織金縣中寨鄉宏達煤礦煤層與煤質特征分析

李向軍

（貴州省有色金屬和核工業地質勘查局一總隊，貴州 貴陽 551400）

織金縣中寨鄉宏達煤礦位于織金縣城正西方向平距約16km處，距黔（西）金（沙）公路8km，距黔西縣36 km，距貴陽117km。礦區含煤地層為二疊下統龍潭組，龍潭組為一套以泥巖至細粒碎屑巖為主，含少量碳酸鹽巖和煤巖的淺海至濱海平原沼澤相的海陸交互相含煤巖系。地層厚度280.44～330.27m，一般為300m左右。含穩定或較穩定的灰巖標志層7層，含煤32～47層，含煤總厚度13.5～26.3m，平均總厚為19.3m，含煤系數為6.43%。

1 煤層特征

1.1 含煤層

根據巖性巖相及標志層特征，將宏達煤礦的龍潭組劃分為上（至表五底）、中（標五底至標六底）、下（標六底至煤系底）三段。

（1）煤組上段：以淺海和濱海相沉積為主，巖石類型以陸源碎屑巖為主，由砂質巖（42.79%—含率，下同）、泥質巖（25.73%）、細砂巖（8.28%）、碳酸鹽巖（11.90%）、煤巖（11.30%）等組成。含具對比意義的標志層5層，含煤4-6層，一般4層，其中3、5、6號為可采煤層。地層厚60.12-76.45米。一般68.29米。

（2）煤組中段：主要為濱海-濱海平原相砂泥含煤沉積，由泥質巖（38.04%）、粉砂巖（34.42%）、細砂巖（17.38%）煤巖（9.16%）及少量碳酸鹽巖（1%）組成，含標志層1層，含煤11-21層，一般14層，M16煤層為本段唯一的可采煤層。厚134.64-138.35米，一般137.62米，厚度較穩定，變化幅度較小。

（3）煤組下段：主要為淺海瀉湖海灣相——濱海砂泥巖、硅質巖、碳酸鹽巖含煤沉積，由泥質巖（45.70%）粉砂巖（30.89%）、細砂巖（7.40%）、硅質巖及碳酸鹽巖（6.11%）煤巖（9.90%）組成，含標志層 2層（標七、標八），含煤11至17層，一般12層，可采煤層3層（M27、M30及M32煤層），地層厚92.34—105.42米，一般99.87米。地層厚度較穩定。

1.2 可采煤層

本礦區內龍潭組含煤32～47層，煤層總厚度13.5～26.3m，平均總厚為19.3m，本礦區是在富煤帶三塘向斜東北端，可采煤層6層，平均可采厚度13.85m。礦體呈層狀、似層狀，總體傾向與地層相同，傾角5～13度，平均8度。煤層厚度變化不大，經與區域對比后確定其編號為 M6、M7、M16、M27、M30、M32。各煤層特征如表 1所示。

2 煤質特征

2.1 煤的物理性質

礦區內各可采煤層煤為灰黑色至黑色；似金屬光澤為主；貝殼狀斷口為主，少量參差狀、階梯狀、平坦狀；構造以塊狀為主，少量碎塊狀、碎粒狀、粉粒狀；各可采煤層主要為細至中條帶狀結構，局部為線理狀和寬條帶狀結構。內生裂隙和外生裂隙較發育，充填方解石、黃鐵礦及鈣質薄膜；方解石以薄膜狀、脈狀，黃鐵礦以微粒狀、球粒狀、細粒狀為主，少有結核狀、星點狀、蜂窩狀。煤的破壞類型多屬Ⅲ類以上。

表1 本礦區范圍內各可采煤層特征表

2.2 微觀煤巖類型

（1）有機組分：主要分為鏡質組和惰質組兩種。前者以基質鏡質體、均質鏡質體為主，少量結構鏡質體和碎屑鏡質體，偶見團塊鏡質體。含量為36.3%（6號煤層）～81.4%（30號煤層），平均為69.67%。后者則大多為半絲質體、氧化絲質體，部分為碎屑絲質體，少量微粒體，偶見分泌體、火焚絲質體。含量為9.3%（27號煤層）～55.2%（6號煤層），平均為19.9%。

（2）無機組分：無機組分主要以氧化物類礦物為主，粘土類及硫化物類礦物次之，含少量的碳酸鹽類礦物。無機組分含量為6.3%（30號煤層）～16.3%（32號煤層），平均為10.9%。

2.3 煤質化學特征

（1）原煤灰成分及其性質：原煤灰成分主要以SiO2為主，平均含量為51.64%，其次為Al2O3、Fe2O3，平均含量分別達20.12%、17.15%，三者含量占灰成分總量的88.91%，再次以 CaO、SO3、TiO2、K2O、Na2O 含量稍高，平均分別為2.98%、1.91%、1.54%、1.20%、1.57%，其余成分占有比例不大，最少為二氧化錳，平均為0.05%。

（2）硫分：礦區內各可采煤層原煤硫分含量為為0.43～5.6%，全區平均為2.78%。M6、M7為高硫煤。其余煤層為中高硫煤，平面上無明顯變化規律。

（2）灰分：礦區內可采煤層中，6、7、16、27、30 號煤層原煤灰分平均值均處于16.73～26.69%之間，為中灰煤（MA）。32號煤層原煤灰分平均值30.98為高灰煤，灰分在區內平面上無明顯變化規律。

2.4 煤的風氧化

通過鑒定煤層的宏觀煤巖特征及物性特征來看，未發現本礦區的煤層存在風化現象。根據揮發分產率、碳、氧、氧化程度、發熱量、硫化物硫、水分、灰分、真密度等指標綜合分析確定，指標均屬正常范圍。本區內沒有采到風氧化帶樣，根據煤層露頭處老窯及宏達煤礦井下調查資料、區內地質、煤層、地形地勢等情況，結合貴州省織金縣內其它勘查區內以往煤田地質勘探資料，確定煤層的風氧化帶深度為煤層露頭以下垂深約30m。

3 煤的工業用途評價

本區煤層煤類為無煙煤，以中灰分煤層為主，以中高硫煤為主、以高熱值煤為主；低揮發分、特低磷煤、以特低氯煤為主、以特低氟煤，屬中-良等可選煤層。進步一研究本區域內的煤質特征，煤層的用途主要體現在以下幾個方面：

（1）燃燒生產：動力、民用、火力發電工業鍋爐、氣化用煤、水泥回轉窯以及冶金噴吹燃料等領域。

（2）加工處理：將煤層經過進一步加工處理，制作成電石或者碳素材料。

（3）煤矸石：可以作為水泥或者地板磚燒制的燃料，也可以用于生產一些農用有機復合肥料以及微生物肥料等。

4 結語

綜上所述，本礦區地質構造復雜程度為中等偏簡單類型，全區可采煤層共6層，結合目前國內綜采技術的現狀，大部分地段適合于綜合機械化開采。同時本區煤層煤類為無煙煤，以中灰分煤層為主，以中高硫煤為主、以高熱值煤為主；低揮發分、特低磷煤、以特低氯煤為主、以特低氟煤，屬中-良等可選煤層。煤質符合火電廠鍋爐用煤標準，篩分或洗選后的塊煤也有較強的市場競爭力