摘 要:通過對遼寧省康平縣大強煤礦資料分析總結,得出一些煤質的規(guī)律性認識,為大強煤礦今后的生產(chǎn)工作提供更多的經(jīng)驗。
關鍵詞:煤質;地層;瓦斯;井田
1 井田位置
大強井田位于遼寧省康平縣張強鎮(zhèn)及內蒙古通遼市科爾沁左翼后旗的交界處。東距康平縣25Km。地理坐標:東經(jīng)122°58′19″-123°05′08″,北緯42°42′39″-42°47′05″。范圍:東以地卜、華家、孟酒局子連線為界,西以官寶、十二家子連線為界,南以三棵樹、后辛屯、前辛屯連線為界,北以扎蘭營子、地卜連線為界。面積54.41km2。勘查深度為1780m,標高-1650m。
2 井田地層
區(qū)內全被第四系地層所掩蓋。通過參考文獻得知井田地層由老至新為:
2.1 太古界(Ar)前震旦系(AnZ)
區(qū)內所有鉆孔均未見到此層位,根據(jù)區(qū)域部分鉆孔的揭露情況,其巖性為花崗片麻巖、片巖。
2.2 中生界(Mz)白堊系(K)
2.2.1 建昌組(K1jc)
區(qū)內無出露,有54個鉆孔見到此層位,但均未穿過,巖性為紫褐色、灰綠色安山巖、玄武巖及灰綠色、灰白色集塊巖、角礫巖、凝灰?guī)r,多見杏仁狀構造。該組地層總體為向北西方向隆起,向南東方向傾伏,即北西端埋藏淺,南東端埋藏深。
2.2.2 三臺子組(K1st)
為本區(qū)的主要含煤地層,全區(qū)發(fā)育。與下伏地層呈假整合接觸。從下而上可劃分為四個明顯的巖性段:底部砂巖、砂礫巖段(K1st1):巖性以灰綠色砂巖、礫巖、含礫泥巖夾紫色泥巖、砂巖為主,其次為雜色礫巖、灰色砂巖、礫巖,灰黑色泥巖;含煤段(K1st2):巖性為灰黑、灰、灰綠色泥巖,粉砂巖與灰白色泥灰?guī)r互層,下半部含一復合結構煤層,厚度0-9.36m。煤中夾石是炭質泥巖、粉砂巖及油頁巖。底部多見有一灰白色薄層礫巖,礫石成分主要為變質巖,區(qū)內的厚層泥巖中見有同生變形構造(包卷層理),富含動植物化石。本段厚度為0~184.80m,一般74m;砂泥巖段(K1st3):巖性以灰白色、灰色、灰黑色砂巖、砂礫巖、泥巖為主,局部夾薄煤線1-4層。礫石成分以火山巖礫為主,變質巖礫次之,分選、磨園都很好,以正粒序層理為主,大型及小型交錯層理次之,含有極豐富的動物化石和植物化石碎屑,除擬蜉蝣外其它與含煤段的化石基本相同。本段沉積特點是西北部薄,向東南部增厚,厚度4.20-282.30m,平均128m;上部砂巖、砂礫巖段(K1st4):巖性為灰綠色、灰色砂巖,灰綠色、灰白色礫巖,砂礫巖夾泥巖及煤線l-7層。礫巖成分主要為火成巖礫,少見變質巖礫。分選較差,磨園度較好。層理以粒序層理為主,植物化石碎屑豐富,不含動物化石。本段沉積特點是北部薄,向南逐漸增厚。
2.2.3 孫家灣組(K2S)
全區(qū)廣泛發(fā)育,掩蓋了含煤地層。巖性主要為礫巖、砂巖及含礫、含砂泥巖。上部為紫紅色巖層,下部多為紫紅、雜色及灰綠色巖層互層。礫石成分復雜,以火成巖礫為主,其次為變質巖礫和沉積巖礫。無分選,磨園度較好,無層理,無化石。與下伏地層呈假整合接觸。本組沉積與煤系沉積具有繼承性,沉積中心在本區(qū)西南。厚度176.19-742.00m,平均390m。
2.3 新生界(Kz)第四系(Q)
主要為現(xiàn)代殘積、坡積物,巖性為黃色粘土、亞粘土、砂土及砂礫質沉積物,全區(qū)發(fā)育厚度10.5-55.20m,平均35m。掩蓋了白堊系以前所有地層,與下伏地層呈不整合接觸。
3 井田煤質及瓦斯
本井田共有兩層可采煤層,分別為1、1-1煤層,其中1-1煤層煤類為氣煤,1煤層煤類為氣煤和長焰煤。本井田煤的顏色呈黑色,條痕呈褐黑色、褐色。具有瀝清~玻璃光澤,呈眼球狀斷口及貝殼狀斷口。內生裂隙比較發(fā)育,有方解石薄膜呈脈狀沿裂隙充填。外生裂隙不發(fā)育,多呈均一狀結構。
本井田煤灰分平均值在10.92-38.27%之間,浮煤揮發(fā)分平均值在39.16-50.94%之間,發(fā)熱量平均值在17.7-30.43MJ/kg之間,硫分平均值在0.43-5.77%之間,磷含量平均值在0.005-0.076%之間,屬中灰,高揮發(fā)分,中~中高發(fā)熱量,中~中高硫,低磷煤。
本井田1煤層(長焰煤)CH4含量平均值為14.34%,N2含量平均值為77.6%,1煤層(氣煤)CH4含量平均值為32.74%,N2含量平均值為63.6%,根據(jù)煤層瓦斯成分劃分,均為氮氣-沼氣帶。
4 對本井田煤質的一些認識
4.1 本井田共有兩層可采煤層,分別為1、1-1煤層,其中1煤層包括長焰煤和氣煤,其長焰煤主要分布在本井田的北部,氣煤主要分布在井田的南部;1-1煤層為氣煤,分布在本井田中部,深度相對較深。
4.2 通過對本井田煤對二氧化碳反應的資料總結,得出煤對二氧化碳反應性是隨其變質程度加深而降低,且煤中的灰分越高,其固定碳的含量越低,故而進行反應的碳量也與少,所以反應性越弱。
4.3 可選性是選擇選煤方法和設計選煤廠的重要依據(jù)。通過對本區(qū)可選性曲線分析及網(wǎng)上相關資料查閱,可根據(jù)可選性曲線的形狀來判斷煤可選性好壞,如若可選性曲線幾乎是垂直下降,然后急劇地轉向水平,則表明煤的可選性較好;反之曲線平滑地傾斜下降,則表明難于洗選,當然,也可以按照δ±0.1含量來劃分等級:δ±0.1含量≤10%,為易選;δ±0.1含量在10.1~20%之間為中等可選;δ±0.1含量在20.1~30%之間為難選;δ±0.1含量在30.1~40%之間為難選;δ±0.1含量在>40%為極難選。本井田以易選居多,同時可選性曲線與煤的可選性也遵守此項規(guī)律。
4.4 需注意的問題
根據(jù)對報告各煤層瓦斯成分及瓦斯含量資料成果分析,各別鉆孔甲烷含量為較高,在煤礦建設和生產(chǎn)時,要隨時監(jiān)測瓦斯?jié)舛龋ㄈ乐未胧⒁夥乐姑簩油咚雇怀鲆l(fā)的安全事故,防范于未然,更好、更安全的生產(chǎn)。
參考文獻
[1]遼寧省康平縣康北煤田大強井田煤炭勘探報告;地球科學辭典-甘肅省地礦局.
作者簡介:周旭(1987-),男,遼寧撫順人,2010年畢業(yè)于遼寧工程技術大學地質工程專業(yè),現(xiàn)在東北煤田地質局一0一勘探隊工作。
張艷艷(1988-),女,遼寧調兵山人,2009年畢業(yè)于大連工業(yè)大學計算機網(wǎng)絡專業(yè),現(xiàn)在東北煤田地質局一0一勘探隊工作。