马头桥矿区回龙寺区段3煤层煤质特征分析

2020-09-09朱巧辉

福建质量管理 2020年16期

刘浩杨青朱巧辉

(湖南省煤田地质局第二勘探队湖南株洲 412000)

一、区段概况

马头桥矿区回龙寺区段位于新宁县城东北直线距离约43km，行政隶属新宁县回龙寺镇马头桥乡和石洞桥乡管辖。区段范围内属溶蚀——侵蚀丘陵地貌，地势总体北高、南低、中部多为低丘陵地带，最高处位于北端，标高为499.4m，最低处为中下部的油榨里街270.3m，相对高差229.1m，植被较发育。回龙寺区段位于马头桥向斜的西翼，向斜西翼为一平缓的单斜构造，地层倾向南东，倾角10°～25°。区段内出露地层由新至老依次为：第四系(Q)、白垩系(k)、二叠系下统栖霞组(P1q)、石炭系中上统壶天群(C2+3)、石炭系下统梓门桥组(C1z)、测水组(C1c)和石磴子组(C1s)。其中第四系和白垩系与下伏地层均呈不整合接触，其它地层与下伏地层均呈整合接触。区内的含煤地层为石炭系，3煤层位于测水组中下部，3煤层见煤厚0～1.20m，一般厚0.48m。

二、物理性质及煤岩特征

(一)物理性质

区段内3煤层颜色为黑色，一般强玻璃光泽，块状、粒状结构，局部为细带状结构粉状煤，贝壳状断口。

(二)宏观煤岩特征

3煤层的宏观煤岩特征以亮煤为主，次之为暗煤，故宏观煤岩类型为半亮～半暗型煤。

(三)显微煤岩特征

显微煤岩组分一般分为有机组分和无机组份。马头桥矿区回龙寺区段3煤层有机组分镜质组为主，惰性组次之，显微煤岩类型为微镜煤。无机组份以充填状粘土类矿物、片状碳酸盐为主，次之为硫化物一般成粒状或者团块状黄铁矿，石英类氧化物较少见。

(四)变质阶段

马头桥矿区回龙寺区段3煤层平均最大反射率为4.89～5.08，故其变质阶段为X，为高变质煤。

三、工业分析

煤的工业分析是了解煤质特性的主要指标，也是评价煤质的基本依据，主要包括包括煤的水分(M)、灰分(A)、挥发分(V)和固定碳(Fc)四个分析项目指标的测定。马头桥矿区回龙寺区段3煤层工业分析结果如下：

(一)水分(Mad)

3煤层原煤空气干燥基水分(Mad)为0.35%～4.95%，平均值为1.57%。

(二)灰分(Ad)

3煤层原煤干燥基灰分(Ad)为9.30%～36.91%，平均值为23.56%，属中灰煤。原煤灰成分则主要为SiO2和Fe2O3，次之为Al2O3和CaO，这四种成分在灰成分总量中占88.7%，剩下的其他成分占用比例较小，所占比例最小为MnO2，详见表2。煤层灰分与其结构复杂程度成反相关关系，煤层结构越简单则煤层灰分相对越低，反之则灰分就越高。

(三)挥发分(Vadf)

3煤层原煤干燥无灰基挥发分(Vadf)为3.84%～10.87%，平均值为6.56%，为特低挥发分煤，挥发分产在一定程度上可以反映煤的变质程度，变质程度越高，煤的挥发分产率越低。

(四)固定碳(Fc)

3煤层固定碳(Fc)为35.31%～78.15%，平均值为69.71%，为中高固定碳煤。

表1 工业分析成果表

表2 灰成分含量平均值表(单位：%)

四、元素分析

区内3煤层的干燥无灰基碳(Cd)为56.60%～72.73%，平均值为66.99%。干燥无灰基氢(Hd)为1.07%～1.30%，平均值为1.17%。干燥无灰基氮(Nd)为0.33%～0.38%，平均值为0.35%。干燥无灰基氧(Od)为0.04%～0.75%，平均值为0.33%，各项指标变化幅度不大，较为稳定。