如表1所示。山西组含煤性最好, 煤层分布广, 单层厚度大, 尤以7煤层最发育, 全区可采, 是本区最重要的可采煤层。但从平面分布看, 山西组煤层横向变化大, 从北而南, 含煤系数逐渐减小, 煤层厚度逐渐变薄。
7煤层:厚0～6.11 m, 全区普遍发育, 但常出现分叉、变薄、冲刷。厚煤带环刘集向斜分布, 以张集、马坡、夹河、张小楼为最好, 此外, 义安、青山泉也较厚, 总的变化趋势是自北向南、自西向东逐渐变薄, 如图1所示。
9煤层:厚0～4.05 m, 为局部可采煤层, 冲刷, 变薄, 沉缺现象较为普遍, 其厚度变化与7煤层大体一致。九里山区分布更加零散, 以马坡、张集、夹河、庞庄一带发育较好, 厚1～2 m, 个别在3 m以上;贾汪区权台至青山泉一带分布较好, 形成富煤带, 呈北东向展布, 向旗山、董庄方向明显变薄、尖灭。
徐州矿区山西组7、9煤层均衡发育且相对富集, 分布于九里山区中部张集-夹河-庞庄一线为中心的富煤带。
3 煤质特征
3.1 煤的物理性质及煤岩特征
3.1.1 煤的物理性质及宏观煤岩特征
烟煤:灰黑～黑色, 棕黑色条痕, 半亮-半暗型煤, 弱玻璃光泽, 条带状、透镜体结构, 水平层理显不规则层状构造, 具参差状断口, 硬度为1.5～2, 性脆易碎, 裂隙较发育。
天然焦:钢灰色, 黑灰色条痕, 金属～似金属光泽, 块状结构, 不规则状断口, 致密坚硬, 硬度为3～4, 比重大, 外生裂隙发育。
3.1.2 显微煤岩特征
显微组分以镜质组为主、次为惰质组。镜质组以无结构镜质体为主, 含少量结构镜质体。惰质组以丝质体或半丝质体为主, 丝质体常充填有碳酸盐类及黄铁矿, 还有部分丝质体, 丝质体碎片呈圆形或棱角状。壳质组含量不高, 一般分布均匀, 组分齐全, 包括孢粉体、角质体、树皮体等, 小孢子体均匀填充于裂缝中, 角质体沿层分布。
矿物以粘土类为主, 呈不规则团粒。碳酸盐呈脉状、块状和浸染状。黄铁矿呈星散状, 分布在基质中。
山西组煤显微组分含量如表2所示。
3.2 煤化学特征和工艺性能
3.2.1 煤化学特征
徐州矿区山西组煤质主要指标如表3所示。
(1) 灰分。山西组煤原煤灰分两极值为5.12%～39.93%, 一般值10.34%～25.60%。以中灰煤为主, 高灰煤所占比例不大。浮煤灰分两极值为3.14%～15.08%。一般值在5.75%～9.03%之间。全区原煤以中灰煤为主, 高灰和特低灰煤所占比例较少[3]。
灰成分:全区山西组的灰成分, 都是以酸性矿物为主, 山西组煤酸性矿物总量为69.5%, 碱酸比为0.34。
结污指数:山西组的结污指标为0.13, 其类别属低的, 表明对锅炉设备的腐蚀性较小。
结渣指数:山西组的结渣指标为0.39, 其类别属低的, 不易于在燃烧炉的耐火砖以及暴露于热幅射的面壁上结渣。
煤灰熔融性:山西组煤ST一般值为1 261℃～1 460℃, 属高熔灰分。
(2) 硫分。山西组煤原煤全硫平均为0.89%, 各种硫都以硫化物硫为主, 其次为有机硫, 硫酸盐硫含量很低, 属特低硫-低硫煤, 以低硫煤为主。
(3) 元素分析。各煤组元素分析如表4所示。从表4中可以看出山西组煤碳含量平均值85.52%, 氢含量平均值5.54%, 浮煤氮含量平均值1.37%, 氧和硫含量平均值7.49%, 基本遵循碳高氧低的原则, 碳与氢比值为15.38。
(4) 有害元素和稀散元素。各煤组有害元素和稀散元素如表5所示, 由表中的数据可知:磷:全区各煤组磷含量均不高, 以低磷煤为主;氯:全区各煤组氯含量均不高, 以特低氯煤为主;砷:全区各煤组砷含量均不高, 为一级含砷煤;氟:全区各煤组氟含量均不高, 以特低氟煤为主;稀散元素在全区各煤组含量均不高, 没有达到工业品位。
3.2.2 煤的工艺性能
(1) 粘结性。煤的粘结性, 是煤在热加工工艺中, 表征其粘结性能的指标。粘结性的强弱, 直接影响到煤的利用途径和加工方法。现行煤炭分类国家标准, 虽然改用粘结指数来代表煤的粘结性, 但Y值仍然作为煤炭分类的辅助指标。 (1) 胶质层测定。区内由于受岩浆侵入的影响, 煤的胶质层厚度变化很大。山西组煤胶质层厚度两极值为0～36 mm, 煤类从气煤到无烟煤都有赋存。其中贫煤和无烟煤不具粘结性。其它煤类胶质层厚度两极值为7～58 mm, 一般值在10～36 mm, 为中等-强粘结性煤。 (2) 粘结指数。山西组煤两极值为44～96, 平均值小于80。为中等粘结-强粘结性煤。
(2) 挥发分。我国煤分类的主要指标之一, 它表征煤化程度[4]。本区挥发分变化较大, 主要受煤的变质程度所控制。山西组煤因受岩浆侵入的影响, 出现了高变质煤和天然焦。因此, 挥发分变化很大, 两极值为2.13%～45.25%, 一般值为22.13%～40.15%。属中挥发分-高挥发分煤, 以中高挥发分为主。煤类复杂, 从气煤-无烟煤都有赋存。其中以气煤为主。
(3) 发热量。本区煤发热量的变化很有规律, 与原煤灰分产率成反比关系。即:灰分低则发热量高, 灰分高则发热量低。山西组煤原煤高位发热量两极值为17.33～33.16 MJ·kg-1, 属中等-高发热量煤。其中以中高发热量煤为主。
3.2.3 可选性
从大屯、夹河和庞庄等选煤厂的资料分析, 山西组煤的可选性都是较好的。
3.2.4 煤类
凡未受岩浆影响的, 都是气煤。在岩浆活动强烈的马坡和李庄井田, 有大面积天然焦。围绕天然焦, 出现了高变质烟煤和无烟煤带, 但范围不大。
4 结论
徐州矿区为华北型石炭二叠系含煤地层, 共有中组煤、山西组、太原组3个煤组, 山西组是主要含煤地层之一, 可采煤层是7、9煤层, 均衡发育且相对富集, 主要分布于九里山区中部以张集-夹河-庞庄一线为中心的富煤带。
山西组煤是以中灰、低硫、中高发热量、低磷、中高挥发分为主, 以气煤为主, 极易分选。
参考文献
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[2]江苏长江地质勘查院.江苏省 (含上海市) 煤炭资源潜力评价[R].南京:江苏煤炭地质局, 2010
[3]程爱国, 曹代勇, 袁同星.煤炭资源潜力评价技术要求[M].北京:北京地质出版社:2010