口孜西井田可采煤層厚度及可選性分析

摘 要：為了加快勘查步伐，同時使口孜集東、西兩區的煤炭勘探工作趨于平衡，通過對口孜西勘查區東起DF3斷層，西至DF7斷層之間區段全面展開詳查工作。根據詳查鉆孔資料，文章得出井田內可采煤層層位及主要可采煤層的厚度變化特征；通過篩分和浮沉試驗，確定其可選性，并與鄰近礦井-劉莊礦可選性作了對比。

關鍵詞：口孜西；篩分；浮沉

1 概述

口孜西井田位于淮南煤田西部，行政區劃屬阜陽市潁州區，西距阜陽市22km，東部與口孜東井田相鄰。此次勘探工作范圍東起口孜東井田西邊界，西至探礦權西邊界，北起1煤層露頭線或各煤層-1500m水平，南至阜鳳斷層。井田走向長9km，傾向寬2.5～4.5km，勘探（含煤）面積約33.11km2，勘探深度為-1500m。主要地質任務是詳細查明可采煤層層位及主要可采煤層的厚度變化，確定可采煤層的連續性，控制先期開采地段各可采煤層的可采范圍，對厚度變化較大的主要可采煤層，應控制煤層等厚線。

2 含煤性

據淮南煤田區域資料，井田內石炭系上統太原組含煤7～9層，總厚度2.66～5.17m，分層厚度0～1.71m。煤層發育極不穩定，厚度薄、變化大，屬極不穩定煤層，無開采價值，不是本次勘探對象。

井田內二疊系山西組、下石盒子組、上石盒子組為含煤地層，含煤地層平均總厚771m，含煤近30層，總厚29.87m，含煤系數為3.9%。其中含1、4-2、5、6、8、9、11-2、13-1、16-2等9層為可采煤層，平均總厚21.74m，占煤層總厚的72.8%。主要可采煤層為1、5、8、13-1等4層，平均總厚為16.29m，占可采煤層總厚的74.9%；次要可采煤層為4-2、6、9、11-2、16-2等5層，平均總厚5.45m，占可采煤層總厚的25.1%。

3 主要可采煤層厚度

區內含可采煤層13層，分布在山西組、下、上石盒子組一至五含煤段內，現自下而上分述如下。

1煤層：位于山西組第一含煤段中下部，鉆孔穿過點86個，其中可采點60個，不可采點5個，尖滅點5個，沖刷點12個，斷缺點6個。煤層厚0～9.42m，平均3.82m，煤層結構簡單，少數點含一層或二層夾矸。含煤面積29.2km2，其中可采煤層面積18.0km2，可采面積占含煤面積的62%，屬大部可采的較穩定煤層。沖刷區主要位于38線以西的中南部和30～35線南端。煤層頂板多為砂巖，少數為泥巖和粉砂巖。底板多為砂質泥巖、粉砂巖。

5煤層：位于第二含煤段中部，鉆孔穿過點104個，其中可采點96個，斷缺點8個，煤厚2.18～12.89m，平均厚5.75m，全區可采，結構較簡單，多數點含一層或兩層夾矸。含煤面積29.53km2。屬全區可采的穩定煤層。煤層頂、底板以泥巖、砂質泥巖為主，少數為粉砂巖、細砂巖或中砂巖。

8煤層：位于第二含煤段中上部，鉆孔穿過點98個，其中可采點83個，斷缺點15個，煤厚0.73～5.90m，平均厚2.62m，全區可采，結構簡單，不含夾矸或含一層夾矸。含煤面積27.45km2。屬全區可采的穩定煤層。煤層頂底板以泥巖、砂質泥巖為主，少數為粉、細砂巖、中砂巖。

13-1煤：位于第四含煤段中部，鉆孔穿過點65個，其中可采點58個，斷缺點7個，煤厚1.69～10.57m，平均厚4.10m。結構簡單，個別點含一層夾矸。含煤面積16.89km2，全區可采。屬全區可采的穩定煤層。煤層頂、底板以泥巖和砂質泥巖為主，局部為粉砂巖、細砂巖。

4 煤的可選性

本區共采取了50個簡易可選性煤樣，其中可采煤層49個，其它煤層1個。所有可選性煤樣均進行了篩分和浮沉試驗，結果詳見可選性試驗匯總表510～513。其采樣質量見表509，采樣質量合格的（樣重不少于5Kg）41個，少于5Kg的為參考樣，計9個。所有可選性煤樣均進行了篩分和浮沉試驗。

4.1 篩分

煤的自然粒級組成在鉆探過程中已受到不同程度的破壞，同時在試驗中，又是將>13mm級破碎至<13mm級后與破碎前<13mm級合并篩分的，因而篩分成果不能確切反映煤的自然粒度組成。從表510中可看出，16-2、13-1、11-2煤層的13-6mm級產率較高，隨著粒度級的減小，灰份大致均呈降低趨勢；9、8、5煤層<0.5mm級產率較高，6-3mm級產率較低，隨著粒度級的減小，灰份大致均呈降低趨勢；6煤層除13-6mm級產率較高外，隨著粒度級的減小，產率和灰份大致均呈升高趨勢；4-2、1煤層規律不明顯。

粉煤篩分試驗結果表明，各可采煤層隨著粒度級的減小，產率大致均呈降低趨勢，（0.075-0.045mm粒度級產率略有升高），至<0.045mm粒度級時，產率達到最低，一般在3%左右；16-2、13-1、11-2、9、8煤層0.250-0.125mm粒度灰分較低，其余各可采煤層隨粒度級的減小，灰分均呈遞增趨勢。

4.2 浮沉

各可采煤層以精煤灰分10%確定理論分選密度為1.35～1.83g/cm3，其±0.1含量為3.23～88.47。11-2煤層為較難選～極難選煤（極難選煤為主），其余各可采煤層除存在易～難選的樣點外，基本仍以極難選煤。

粉煤可選性試驗表明5、4-2煤層為難選～極難選煤，其余各可采煤層均為極難選煤。

5 鄰區礦井可選性狀況

新集礦業集團在劉莊礦13-1煤層采取了一個生產大樣，做了可選性試驗，按照中煤（1.4～1.8）含量法評價，其結果為：（1）從原煤篩分試驗結果看，+50mm粒級的含量為14.87%，+13mm粒級的含量為60.51%，說明粗粒級的含量較高；從-50mm粒級原煤的灰分來看，各粒級的灰分相差不大，說明煤質較硬，不易碎；原煤灰分為23.21%左右，屬于中等灰分原煤，煤質較好；原煤水分相對較低為5%左右，為分級入洗創造了較好的篩分條件。（2）從浮沉試驗結果來看，低密度物主要集中在1.30-1.40kg/L密度級，-1.55kg/L的含量在77%以上。當生產低灰精煤（灰分為10%）時，分選密度±0.1含量較大，可選性為難選；當精煤灰分為12%左右時，可選性為中等可選或較難選。（3）從小篩分試驗結果看，-0.075mm粒級細顆粒含量相對較少；小浮沉試驗結果表明，煤粉的可選性與+0.5mm粒級煤的可選性很相似。（4）從煤質化驗結果看，劉莊礦煤接近變質程度較高的弱粘煤；揮發分含量高，作為動力煤著火相對容易，煤灰熔融性溫度>1500℃，適合固體排渣鍋爐。上述結果與本井田13-1煤層的可選性等級（±0.1含量法）相接近。

參考文獻

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