浅谈逊克县二皮河勘查区建兴组煤层煤质特征

李东锁

（黑龙江省煤田地质研究院，黑龙江 哈尔滨150001）

勘查区位于黑龙江省红锈沟盆地北部二皮河一带。行政区划属黑龙江省逊克县，地面林业资源归伊春市红星区林业局管理。工作区范围北起格勒必勒河，南止库斯吐河，东自宝泉村，西至二皮河林业经营所，区块面积85.49km2。

1 地层

根据以往地质工作成果及本区钻探工程揭露，区内发育的地层自下而上有白垩系下统宁远村组（K1n）、建兴组（K1jx）,新近系孙吴组（N1-2s）、第四系更新统大熊山玄武岩（βQ1d）、哈尔滨组（Qp3h）、全新统低漫滩堆积层（Qh2）。其中白垩系下统建兴组为本区的主要含煤地层。白垩系下统建兴组（K1jx）：岩性主要为灰白色- 灰黑色凝灰质角砾岩、凝灰质细砂岩、凝灰质粉砂岩、凝灰岩，夹多层炭质泥岩、油页岩及16 层煤层和煤线。根据该组地层的沉积特征，将其分为以下四个岩性段，由下至上分述如下：a.建兴组一段（K1jx1）：为下部含煤段，为一套深水湖相沉积，区域上向南部及北部逐渐相变为湖沼相沉积，岩性主要为深灰- 黑色泥岩夹粉砂岩，含一层煤(14 号煤组、16 号)，整体自西向东合并尖灭。b.建兴组二段（K1jx2）：为中部含煤段，主要岩性为灰白色、灰绿色凝灰质砾岩、沉凝灰岩、凝灰质砂岩及薄层泥岩，含三到五层煤(9、10、11、12、13 号煤层)。c.建兴组三段（K1jx3）：为上部含煤段，其下部岩性为灰白色沉凝灰岩、凝灰质砾岩、泥岩、局部夹薄层炭质泥岩，中部为灰色泥岩、砂岩、凝灰质砾岩、沉凝灰岩，上部为灰色泥岩、夹薄层凝灰质砂岩，在区外北部含三层煤（6、7、8 号煤层），聚煤时期，受物源区凝灰质等火山碎屑影响，煤层灰分较高，基本大于40%。d.建兴组四段（K1jx4）：为最上部岩性段，该段全区来看含煤性最差，其下部为灰- 灰白色粗粒沉凝灰岩、凝灰质砾岩夹泥岩，上部为浅黄- 灰色细粒沉凝灰岩夹薄层砾岩、砂岩，局部夹有泥岩，本区中部偶见泥炭及褐煤。

2 煤层

2.1 含煤性

本区含煤地层为建兴组，钻孔揭露煤系地层最大厚度939.04m，平均厚度599.60m，含16 层煤层及煤线，累计厚度7.83米，含煤系数1.31%，含三层局部可采煤层（褐1、14、16）。

2.2 可采煤层

建兴组含3 层可采煤层（褐1、14、16），零星- 局部可采。14煤层根据其结构自上而下可分为14-1、14-2、14-3 三个分层。

褐1：零星可采，煤层单一结构，煤层厚度2.37m。煤层厚度由南向北逐渐变薄至尖灭。可采面积1.14km2；

14-1：局部可采，煤层单一结构，煤层厚度0.90～1.70m，平均厚度1.13m。煤层厚度由西向东变薄，最小值位于中部，可采面积7.56km2；

14-2：局部可采，煤层单一- 复杂结构，煤层厚度1.00-1.27m，平均厚度1.14m。可采面积5.12km2；

14-3：局部可采，煤层单一- 复杂结构，煤层厚度0.80-2.30m，平均厚度1.40m。可采面积4.10km2；

16：零星可采，煤层单一结构，煤层厚度0.90m。可采面积0.03km2。

3 煤质

3.1 煤的物理性质和煤岩特征

黑色，弱玻璃光泽～弱沥清光泽。条痕为棕黑色，断口多呈阶梯状,偶见贝壳状断口，条带状结构，个别为均一状结构，块状构造，宏观煤岩类型为半暗型- 半亮型，以半暗型为主。煤的内生裂隙不甚发育，局部发育外生裂隙，一般被方解石脉充填。视密度1.41-1.60g/cm3，平均值1.51g/cm3，真密度1.54-1.65g/cm3，平均值1.61g/cm3。透光率68.0-83.0%，平均值77.0%。根据本区显微煤岩组分鉴定结果，本区14 煤层组有机质组分以腐殖组为主，少量惰质组和类脂组。其中腐殖组以结构腐殖体为多，其次为无结构腐殖体，可见碎屑腐殖体；惰性组主要为丝质体、半丝质体和碎屑惰质体，可见菌类体；类脂组为角质体、树脂体和碎屑壳质体，可见孢子体。

3.2 工业、元素分析与全硫

3.2.1 煤的水分含量

褐1 煤层：原煤空气干燥基水分含量（Mad）在1.05-1.64%之间，平均1.35%。浮煤空气干燥基水分含量（Mad）在9.86-12.81%，平均11.34%。

14 煤层：原煤空气干燥基水分含量（Mad）在1.12-6.38%之间，平均2.77%。浮煤空气干燥基水分含量（Mad）在2.16-7.96%，平均4.18%。

16 煤层：原煤空气干燥基水分含量（Mad）0.7%。浮煤空气干燥基水分含量（Mad）2.70%。

3.2.2 煤的灰分产率

褐1 煤层：原煤干燥基灰分产率（Ad）32.46-37.28%之间，平均34.87%。

14 煤层：原煤干燥基灰分产率（Ad）22.08-36.25%之间，平均29.84%。

16 煤层：原煤干燥基灰分产率（Ad）46.55%。

本区煤层主要为中灰煤- 中高灰煤。

3.2.3 煤的挥发份产率

本区褐1 煤层浮煤干燥无灰基挥发份产率（Vdaf）在45.61-48.11%之间，平均46.86%。

14 煤层浮煤干燥无灰基挥发份产率（Vdaf）在36.84-48.70%之间，平均41.58%。

16 煤层浮煤干燥无灰基挥发份产率（Vdaf）51.35%。

3.2.4 煤的元素分析

原煤碳含量介于73.54%-78.98%；氢含量为5.13%～5.74%；氮含量为1.72%～1.80%。

浮煤常量元素：碳含量为73.62%～79.60%；氢含量为5.08%～5.62%；氮含量为1.69%～1.79%。

3.2.5 煤中有害元素

本区褐煤（HM）原煤全硫（St.d）含量为0.27～0.30%，平均0.29%。浮煤全硫比原煤增大，为0.32～0.39%，平均0.36%。

本区长焰煤（CY）原煤全硫（St.d）含量为0.31～0.51%, 平均0.41%。浮煤全硫（St.d）为0.46～0.61%,平均0.53%。

本区原煤全硫（St.d），属于特低硫煤（LSL）。

原煤磷（Pd）含量为0.004～0.059%，平均0.034%；浮煤磷（Pd）含量为0.003～0.035%，平均0.021%。

本区煤层为低磷煤。

3.3 煤的工艺性能

3.3.1 煤的发热量

褐 1 煤 层： 原 煤 干 燥 基 高 位 发 热 量 （Qgr,d）为17.6-18.88MJ/kg，平均18.24MJ/kg；

14 煤 层： 原 煤 干 燥 基 高 位 发 热 量 （Qgr,d）为20.76-24.69MJ/kg，平均22.35MJ/kg；

16 煤层：原煤干燥基高位发热量（Qgr,d）为18.15MJ/kg；

本区煤层为中- 高发热量煤（MQ）。

3.3.2 煤的格金低温干馏

本区煤层低温干馏样品较少。14-3 煤层焦油产率10.4%，干馏总水产率Water.ar 为2.0%，半焦产率CR.ad 为80.5%；煤气+损失为7.1%；焦型B 型。按照煤的焦油产率分级标准，焦油产率＞7-12%为富油煤，本区14 煤组的煤层当属于富油煤。

3.4 煤类

本区煤层浮煤的挥发份产率（Vdaf）为36.84%-48.70%，平均42.90%。均大于37%，大多属于烟煤（YM）。

本区中部建兴组浅部所见煤层浮煤透光率(Pm)介于32.41%-34%，平均33.21%，远小于50%，恒湿无灰基高位发热量（Qgr，maf）22.41-22.69MJ/kg,平均值为22.55 MJ/kg，按照《中国煤炭分类》（GB/T 5751-2009）表1 划分标准，确定为褐煤二号（HM2）。

本区局部可采的14 煤层浮煤透光率(Pm)介于76.15-81.0%，平均77.4%，粘结指数（3：3）介于0-12（ZK1-9），平均6.4。按照《中国煤炭分类》（GBT5751-2009）表1 划分标准，确定为长焰煤（CY）。综合上述，本区煤层属中- 高灰、高挥发份、中低- 高热值、特低硫、低磷煤，煤种以长焰煤为主，含少量褐煤。本区煤可做动力用煤或民用煤。

4 结论

逊克县二皮河勘查区主要含煤地层为下白垩统建兴组，共见煤16 层，含可采煤层3 层，为零星- 局部可采，本区煤层属中- 高灰、高挥发份、中低- 高热值、特低硫、低磷煤，煤种以长焰煤为主，含少量褐煤。