新疆库车县克孜库坦矿区煤类分布特征及原因分析

摘 要：本文通过对矿区地质资料的分析，阐述了煤层的煤质特征，并对煤类分布特征进行了描述，说明了该区煤类分布原因为：深成变质作业为主，火烧所引起的接触变质作用为辅。

关键词：煤质；煤类；深成变质；接触变质作用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.052

1 概况

位于库车县北93千米，克孜库坦河东侧。东西长约3.922千米；南北宽约1.998千米，面积约为6.345平方千米，隶属阿克苏地区库车县管辖。

区内出露的地层由老至新有上三叠统黄山街组（T3h），下侏罗统塔里奇克组（J1t）、第四系（Q4）。其侏罗系下统塔里奇克组地层（J1t）为主要含煤地层，矿区总体呈一简单单斜构造。地层倾向南，倾角平缓，倾角3°-12°，最大22°，由北向南有逐渐变小趋势。由下侏罗统塔里奇克组上、中、下三段组成宽缓的单斜构造[1]。

2 煤层特征

含煤地层为下侏罗统塔里奇克组，按岩性组合特征及含煤性可分为上、中、下三段。上段（J1t3）：岩性以灰白色、浅黄绿色中、细砂岩为主，夹粉砂岩、泥岩，含煤5层，编号为下1-下5煤层，地表露头及浅部均自燃，岩石中铁质被氧化呈紫红-棕红色，裂隙发育，坚硬，下5煤层火烧严重，地表易于辩别，作为上、中段分界标志。控制本段地层厚度平均49.61米。中段（J1t2）：岩性以灰白色粗砂岩及砂砾岩为主，夹灰色粉砂岩、泥岩，含煤7层，编号为下6-下12煤层，其中下5、下7、下8、下10煤层全区可采，为本次主要勘探煤层，下9、下12煤层全区分布，局部可采，层位稳定，为中、下段分界标志，本段地层平均厚约133.70米。下段（J1t1）：上部以深灰色粉、细砂岩为主，夹薄层泥岩及下13煤层，下部灰绿色中、粗砂岩为主，夹有细砂岩，具大型斜层理，不含煤，底部为砂砾岩，本段地层厚约130米。钻探控制80米。塔里奇克组地层平均厚度313.31米，煤层平均总厚14.80米，塔里奇克组含煤系数为4.72%。井田内煤层中，下5、下7、下8、下10煤层为主要可采煤层，对上述煤层进行评述[1]：

①下5煤层：全区大部分可采范围。结构简单，属全区可采较稳定煤层。煤层厚度1.19—7.62米，平均3.39米。②下7煤层：结构简单～中等，属全区可采较稳定煤层。煤层厚度2.00—4.51米，平均3.31米。③下8煤层：结构简单～中等，含夹矸0—3层，属全区可采较稳定煤层。煤层厚度0.40—4.49米，平均2.59米。④下9煤层：结构简单，属局部可采较不稳定煤层。煤层厚度0.29—3.24米，平均1.38米。⑤下10煤层：结构简单，属全区可采稳定煤层。煤层厚度2.17—3.12米，平均2.76米。

3 煤质特征

区内各煤层除个别见煤点外一般平均值为：水分（Mad）含量原煤为1.92 -9.52 %，浮煤为1.96-9.58%；灰分（Ad）产率原煤为7.88-28.51%，浮煤为2.51-13.43%，下9、下10号煤为7.88-8.9%，属特低灰煤。灰分（Ad）产率下7号煤为15.15%，属低灰煤。灰分（Ad）产率下5、下8号煤为23.17-28.51%，属中灰煤；挥发分（Vdaf）产率：各煤层原煤为36.57-41.18%，浮煤为36.17-41.21%，属中高-高挥发分煤。（见表1）

区内各煤层全硫（St.d）含量为0.33-0.47%，均属特低硫煤；各煤层含磷较低，下8号煤层平均为0.041%，属低磷煤。下5、下7、下9、下10号煤层平均为0.002-0.006%，均属特低磷煤。各煤层中氟、氯、砷的含量较低，一般氟（Fad）含量为47.6-92úg/g，氯（Clad）含量为0.038-0.055%，砷（ASad）含量为1.0-2.75úg/g，各煤层的原煤发熱量（Qb.d）平均为20.33～31.01 MJ/kg，发热量（Qb.daf）平均为25.91～33.76MJ/kg。（Qgr.d）平均为18.79～30.95MJ/kg，下5号煤原煤发热量（Qgr，d）平均为18.79MJ/kg，属低发热量煤。下8号煤原煤发热量（Qgr，d）平均为22.89MJ/kg，属中发热量煤。下7、下9、下10号煤原煤发热量（Qgr，d）平均为27.23-30.95MJ/kg，属高发热量煤。

4 煤类分布特征

根据获得的各煤层煤质资料可以看出：下5、下7、下8号煤层的精煤挥发分（Vdaf）产率为36.17-41.21%，粘结指数（G）为0-34.8，根据《中国煤炭分类国家标准》，煤类以41CY-42CY-32RN为主。下9、下10、下12、下13号煤层的精煤挥发分产率为37.70～40.27%，胶质层（Y值）平均为12～14mm。粘结指数（G）为45-96，根据《中国煤炭分类国家标准》，煤类以45号气煤为主。（见表2）

井田内煤的变质主要是深成变质作用，变质程度随煤层的埋藏深度增大而增高，含煤岩系在垂直剖面上（图1）显示出煤变质的分带现象。按照变质程度由高～低可分为二个变质带，Ⅰ带为弱粘煤；Ⅱ带为气煤。变质带的界面与煤、岩层界面大致平行，即以下8煤层与下9煤层之间为界线，下8以上（包括下8）为BN-RN；下9以下（包括下9）为QM-JM。由于热力变质（火烧烘烤），下7煤层在矿区东部煤层露头火烧区附近出现45QM，下10煤层在井田东南部火烧区下变为25JM，具接触变质作用的特征。

5 结论

综观区内煤质特征及煤类分布情况，归纳有以下特征：全区各煤层具低中-中高灰分，中高-特高发热量、低硫-特低硫、低-特低磷等特征，煤质相对较稳定，而下5、下7、下8煤层煤类以长焰煤（41-42CY），弱粘煤（32RN）为主，可作为火力发电，工业锅炉用煤和民用煤；下9、下10、下12、下13煤层，煤类以气煤（45QM）为主，可作为炼焦用煤。，纵向上煤类具深成变质的特征，而在横向上靠近火烧区的煤层露头位置处下7、下10煤层煤类变化较大具接触变质特征，综上分析煤类变化的原因为以深成变质作业为主，火烧所引起的接触变质作用[2-3]为辅。对煤质及煤类分布规律的探讨在于选择更加合理，煤层开发更加经济。

参考文献：

[1]陈爱东，刘江，刘盛林，张伟等.新疆库拜煤田库车县克孜库坦（伟晔）煤矿勘探报告[R].新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队，2007.

[2]韩德馨，杨起.中国煤田·地质学[M].北京：煤炭工业出版社，

1980.

[3]王正华，叶兰.准南煤田白杨河普查区煤类分带及原因分析.西部探矿工程[J].2006（02）：0193.

作者简介：马何龙（1985-），男，新疆人，地质工程师，从事煤田地质勘查工作。