河北蔚县矿区德胜庄井田煤层煤质特征及工业用途评价

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1、河北蔚县矿区德胜庄井田煤层煤质特征及工业用途评价摘要：蔚县矿区德胜庄井田赋存煤炭资源储量约2.5亿吨，是河北省重要的煤矿建设后备基地，主要可采煤层1和5号煤层的煤类主要为低—中灰、中硫、特低—低磷、中—高热值的长焰煤，除可用作动力用煤外，还可作固定床加压气化用煤或液化用煤。关键词：煤质；用途评价；德胜庄井田；蔚县矿区蔚县矿区是河北省重要的烟煤生产基地，矿区东北部的德胜庄井田面积42km2，含煤地层是侏罗系中统下花园组，含煤10层，其中1、1-1、4和5煤层为可采煤层，主要可采煤层为1、5煤层。煤类主要为低—中灰、中硫、特低—低磷、中—高热值的长焰煤，煤炭资源储量约2.

2、5亿吨。对井田的煤质进行研究，可以为合理可发利用其煤炭资源提供参考依据。一、煤的物理性质井田内煤层颜色为黑色，条痕褐黑色，沥青光泽，参差状—棱角状断口，条带状结构，层状构造，具水平层理。稍污手。可见节理，内生裂隙较发育，性脆易碎（煤芯多呈碎块状、短柱状）。含少量黄铁矿结核。6二、煤岩特征1、宏观煤岩类型井田内煤层以半暗型为主，次为半亮型，暗淡型较少见。主要可采煤层1煤层的宏观煤岩成分以亮煤为主，次为暗煤及少量镜煤和丝炭等，其宏观煤岩类型以半亮型煤为主，次为半暗型煤；5煤层的宏观煤岩成分以暗煤为主，次为亮煤及少量镜煤，含较多丝炭透镜体，其宏观煤岩类型以半暗型煤为主。2、

3、显微煤岩特征（1）有机组分。本井田主要可采煤层1、5煤层的共同特点是有机显微组分以镜质组或惰质组为主，壳质组占比例很少。镜质组以基质镜质体为主，均质镜质体次之，含少量结构及碎屑镜质体，含极少量胶质和团块状镜质体；惰质组以碎屑惰质体为主，丝质体次之，含少量粗粒体、微粒体及菌类体；壳质组以小孢子为主，角质体次之，含少量树脂体及藻类体。按《中国煤层煤分类》（GB/T17607—1998）标准，该井田1煤层属较高镜质组煤；5煤层属中镜质组煤。（2）无机组分。各煤层中矿物杂质较多，种类比较单一，多为粘土类，其它类矿物质成分含量较少。其中粘土类多呈分散状或细胞充填状赋存，少量为块

4、状粘土矿物；硫化铁类和碳酸盐类多以分散粒状或裂隙充填状分布，少量呈细胞充填状；氧化硅类多呈微粒状零星分布。63、变质阶段主要可采煤层1、5煤层的镜煤最大反射率均小于0.500%，反映本井田煤处于煤的变质作用的初级阶段——褐煤阶段。三、煤的化学性质1、水分。各可采煤层原煤水分（Mad）平均值在10%上下，含水量中等，且在平面和垂向上均无明显的变化。2、灰分1煤层多为低灰（＜10%）、中灰煤（10%～29%），东部局部为高灰煤（>29%）。1-1煤层多为低灰、中灰煤，井田西北及东南部灰分略高为中灰煤，中间区域灰分较低为低灰煤。4煤层多为低灰煤，自西南向东北灰分逐渐增高，由

5、低灰煤渐变为高灰煤。5煤层多为低灰煤，由中西部特低灰煤向东北渐变为高灰煤。在垂向上，各可采煤层的原煤灰分（Ad）含量自下而上有逐渐降低的趋势，1、1-1煤层以中灰煤为主，4、5煤层以低灰煤为主。3、挥发分各可采煤层浮煤干燥无灰基挥发分产率（Vdaf6900℃）在33.35%～45.29%之间，各层挥发分平均值均大于37%，在40%上下，粘结指数（G）均为0。4、硫分1煤层为低硫煤（0.5%～0.9%），有部分中硫煤（0.9%～1.5%），西南及中东部局部硫分较高（>1.5%）。1-1煤层以中硫煤为主，自西北至东南由特低硫煤渐变为中高硫煤。4煤层平面分布上以特低硫煤为主

6、，自中部向东西两边由特低硫渐变为中高硫。5煤层以中硫煤为主，由井田中西部特低硫煤向东南部渐变为中高硫煤。5、磷1、1-1、4号煤层磷含量较低，为特低磷煤；5号煤层磷含量稍高，为低磷煤。6、氯原煤氯含量各煤层皆低于0.027%，含量轻微。7、氟可采煤层氟含量55～150PPM，平均<100PPM，表明本井田煤中氟含量稍高。氟的“挥发性”较强，在燃烧过程中，大部分随烟气、飞灰逸散到大气中，对环境污染产生一定影响。8、砷可采煤层原煤砷含量稍高，从1～112PPM，平均9～306PPM。洗后浮煤砷含量0～3PPM。9、元素组成本区可采煤层浮煤Cdaf含量为74.47%～80.

7、34%，Hdaf为4.11%～5.49%，Ndaf为0.73%～1.15%，(O+S)daf为14.73%～19.00%（详见表1）。表1可采煤层元素分析结果表从元素分析测值看，本区煤的碳含量较低，氧含量较高，表现为变质程度较低的年轻烟煤的特征（其粘结性较差或无粘结性）。四、煤的工艺性能1、发热量可采煤层的原煤干燥基高位发热量（平均值）23.81～25.87MJ/kg，根据国家标准《煤炭质量分级》（GB/T15224.3-2004），1、1-1、4煤层属中热值煤，5煤层属高热值煤。1煤层多为中热值煤，东南部、东北部发热量较低，属低热值煤，中西部局部发