常家庄勘查区可采煤层化学性质分析

鲍慧敏

(长治职业技术学院，山西 长治 046000)

常家庄勘查区可采煤层化学性质分析

鲍慧敏

(长治职业技术学院，山西 长治 046000)

常家庄勘查区内二叠系山西组下部含稳定可采的3号煤层，太原组下部含稳定可采的15号煤层，通过分析煤层煤质化验结果，最终确定3号煤层为特低硫、低灰、特低挥发分、高固定碳、特高发热量、特低氯、中磷分、一级含砷无烟煤；15号煤层为高硫，低灰、特低磷分、特低氯、特低挥发分、高固定碳、高发热量无烟煤。

可采煤层；化学分析；元素分析

常家庄勘查区地处太行山的西南端，地貌区划属剥蚀低山区，沟谷发育，地形切割较强烈。区内地势呈西北高东南低，最低点位于勘查区东南部河槽，海拔标高为587.8m，最高点位于勘查区西北角山梁之上，海拔标高为884m，最大相对高差为296.2 m。

1 勘查区煤层赋存情况

表1 各钻孔揭露煤层厚度一览表

勘查区内主要含煤地层为二叠系的山西组及石炭系太原组，其中山西组下部含可采的3号煤层，太原组下部含可采的15号煤层。山西省地质勘查局二一二地质队于2013年7月至2014年7月间在常家庄勘查区内共施工6个钻孔，所有钻孔中3号、15号煤层均可采(见表1)，其中3号煤层厚度4.12～5.80 m，平均5.08 m，15号煤层厚度2.15～5.70 m，平均3.13 m，钻孔中所有煤芯煤样均采样分析，现结合煤质化验成果，对勘查区内3号煤层的化学性质进行简单的分析。

2 化学分析

勘查区内3号、15号煤层煤质化验结果见表2、表3。

水分(Mad)：3号煤层原煤为1.35%～2.36%，平均1.89%；精煤为0.36%～1.35%，平均0.79%；15号煤层原煤为2.07%～3.14%，平均2.42%；精煤为0.26%～0.72%，平均0.58%。

全硫(St.d)：3号煤层原煤全硫含量为0.32%～0.43%，平均0.38%。精煤为0.35%～0.44%，平均0.40%，比原煤略有提高；15号煤层原煤全硫含量为2.07%～4.12%，平均3.09%。精煤为2.22%～4.29%，平均3.07%，与原煤基本持平，主要原因是原煤硫分中有机硫含量约占84%，难于洗选。

表2 3号煤层煤质特征一览表

表3 15号煤层煤质特征一览表

灰分(Ad)：3号煤层原煤最高为15.68%(ZK7-3)，最低9.80%(ZK0-5)，平均11.21%，介于10.01%～20.00%之间的有4个孔，占统计总孔数(6)的67%，精煤为5.61%～8.16%，平均6.87%，比原煤大幅降低；15号煤层原煤为11.24%～20.07%，平均15.96%。灰分介于10.01%～20.00%之间的有5个孔，占统计孔数(6)的83%；介于20.01%～30.00%的1个，占统计孔数(1)的16%，精煤灰分为4.49%～8.54%，平均6.63%。根据《煤炭质量分级》(GB/T15224.1-2010)[3]，3号煤层为特低灰煤，15号煤层为低灰煤。

挥发分(Vdaf)：原煤最高8.41%(ZK7-3)，最低6.12%(ZK8-4)，平均7.06%。精煤为5.77%～6.95%，平均6.31%，比原煤降低0.75%；15号煤层原煤为6.45%～9.90%，平均7.69%；精煤为5.48%～6.61%，平均6.10%。

3 元素分析

3.1 主要元素分析

见表4。

表4 主要元素分析成果一览表

注：15号煤层氧含量数值取自胡底井田。

3.2 有害元素分析

见表5。

表5 有害元素含量分析一览表

综合上述分析，根据《煤炭质量分级》(GB/T15224-2010)，常家庄勘查区内3号煤层为特低硫、低灰、特低挥发分、高固定碳、特高发热量、特低氯、中磷分、一级含砷无烟煤；15号煤层为高硫，低灰、特低磷分、特低氯、特低挥发分、高固定碳、高发热量无烟煤。

4 小结

通过分析煤层煤质化验结果，对区内可采煤层的化学性质进行了简单的分析，但是由于勘查区内无生产矿井，所有煤样全部来源于钻孔中煤芯煤样，不能准确、完整的反应各煤层化学性质，待以后进入勘探及开采阶段还应对煤层可选性进一步分析。

[1] 张双全.煤化学[M].北京:中国矿业大学出版社,2004.

[2] 山西省地质勘查局二一二地质队.山西省沁水煤田沁水县常家庄勘查区煤炭详查地质报告[R].2015.

[3] 全国煤炭标准化技术委员会.GB/T15224-2010 煤炭质量分级[S].北京:中国标准出版社,2011.

(本文文献格式：鲍慧敏.常家庄勘查区可采煤层化学性质分析[J].山东化工,2017,46(7):131-132.)

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(吴红富)

2017-02-22

鲍慧敏(1985—)，女，山西长治人，从事化学教育。

TQ533.2

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