宋正钊
摘要:针对煤炭研究区可采煤层性质,结合贵州盘县保田煤炭勘查区实际情况,从沉积环境演化、含煤地层入手,对勘查区四个可采煤层,即C3、C17、C19和C27进行深入分析,得出煤层的分布规律,旨在为后续资源开发利用等工作奠定良好的基础。
关键词:贵州;盘县保田煤炭勘查区;可采煤层;煤质性质;分布规律
以贵州盘县保田煤炭勘查区为例,对其可采煤层的特征及分布规律进行深入分析。该勘查区位于盘县的南东侧,东西走向长23kin,南北走向长18km。区内煤炭资源十分丰富,煤质良好,所有煤类都是低挥发分无烟煤,其具有高发热量等特点。针对c3、c17、c19和c27四个可采煤层,对煤质性质、分布规律等做如下分析。
1、煤炭勘查区沉积环境演化
中二叠世茅口期,此勘查区全区都处在相对稳定的沉积环境,即碳酸盐台地,珊瑚等植物生长十分茂盛,产生了一定厚度的生物灰岩,后期的东吴运动促使勘查区不断隆起。经历到晚二叠世乐平时期,区内沉积环境较为稳定。初期沉积喷发岩,后期伴随盆地的不断沉降与扩张,逐渐形成三角洲环境,为许多有机质的聚集提供了极好的基础条件,因此产生聚煤盆地,加之气候条件十分适宜,植物快速生长,许多有机质快速堆积,伴随成煤条件深入演化,形成含煤岩系,这也是二叠系十分重要的聚煤期。
2、煤炭勘查区含煤地层
该勘查区的含煤地层是典型的二叠系上统龙潭组,属于海陆相沉积范畴。该沉积厚度约314m。相比之下,东部沉积较薄,为310.5m,中西部323.5m。地层实际厚度沿由东向西表现出逐渐增厚的趋势,煤层分布10-31层不等,总厚度保持在24.5-38.6m范围内,含煤系数可以达到9.6%。其中,可采煤层有6层,按照由上至下的顺序分成:c3、c5、c17、c19、c27和c30。这些煤层中,c3、c17、c19和c27为全层可采煤层,c5和c30为局部可采煤层,可采煤层的总体厚度约为15.9m,对应含煤系数为5%。
勘查区岩性为不等厚韵律层,按照该层的岩性组合,可将其分成三段:
(1)P31段:主要由粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩与煤层等构成,存在水平状层理,可见部分化石碎片,厚度保持在103.7-150.4范围内,含煤层分布8-12层不等,其中,c27为全区可采煤层,c30为局部可采煤层;
(2)P312段:主要由粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩与煤层等构成,存在水平状层理,可见部分化石碎片,厚度保持在102.4-135.2m范圍内,含煤层分布4-9层不等,其中,c17和c19为全区可采煤层:
(3)P1段:主要由粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩与煤层等构成,存在水平状层理,可见部分化石碎片,以瓣鳃类生物化石为主,厚度保持在67.7-91.3m范围内,含煤层分布3-10层不等,仅含有c3一个全区可采煤层。
3、勘查区全区可采煤层分布规律
3.1煤化学特征
(1)灰分。通过勘查得知,c3属于中灰分煤,局部含有中高灰煤与低中灰煤,中部位置的灰分产率相对较高,西南部位置有所降低,整体上看存在由北东向西南灰分产率持续减小的趋势:c17属于中灰分煤与低中灰煤,中部位置的灰分产率相对较低,而南东与北西位置的灰分产率较高,整体上看存在由北西至中部灰分产率持续减小的趋势:c19属于中灰分煤,局部含有中高灰煤与低中灰煤,中部位置的灰分相对较低,而南东与东部位置的灰分较高,整体上看存在由北东向中部灰分产率持续减小的趋势;c27属于中灰分煤,局部含有中灰煤与高中灰煤,整体灰分产率无太大差异。
(2)挥发分。通过相应的数据统计与分析可知,c3煤层的浮煤挥发分保持在7.5%-9.8%范围内:c17煤层的浮煤挥发分保持在6.6%-9.9%范围内:c19煤层的浮煤挥发分保持在6.4%-9.9%范围内;c 27煤层的浮煤挥发分保持在6.1%8,5%范围内。由此可见,所有煤层的挥发分都很低,属于典型的无烟煤。
(3)全硫。c3煤层的原硫分保持在1.5%-3.0%范围内,主要成分为中高硫煤,煤层中部的硫分相对较高,东、西部的硫分较低,整体上看呈现出由中部向西、东部硫分产率有所降低的趋势:c17煤层的原硫分保持在3.0%6 5.0%范围内,主要成分为高硫煤,煤层中部的硫分相对较高,北西与北东的硫分较低,整体上看呈现出由中部向西、东部硫分产率有所降低的趋势;c19煤层的原硫分保持在3.0%-5.5%范围内,主要成分为高硫煤,整体上看呈现出由南西、北东向中部硫分产率有所降低的趋势;c27煤层的原硫分保持在3.5%-5.0%范围内,主要成分为高硫煤,整体上看呈现出由南西、北东部向中部硫分产率有所降低的趋势。
3.2空间展布
(1)c3煤层的实际厚度为1.0-2.5m,较为稳定,结构相对简单;(2)c17煤层的实际厚度为10-26.6m,存在较大的变化,结构相对简单,是研究区的重点可采煤层;(3)c19煤层的实际厚度为0.9-14.2m,变化明显,结构简单,具有全区可采特征;(4)c27煤层的实际厚度为0.8-5.3m,变化情况一般,结构简单,在研究区大多呈现出卵圆状,北部可见带状。
4、总结
(1)通过对已有资料的深入分析,此研究区的实际赋煤状况已有全面的了解;(2)根据研究区煤质特点,其含有较好的聚煤条件,存在巨大资源潜力;(3)研究区中,龙潭组含煤性突出,煤层广泛分析,特别是已探明的c17、c19煤层,均为全区可采,是研究区重点煤层。