织金县中寨乡宏达煤矿煤层与煤质特征分析

李向军

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局一总队，贵州 贵阳 551400）

织金县中寨乡宏达煤矿位于织金县城正西方向平距约16km处，距黔（西）金（沙）公路8km，距黔西县36 km，距贵阳117km。矿区含煤地层为二叠下统龙潭组，龙潭组为一套以泥岩至细粒碎屑岩为主，含少量碳酸盐岩和煤岩的浅海至滨海平原沼泽相的海陆交互相含煤岩系。地层厚度280.44～330.27m，一般为300m左右。含稳定或较稳定的灰岩标志层7层，含煤32～47层，含煤总厚度13.5～26.3m，平均总厚为19.3m，含煤系数为6.43%。

1 煤层特征

1.1 含煤层

根据岩性岩相及标志层特征，将宏达煤矿的龙潭组划分为上（至表五底）、中（标五底至标六底）、下（标六底至煤系底）三段。

（1）煤组上段：以浅海和滨海相沉积为主，岩石类型以陆源碎屑岩为主，由砂质岩（42.79%—含率，下同）、泥质岩（25.73%）、细砂岩（8.28%）、碳酸盐岩（11.90%）、煤岩（11.30%）等组成。含具对比意义的标志层5层，含煤4-6层，一般4层，其中3、5、6号为可采煤层。地层厚60.12-76.45米。一般68.29米。

（2）煤组中段：主要为滨海-滨海平原相砂泥含煤沉积，由泥质岩（38.04%）、粉砂岩（34.42%）、细砂岩（17.38%）煤岩（9.16%）及少量碳酸盐岩（1%）组成，含标志层1层，含煤11-21层，一般14层，M16煤层为本段唯一的可采煤层。厚134.64-138.35米，一般137.62米，厚度较稳定，变化幅度较小。

（3）煤组下段：主要为浅海泻湖海湾相——滨海砂泥岩、硅质岩、碳酸盐岩含煤沉积，由泥质岩（45.70%）粉砂岩（30.89%）、细砂岩（7.40%）、硅质岩及碳酸盐岩（6.11%）煤岩（9.90%）组成，含标志层 2层（标七、标八），含煤11至17层，一般12层，可采煤层3层（M27、M30及M32煤层），地层厚92.34—105.42米，一般99.87米。地层厚度较稳定。

1.2 可采煤层

本矿区内龙潭组含煤32～47层，煤层总厚度13.5～26.3m，平均总厚为19.3m，本矿区是在富煤带三塘向斜东北端，可采煤层6层，平均可采厚度13.85m。矿体呈层状、似层状，总体倾向与地层相同，倾角5～13度，平均8度。煤层厚度变化不大，经与区域对比后确定其编号为 M6、M7、M16、M27、M30、M32。各煤层特征如表 1所示。

2 煤质特征

2.1 煤的物理性质

矿区内各可采煤层煤为灰黑色至黑色；似金属光泽为主；贝壳状断口为主，少量参差状、阶梯状、平坦状；构造以块状为主，少量碎块状、碎粒状、粉粒状；各可采煤层主要为细至中条带状结构，局部为线理状和宽条带状结构。内生裂隙和外生裂隙较发育，充填方解石、黄铁矿及钙质薄膜；方解石以薄膜状、脉状，黄铁矿以微粒状、球粒状、细粒状为主，少有结核状、星点状、蜂窝状。煤的破坏类型多属Ⅲ类以上。

表1 本矿区范围内各可采煤层特征表

2.2 微观煤岩类型

（1）有机组分：主要分为镜质组和惰质组两种。前者以基质镜质体、均质镜质体为主，少量结构镜质体和碎屑镜质体，偶见团块镜质体。含量为36.3%（6号煤层）～81.4%（30号煤层），平均为69.67%。后者则大多为半丝质体、氧化丝质体，部分为碎屑丝质体，少量微粒体，偶见分泌体、火焚丝质体。含量为9.3%（27号煤层）～55.2%（6号煤层），平均为19.9%。

（2）无机组分：无机组分主要以氧化物类矿物为主，粘土类及硫化物类矿物次之，含少量的碳酸盐类矿物。无机组分含量为6.3%（30号煤层）～16.3%（32号煤层），平均为10.9%。

2.3 煤质化学特征

（1）原煤灰成分及其性质：原煤灰成分主要以SiO2为主，平均含量为51.64%，其次为Al2O3、Fe2O3，平均含量分别达20.12%、17.15%，三者含量占灰成分总量的88.91%，再次以 CaO、SO3、TiO2、K2O、Na2O 含量稍高，平均分别为2.98%、1.91%、1.54%、1.20%、1.57%，其余成分占有比例不大，最少为二氧化锰，平均为0.05%。

（2）硫分：矿区内各可采煤层原煤硫分含量为为0.43～5.6%，全区平均为2.78%。M6、M7为高硫煤。其余煤层为中高硫煤，平面上无明显变化规律。

（2）灰分：矿区内可采煤层中，6、7、16、27、30 号煤层原煤灰分平均值均处于16.73～26.69%之间，为中灰煤（MA）。32号煤层原煤灰分平均值30.98为高灰煤，灰分在区内平面上无明显变化规律。

2.4 煤的风氧化

通过鉴定煤层的宏观煤岩特征及物性特征来看，未发现本矿区的煤层存在风化现象。根据挥发分产率、碳、氧、氧化程度、发热量、硫化物硫、水分、灰分、真密度等指标综合分析确定，指标均属正常范围。本区内没有采到风氧化带样，根据煤层露头处老窑及宏达煤矿井下调查资料、区内地质、煤层、地形地势等情况，结合贵州省织金县内其它勘查区内以往煤田地质勘探资料，确定煤层的风氧化带深度为煤层露头以下垂深约30m。

3 煤的工业用途评价

本区煤层煤类为无烟煤，以中灰分煤层为主，以中高硫煤为主、以高热值煤为主；低挥发分、特低磷煤、以特低氯煤为主、以特低氟煤，属中-良等可选煤层。进步一研究本区域内的煤质特征，煤层的用途主要体现在以下几个方面：

（1）燃烧生产：动力、民用、火力发电工业锅炉、气化用煤、水泥回转窑以及冶金喷吹燃料等领域。

（2）加工处理：将煤层经过进一步加工处理，制作成电石或者碳素材料。

（3）煤矸石：可以作为水泥或者地板砖烧制的燃料，也可以用于生产一些农用有机复合肥料以及微生物肥料等。

4 结语

综上所述，本矿区地质构造复杂程度为中等偏简单类型，全区可采煤层共6层，结合目前国内综采技术的现状，大部分地段适合于综合机械化开采。同时本区煤层煤类为无烟煤，以中灰分煤层为主，以中高硫煤为主、以高热值煤为主；低挥发分、特低磷煤、以特低氯煤为主、以特低氟煤，属中-良等可选煤层。煤质符合火电厂锅炉用煤标准，筛分或洗选后的块煤也有较强的市场竞争力