簡述準東煤田西山窯組煤巖煤質分析

■楊明遠

（新疆地礦局第二區域地質調查大隊新疆昌吉831100）

簡述準東煤田西山窯組煤巖煤質分析

■楊明遠

（新疆地礦局第二區域地質調查大隊新疆昌吉831100）

西山窯組是新疆準東煤田的主要含煤地層，本文以下就對該煤層的地質概況進行了簡單闡述，并在基礎上對西山窯組煤巖特征、工業分析、化學元素組成及工業性質等進行了分析。結果表明，西山窯組煤層主要由31號不黏煤，極少長焰煤、21號不粘煤、褐煤等組成。其具有低水分、低-中灰、特低硫、特低磷煤-低磷、高熱值、含油、大多氣化指標較好等特點。是非常好的民用煤和動力用煤。

新疆準東煤田露天煤礦西山窯組煤巖煤質

新疆準東煤田蘊藏著極其豐富的煤炭資源，截至目前，準東煤田勘查總面積為3831km2，提交煤炭資源存量高達1640億t。據目前的鉆探結果顯示，新疆準東煤田西山窯組中含煤1-31層，累計煤層平均總厚后為55m，其中最大單層煤層厚度達到了100m。由此可見，新疆準東煤田中的西山窯組煤存量豐富，對整個煤田的貢獻極大。因此，對于西山窯組露天煤礦進行一系列相關的研究勢在必行。就目前來看，對于西山窯組局部礦區的地球化學、煤相及層序地層等內容已有少量的研究報道，但是對新疆準東煤田西山窯組煤巖煤質的相關深入研究分析，尚且缺乏報道。筆者以下就對新疆準東煤田西山窯組煤巖煤質這一問題進行研究分析，以期能夠為該煤礦的合理開采和利用提供幫助。

1　地質概況

新疆準東煤田位于新疆準噶爾陸相含煤盆地東部北緣，卡拉麥里山南麓。新疆準東煤田的含煤地層為侏羅系，其中的西山窯組中侏羅統，是全區穩定分布的主要含煤地層，下統八道灣組局部含有可開采的煤層。西山窯組的殘余地層厚度為50m-280m，可以劃分為上下兩段，其中上段部分是非含煤段，該段的主要組成物質為細砂巖、粉砂質泥巖及泥巖。該段由于在后期受到了較大的剝蝕，因此其保留非常不完整。其下段部分是含煤段，該段的主要組成物質為灰色泥巖、砂巖及沙礫，向上發育煤層。在西山窯組煤田的中東部位置，發育一層巨厚煤層，最厚處單層厚度可達90m，且局部煤層發生分叉，分為2-3層，但是其層間距離非常薄，該位置的煤層厚度保持在40m-90m左右。西山窯組的煤層總體分布呈現為:巨厚煤層依次從西部、南部以及東南部呈現分叉減薄。其開采方式為東部采取露天開采，沿煤層露頭，往南煤層埋深增大，逐步成為井工開采［2］。

2　西山窯組煤巖特征分析

2.1西山窯組煤層的物理特征及宏觀煤巖組分

西山窯組的煤層多呈黑色，塊狀，條痕灰黑—褐黑色，暗淡光澤—弱瀝青光澤，斷口以參差狀為主，裂隙不發育，多為條帶狀結構，層狀構造，煤質密、較硬。西山窯組煤層宏觀煤巖組分以暗煤為主，亮煤次之。宏觀煤巖類型為半暗煤—暗淡型煤［2］。

2.2西山窯組煤層的顯微宏觀組分

（1）有機組分西山窯組的煤層有機組分占比95.5%，其有機組分中以惰質體為主占總組分的68.7%；鏡質組次之，占總組分的23.0%；殼質體少量，僅占總組分的3.8%；無焦塊。鏡質組分中多為基質鏡質體，次為均質鏡質體和結構鏡質體。基質鏡質體呈碎片狀、條帶狀、條紋狀及團粒狀分布，常與惰質體連生在一起，細胞腔內充填黏土礦物。惰質組分以半絲質體為主，絲質體及碎屑惰質體含量低，惰質體形態多變，呈碎片狀、碎屑狀等，細胞結構中常見黏土礦物充填，惰質體反射色呈黃—黃白色，反射率高，多具篩孔狀結構。

（2）無機組分顯微。煤巖無機質組分中以硫化物礦物占絕對優勢，占總組分的3.1%，碳酸鹽礦物占總組分的1.2%，黏土礦物占總組分的1.6%。井田內西山窯組各煤層煤的顯微類型為微惰煤。

3　西山窯組煤層的工業分析

（1）西山窯組煤層的水分（Mad）原煤水分（Mad）產率最低8.76%，最高14.17%，平均產率11.12%，總體屬中水分煤；浮煤水分（Mad）產率最低6.40%，最高10.45%，平均產率7.94%，總體屬于低水分煤。

（2）西山窯組煤層的灰分（Ad）原煤灰分（Ad）產率最低10.28%，最高38.43%，平均產率18.42%，變異系數53%；浮煤灰分（Ad）產率最低5.21%，最高17.93%，平均產率9.35%，變異系數42%。空間分布上，全區以低-中灰煤為主，為高灰煤樣點，中部為中灰煤，向西逐漸過渡為低灰煤。區內煤層的原煤灰分（Ad）產率平均值為10.61%，變異系數41%；浮煤灰分（Ad）產率全區平均值為7.49%，變異系數31%，總體以低灰煤（LA）為主。

4　西山窯組煤層的化學元素組成

4.1可燃有機質

西山窯組煤中除了水分及礦物雜質之外，其余均是可燃的有機物質，有機質是煤的主要化學組分，西山窯組煤中包含的主要有機質為碳（Cdaf）、氫（Hdaf）、氮（Ndaf）、氧（Odaf）等元素。西山窯組干燥無灰基碳元素（Cdaf）含量74.61%-81.48%，平均78.13%，屬于中—高固定碳煤；干燥無灰基氧+硫元素（Odaf+Sdaf）含量14.11%-20.79%，平均17.28%；氫元素（Hdaf）含量3.41%-4.91%，平均為3.98%；氮（Ndaf）元素少量，含量0.50%-0.94%，平均為0.78%。

4.2有害元素

硫調查區。大部分為特低-低硫煤，含硫量為1.63%屬中高硫煤（MHS）呈現小面積中高硫煤區域，向西逐漸降低。區內西山窯組煤層原煤中的全硫（St·d）含量介于0.08%-1.90%之間，平均值為0.28%，變異系數75%；浮煤全硫（St·d）含量介于0.03%-0.56%之間，平均值為0.13%，變異系數43%。原煤全硫（St·d）中，以硫化鐵硫（Sp·d）為主，占68%，其次為有機硫（Ss.d）占25%，硫酸鹽硫（Ss· d）占7%；浮煤全硫（St·d）中，以有機硫（Ss.d）為主，占62%，其次為硫化鐵硫（Sp·d），占31%，而硫酸鹽硫（Ss·d）少量，僅占7%。

5　結論

新疆準東煤田露天礦煤主要由31號不粘煤，極少長焰煤、21號不粘煤、褐煤等組成。其具有低水分、低—中灰、特低硫、特低磷煤—低磷、高熱值、含油、大多氣化指標較好等特點，除了作為普通動力用煤、工業鍋爐及民用煤外，還可作為化工用煤。在今后的工作中要加強煤質研究工作，根據煤的特性及其用途，擴大煤炭的利用范圍，提高煤炭的深加工的附加值，推動地區經濟的發展［3］。

［1］陳新蔚，等.準東煤田煤質特征及分布規律［J］.新疆地質，2013，3.

［2］周繼兵，等.新疆準東煤田東部層序地層學及聚煤規律研究 ［J］.新疆地質，2010，9.

［3］王忠萍.淺析新疆煤炭煤質特征及利用方向［J］.煤質技術（增刊），2009，6.

X752［文獻碼］ B

1000-405X（2016）-8-79-1