山西省沁水煤田黎城县黎侯勘查区15 号煤层煤化学性质特征

鲍慧敏

（长治职业技术学院，山西 长治 046011）

0 引言

山西省沁水煤田黎城县黎侯勘查区位于黎城县城西侧，直距约1 000 m 处，南北长约10 630 m，东西宽约6 700 m，面积为60.04 km2，区内大部分地段为第四系黄土覆盖。地势属中低山区，沟谷发育，高低起伏不平，总体呈北西高南东低之势，最高点位于勘查区西北角山坡，海拔标高为925.00 m，最低点位于勘查区南部河谷，海拔标高为677.20 m，最大相对高差247.80 m。

1 勘查区内主要地质工作

2009 年至2013 年山西省地质勘查局二一二地质队在勘查区内共施工13 个孔（相对位置见图1），所有钻孔均揭露15 号煤层，厚度0.90～5.20 m，平均3.25 m。钻孔中达可采厚度煤层全部采集煤芯煤样，共采集煤芯煤样40 个，化验项目包括工业分析、发热量、全硫、各硫、元素分析、有害元素分析等，为评价15#煤层煤化学性质提供必要的基础数据[1]。

图1 15 号煤层原煤灰分等值线图

2 煤芯煤样结果分析汇总

勘查区内所有揭露可采煤层钻孔均按规范要求采集煤芯煤样，并进行煤质分析。

现将可采厚度钻孔15# 煤层煤质分析汇总见表1。

表1 15 号煤层煤质分析表

水分（Mad）：原煤Mad=0.29%～2.30%，平均0.74%；浮煤w（Mad）=0.21%～0.70%，平均0.40%。

灰分（Ad）：原煤Ad=10.83%～33.14%，平均19.83%。浮煤w（Ad）=5.06%～14.56%，平均8.54%，为低灰煤。由15 号原煤灰分等值线图（图1）可知，该区灰分ZK4-5、ZK8-3 孔一带最低，向北及西南向逐渐升高。

挥发分（Vdaf）：原煤Vdaf=20.92%～31.03%，平均23.86%，为中等挥发份煤-中高挥发份煤（碳酸盐CO2含量为0.04%～4.30%，平均0.80%）。浮煤Vdaf=19.54%～28.20%，平均22.72%，低挥发份煤-中高挥发份煤。

固定碳含量（FC，d）：原煤FC，d=48.88%～70.53%，平均61.19%，低固定碳～ 中高固定碳。浮煤w（FC，d）=63.32%～75.02%，平均70.71%，中等固定碳-高固定碳。

煤的元素分析（浮煤）：碳含量（Cdaf）w（Cdaf）=85.23%～88.92%，平均87.70%；氢含量（Hdaf）w（Hdaf）=4.39%～5.75%，平均4.81%；氧含量（Odaf）w（Odaf）=3.37%～7.54%，平均6.10%；氮含量（Ndaf）w（Ndaf）=0.76%～1.48%，平均1.16%。

煤中有害元素含量：全硫（St，d）：原煤w（St，d）=1.62%～6.49%，平均2.93%。浮煤w（St，d）=1.25%～4.06%，平均2.51%，为中高硫煤。

图2 15 号煤层原煤硫分等值线图

磷（Pd）含量：原煤w（Pd）=0.000%～0.0300%，平均0.0085%，特低磷煤-低磷分煤。

氟（F）含量原煤：75×10-6～213×10-6，平均142.81×10-6，特低氟煤-高氟煤。

氯（Cl）含量：原煤w（Cl）=0.026%～0.098%，平均0.067%，特低氯煤-低氯煤。

砷（As）含量：原煤w（As）=0～6×10-6，平均1.58×10-6，为一级含砷煤-二级含砷煤。

其他微量元素含量

原煤镓（Ga）含量：w（Ga）=6.52×10-6～56×10-6，平均15.61×10-6。

原煤锗（Ge）含量：w（Ge）=0×10-6～3×10-6，平均1.25×10-6。

原煤铀（U）含量：w（U）=0.38×10-6～6.80×10-6，平均2.55×10-6。

原煤钍（Th）含量：w（Th）=5×10-6～29×10-6，平均17.68×10-6。

原煤钒（V）含量：w（V）=0.001 3%～0.012 0%，平均0.004 2%。

3 结语

依据《煤炭质量分级》（GB/T 15224.1.2.—2004）煤炭资源评价分级[2]，山西省沁水煤田黎城县黎侯勘查区15 号煤层属低灰，中高硫、低-中高挥发份煤，其中勘查区中北部ZK4-5、ZK8-3 孔一带灰分最低，向北及西南向逐渐升高，硫份含量总体北东高，南西低。

结合勘查区内其他地质条件分析，勘查区可采煤层由浅至深挥发分降低，变质程度加深，硫含量明显增加。其他煤质指标变化不明显。