常家莊勘查區可采煤層化學性質分析

鮑慧敏

(長治職業技術學院，山西 長治 046000)

常家莊勘查區可采煤層化學性質分析

鮑慧敏

(長治職業技術學院，山西 長治 046000)

常家莊勘查區內二疊系山西組下部含穩定可采的3號煤層，太原組下部含穩定可采的15號煤層，通過分析煤層煤質化驗結果，最終確定3號煤層為特低硫、低灰、特低揮發分、高固定碳、特高發熱量、特低氯、中磷分、一級含砷無煙煤；15號煤層為高硫，低灰、特低磷分、特低氯、特低揮發分、高固定碳、高發熱量無煙煤。

可采煤層；化學分析；元素分析

常家莊勘查區地處太行山的西南端，地貌區劃屬剝蝕低山區，溝谷發育，地形切割較強烈。區內地勢呈西北高東南低，最低點位于勘查區東南部河槽，海拔標高為587.8m，最高點位于勘查區西北角山梁之上，海拔標高為884m，最大相對高差為296.2 m。

1 勘查區煤層賦存情況

表1 各鉆孔揭露煤層厚度一覽表

勘查區內主要含煤地層為二疊系的山西組及石炭系太原組，其中山西組下部含可采的3號煤層，太原組下部含可采的15號煤層。山西省地質勘查局二一二地質隊于2013年7月至2014年7月間在常家莊勘查區內共施工6個鉆孔，所有鉆孔中3號、15號煤層均可采(見表1)，其中3號煤層厚度4.12～5.80 m，平均5.08 m，15號煤層厚度2.15～5.70 m，平均3.13 m，鉆孔中所有煤芯煤樣均采樣分析，現結合煤質化驗成果，對勘查區內3號煤層的化學性質進行簡單的分析。

2 化學分析

勘查區內3號、15號煤層煤質化驗結果見表2、表3。

水分(Mad)：3號煤層原煤為1.35%～2.36%，平均1.89%；精煤為0.36%～1.35%，平均0.79%；15號煤層原煤為2.07%～3.14%，平均2.42%；精煤為0.26%～0.72%，平均0.58%。

全硫(St.d)：3號煤層原煤全硫含量為0.32%～0.43%，平均0.38%。精煤為0.35%～0.44%，平均0.40%，比原煤略有提高；15號煤層原煤全硫含量為2.07%～4.12%，平均3.09%。精煤為2.22%～4.29%，平均3.07%，與原煤基本持平，主要原因是原煤硫分中有機硫含量約占84%，難于洗選。

表2 3號煤層煤質特征一覽表

表3 15號煤層煤質特征一覽表

灰分(Ad)：3號煤層原煤最高為15.68%(ZK7-3)，最低9.80%(ZK0-5)，平均11.21%，介于10.01%～20.00%之間的有4個孔，占統計總孔數(6)的67%，精煤為5.61%～8.16%，平均6.87%，比原煤大幅降低；15號煤層原煤為11.24%～20.07%，平均15.96%。灰分介于10.01%～20.00%之間的有5個孔，占統計孔數(6)的83%；介于20.01%～30.00%的1個，占統計孔數(1)的16%，精煤灰分為4.49%～8.54%，平均6.63%。根據《煤炭質量分級》(GB/T15224.1-2010)[3]，3號煤層為特低灰煤，15號煤層為低灰煤。

揮發分(Vdaf)：原煤最高8.41%(ZK7-3)，最低6.12%(ZK8-4)，平均7.06%。精煤為5.77%～6.95%，平均6.31%，比原煤降低0.75%；15號煤層原煤為6.45%～9.90%，平均7.69%；精煤為5.48%～6.61%，平均6.10%。

3 元素分析

3.1 主要元素分析

見表4。

表4 主要元素分析成果一覽表

注：15號煤層氧含量數值取自胡底井田。

3.2 有害元素分析

見表5。

表5 有害元素含量分析一覽表

綜合上述分析，根據《煤炭質量分級》(GB/T15224-2010)，常家莊勘查區內3號煤層為特低硫、低灰、特低揮發分、高固定碳、特高發熱量、特低氯、中磷分、一級含砷無煙煤；15號煤層為高硫，低灰、特低磷分、特低氯、特低揮發分、高固定碳、高發熱量無煙煤。

4 小結

通過分析煤層煤質化驗結果，對區內可采煤層的化學性質進行了簡單的分析，但是由于勘查區內無生產礦井，所有煤樣全部來源于鉆孔中煤芯煤樣，不能準確、完整的反應各煤層化學性質，待以后進入勘探及開采階段還應對煤層可選性進一步分析。

[1] 張雙全.煤化學[M].北京:中國礦業大學出版社,2004.

[2] 山西省地質勘查局二一二地質隊.山西省沁水煤田沁水縣常家莊勘查區煤炭詳查地質報告[R].2015.

[3] 全國煤炭標準化技術委員會.GB/T15224-2010 煤炭質量分級[S].北京:中國標準出版社,2011.

(本文文獻格式：鮑慧敏.常家莊勘查區可采煤層化學性質分析[J].山東化工,2017,46(7):131-132.)

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(吳紅富)

2017-02-22

鮑慧敏(1985—)，女，山西長治人，從事化學教育。

TQ533.2

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1008-021X(2017)07-0131-02