江苏省徐州矿区人人组煤层及煤质特征研究.pdf

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1、2012年第3期能源技术与管理doi：lO．3969／j．issn．1672-9943．2012．03．001鹭专■论■曩综薯逝嚣噩：嚣鸶嚣；：江苏省徐州矿区山西组煤层及煤质特征研究袁振丽，廖家隆，方惠明，刘茜清(江苏煤炭地质局，江苏南京210046)[摘要]在收集和整理大量江苏省徐州矿区煤层及煤质资料的基础上，分析了该矿区煤层分布及煤质。研究表明，徐州I矿区勘探对象为华北型石炭二叠系煤层，共有中组煤、山西组煤、太原组3个煤组，其中山西组是主要含煤地层之一，可采煤层是7、9煤层，均衡发育且相对富集，主要分布于九里山区中部以张集一夹河一庞庄一线为中心的富煤带；山西组

2、煤以中灰、低硫、中高发热量、低磷、中高挥发分为主，主要为气煤。为评价和利用江苏省煤炭资源提供依据。[关键词]山西组；徐州矿区；煤层：煤质特征[中图分类号]P618．11[文献标识码]A[文章编号]1672-9943(2012)03()01一O3层最发育，全区可采，是本区最重要的可采煤层。1概况但从平面分布看，山西组煤层横向变化大，从北而江苏省地处黄淮平原和长江三角洲，面积约南，含煤系数逐渐减小，煤层厚度逐渐变薄。10．9万km，含煤面积2540km，具有工业价值的表1山西组含煤特征煤田以华北型的石炭二叠系煤田(徐沛煤田)为含煤性徐卅l矿区主[1]o九里山区贾汪区徐

3、沛煤田分为徐州、丰沛两个矿区，其中徐州矿区含煤面积约821．25km，含煤地层为华北型石炭二叠系煤层，共有3个煤组。下石盒子组1、2层煤组(简称中组煤)、山西组7、9煤组(简称山西组)、太原组17、21、22煤组(简称太原组)，其中山西组是徐州矿区主要含煤地层之一。徐州矿区煤7煤层：厚0～6．11m，全区普遍发育，但常出炭资源主要分布在徐州市九里区和贾汪区2。现分叉、变薄、冲刷。厚煤带环刘集向斜分布，以张2煤层集、马坡、夹河、张小楼为最好，此外，义安、青山泉也较厚，总的变化趋势是自北向南、自西向东逐渐2．1含煤特征变薄，如图1所示。徐州矿区主要含煤地层为太原组、山

4、西组和下石盒子组，三组总厚约370m，含煤24层左右，-煤层总厚11．1314．44m，一般10m左右，其中可7．采煤层4～10层，可采厚度5～10ITI，一般常见为7～8m，含煤系数为3．6％左右。2．2．2主要可采煤层特征及其展布规律山西组是徐州矿区主要含煤地层之一，主要马张张姹义夹庞新青韩权董大旗坡集小城安河庄河山桥台庄黄山分布在九里山区和贾汪区，含煤3～5层，可采1~2楼泉山层(7、9煤)。山西组含煤特征如表1所示。山西组图1徐州矿区山西组地层厚度和煤层厚度变化曲线图含煤性最好，煤层分布广，单层厚度大，尤以7煤9煤层：厚O～4．05m，为局部可采煤层，冲刷

5、，变薄，沉缺现象较为普遍，其厚度变化与7煤层大基金项目：江苏省(含上海市)煤炭资源潜力评价项目(1212010813009)体一致。九里山区分布更加零散，以马坡、张集、夹2袁振丽，等江苏省徐州矿区山西组煤层及煤质特征研究2012年第3期河、庞庄一带发育较好，厚1-2m，个别在3m以天然焦：钢灰色，黑灰色条痕，金属～似金属上；贾汪区权台至青山泉一带分布较好，形成富煤光泽，块状结构，不规则状断口，致密坚硬，硬度为带，呈北东向展布，向旗山、董庄方向明显变薄、尖3～4，比重大，外生裂隙发育。灭。3．1．2显微煤岩特征徐州矿区山西组7、9煤层均衡发育且相对富显微组分以镜质组

6、为主、次为惰质组。镜质组集，分布于九里山区中部张集一夹河一庞庄一线以无结构镜质体为主，含少量结构镜质体。惰质组为中心的富煤带。以丝质体或半丝质体为主，丝质体常充填有碳酸盐类及黄铁矿，还有部分丝质体，丝质体碎片呈圆3煤质特征形或棱角状。壳质组含量不高，一般分布均匀，组3．1煤的物理性质及煤岩特征分齐全，包括孢粉体、角质体、树皮体等，小孢子体3．1．1煤的物理性质及宏观煤岩特征均匀填充于裂缝中，角质体沿层分布。烟煤：灰黑～黑色，棕黑色条痕，半亮一半暗矿物以粘土类为主，呈不规则团粒。碳酸盐呈型煤，弱玻璃光泽，条带状、透镜体结构，水平层理脉状、块状和浸染状。黄铁矿呈星散状

7、，分布在基显不规则层状构造，具参差状断口，硬度为1．5～2，质中。性脆易碎，裂隙较发育。山西组煤显微组分含量如表2所示。表2山西组煤显微组分含量3．2煤化学特征和工艺性能徐州矿区山西组煤质主要指标如表3所示。3．2．1煤化学特征表3山西组煤质主要指标(1)灰分。山西组煤原煤灰分两极值为5．12％别属低的，不易于在燃烧炉的耐火砖以及暴露于39．93％，一般值10．34％～25．60％。以中灰煤为主，热幅射的面壁上结渣。高灰煤所占比例不大。浮煤灰分两极值为3．14％～煤灰熔融I生：山西组煤ST一般值为1261℃～15．08％。一般值在5．75％～9．03％之间。全区原

8、煤以146