沁水煤田官窑煤矿煤层煤质特征

科技信息O矿业论坛OSCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION2012年第1期沁水煤田官窑煤矿煤层煤质特征巨绮金1耿勤学2(1.成都理工大学四川成都610059;2.山西省地勘局二- 四地质队山西运城044000)[摘要]根据地层与 构造情况,分析了沁水煤田官窑煤矿含煤地层造特点以及可采煤层6号,13号部分,15号,15下号煤层的煤质特征。关键词]煤矿;煤层;煤质;特征[ Abstract According to stratigraphy and structure, we analysis of the coal kiln coal bearing strata Qinshui made Characteristic8, 8 well 8 coalrNo.6. par.13.15, 15 under the colbeam.characternstics.[Key words]Coal; Coal seam; Coal; Characteristics0前言理发育官窑煤矿位于晋中新生代盆地北缘沁水煤田西北边缘,行政区属.2 可采煤层.井田内主要可采煤层为太原组的13.15.15号煤层。山西组的于晋中市榆次区城北约22km处的乌金山镇管辖,井田西距太原市6、13号煤层在原山西榆次惠安煤业有限公司矿界内为新增煤层。现20km.榆(次)-罕(山)公路从井田西部通过,至晋中市直距约18km,将各可采煤层叙述如下:Dkma批准交通较为便利。批准开采煤层由6-15 :号煤层,生产规模为90万吨/0吨年,井田面积为3.9255km2.开采深度1289.94m 至1069 .94m。矿井始建位于山西组下部,层位稳定,下距K,砂岩8m左右，厚度1.48-于1978年12月，1983年1月正式投产,2009 年与山西榆次惠安煤业1 52m,平均1.50m ,不含夹矸，煤层结构简单,为稳定的全区可采煤层。整合为新的官窑煤矿,重组后净增能力60万吨/年......顶板为泥岩,底板为砂质泥岩。本文结合 近年来勘查及开采的资料,对该矿煤层、煤质特征进行2、13号煤论述,为建设高产高效煤矿提供基础资料。位于太原组中部,上距K,砂岩20m左右,距6号煤层70m左右，1地层构造及煤层概况煤层厚度为0.50-1.00m,平均为0.87m。不含夹矸,煤层结构简单,为局部可采煤层。顶板为K灰岩,底板为泥岩。.1 地层与构造3、15号煤根据钻孔揭露及出露地层,本区地层由老至新如下所示,现由老位于太原组中下部,上距13号煤层25m左右煤层厚度为4.75-至新分述如下:5.56m,平均为5.06m。一般含2层夹矸，煤层结构较简单， 为全区稳定1.1.1奥陶系中统峰峰组(O2[)可采煤层。顶板为K;灰岩,伪顶为泥岩,底板为泥岩或砂质泥岩。本组 地层井田内未出露,仅在旁边北山煤矿进行详查勘探时的钻4、15+号煤孔揭露该组地层，揭露厚度为5.27- 41.39m。岩性为深灰色石灰岩,致位于太原组下部，上距15号煤层3m左右，煤层厚度为1.30-密坚硬，裂腺普遍发育,大多被方解石脉充填,含星散状黄铁矿,在该2.53m,平均为1.83m。 含1-2 层夹矸,煤层结构简单,为全区稳定可采组侵蚀面上岩石颜色多为褐色、黄色。煤层。顶板为泥岩,底板为泥岩或砂质泥岩。1.2.石炭系太原组(Ca)太原组厚9.40-99.60m,平均厚度为93.95m,本组地层井田内北 2煤质特征西的沟谷中有出露.主要由灰黑色泥岩,砂质泥岩,灰白色砂岩及3层2.1 宏观媒岩组分石灰岩及煤组成,含煤4层,K,砂岩位于本组底部,是太原组与本溪组井田内各可采煤层为黑色污手,粉末状,条痕色为黑褐色,玻璃分界砂岩,为灰色岩屑石英砂岩,成分以石英为主,厚2.20m。光泽,硬度-般为2-3,有一-定的韧性, 贝壳状.参差状断口,内生裂腺1.1.3二上系(P)发育。以亮煤为主,其次为镜煤暗煤.丝炭少量,宏观煤岩类型多为半(1)下统山西组(Ps)亮型、光亮型、半暗型暗淡型较少。煤层主要为条带状线理状结构,山西组厚60.54- 69.22m,平均厚度为65.20m。本组地层井田内南层状构造 为主块状构造次之。部的沟谷中和北西的沟谷中均有出露,连续沉积于太原组之上。主要据煤 岩鉴定成果知,煤的显微煤岩组分在有机组分中以镜质组为由灰黑色泥岩、砂质泥岩,浅灰色中、粗粒砂岩及煤层组成,含砾岩3-E。镜质组主要是均质镜质体和基质镜质体,有少量胶质镜质体,丝质5层，主要为石英砂岩。K砂岩为本组一下伏太原组的分界砂岩,以组以氧化丝质体为主,在无机组分中,各层煤均以粘土类为主,硫化物细--粗粒砂岩为主。(2)下统下石 盒子组(Px)2.2物理性质按岩性特征分为上、下两段:本组地层区井田内大部沟谷中均有6号煤为黑色粉末状, 条痕色为黑褐色,玻璃光泽,硬度-般为2-3,有一定的韧性,贝壳状、参差状断口，视密度为1.40v/m'.。内生裂隙发①下段(Px)育。以亮煤为主其次为镜煤暗煤,丝炭少量宏观煤岩类型多为半亮K砂岩底至K,砂岩底.平均厚40.20m。上部主要由灰、灰白、灰型半睛型 暗茨型较少。煤层主要为条带状线理状结构,层状构造为.黑色泥岩夹中一细粒砂岩及不稳定薄煤线组成。底界K,为灰、灰白色主块状构造次之。中厚层状中粒砂岩,成份以石英、长石为主。厚度在3.486.18m之间，13号煤为黑色粉末状,条痕色为黑褐色.玻璃光泽,硬度-般为平均为4.83m,与下伏二叠系下统山西组地层整合接触。2-3,有一定的韧性,贝壳状参差状断口,视密度为1.40/m'。内生裂隙②上段(Px2)发育。以亮煤为主,其次为镜煤暗煤,丝炭少量,宏观煤岩类型多为半本段厚度为61.23m。主要岩性为灰黄灰白、灰绿色砂质泥岩和亮型、半暗型暗淡型较少。煤层主要为条带状线理状结构,层状构造粗-细粒砂岩,底界K,砂岩为黄绿色厚层状中-粗粒砂岩,厚度在为主，块状构造次之5.33- 5.87m之间,平均为5.60m。顶部残留有灰绿色.黄練色夹紫红色15号煤为黑色、污手， 粉末状,条痕色为黑褐色,玻璃光泽,硬度的铝质泥岩,含铁质鲡粒(俗称桃花泥岩),层位较稳定,特征明显,是-般为2- 3,有一定的韧性.贝壳状.参差状断口.视密度为1.43Um'。上、下石盆子组分界辅助标志层。比重比视密度稍大,内_})镜煤 暗煤丝(3)第四系中上更新统(2)厚度为0- 25.00m平均厚度为15.00m。本组地层区井田内大部的炭少量,宏观煤常类型中国煤化工重数少。层山坡和山梁均有出曙岩性主要为灰黄色亚砂土、亚粘土组成,垂直节主要为条带状线理状CNMHGz之➢15 ;号煤为黑色粉末状为主，由暗淡煤和亮煤组成,呈玻璃光泽,6172012年第1期SCTENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONO矿业论坛O科技信息性脆,易碎,参差状断口,硬度中等,视密度为1.57/m",含黄铁矿结核，为 19.04MJkg 35.89MJkg,平均27.85MJkg,浮煤灰分(Ad)为2.68%-在本井田内叮采。8.50% ,平均为5.95%,水分(Mad)0.31% -0.97% ,平均为0.76%挥发分2.3煤的化学性质(Vdaf)为10.43% -29.00% ,平均为15.54%, 全硫(St,d)为0.40%-本次6.13.15.15 r号煤的化学性质由原北山煤矿详查时钻孔(1、1.92%， 平均1.14%。发热量(Qgr,d)为33.10MJ/kg- 35.84MJ/kg. 平均4.7)及井下煤样化验资料,綜合评价如下:34.66MJ/kg,粘结指数为0。综合来说15 r为特低灰- -中灰 、特低硫一1.6号煤中高硫、低热值-特高热值贫煤。原煤灰分(Ad)为9.33 -26.76%,平均18.27%水分(Mad)为0.34-3煤质综合评价1.59%, 平均0.70% ,挥发份(Vdaf)为12.43. -23.96%, 平均16.72%,全硫(St.d)0.38- -2.25% ,平均1.32% ,发热量(Qgr.vd)12.94- -3.42MJ/g,根据可采煤层的煤质特征，结合目前煤炭技术加T.利用途径综上平均为25.63MJ/kgo所述,6、13、15、15r号煤均为低-中灰为主 .特低-中硫为主的贫煤,浮煤灰分(Ad)为4.07- 4.55%, 平均4.31% ,水分(Mad)为0.71-主要 为动力用煤和民用煤。15 号煤原煤灰分小于24%，灰熔点(ST)大1.58%,平均1.15% ,挥发份(Vdaf)6.64-15.97%,平均14.81% ,全硫(St.于 1300C,热稳定性(TS)大于70% ,而挥发分和硫稍高,也可考虑作d) 0.51-1.88%,平均0.84% ,发热量(Qgr.v.d) ,3.74-4 -34.457%,平均为给成氨用煤的配煤。为33.93MJ/kgo综上所述,随着煤炭工业的发展.煤的工业利用价值越来越高,煤综合来说 6号煤层为特低-中灰低中硫高发热量的贫煤。炭及其夹矸的综合利用范围越来越广.根据本区煤层的夹矸及顶底板2、13号煤岩性特征等,可考虑进行多种综合开发利用。如用洗选中煤建电厂，矸原煤灰分(Ad)7.95%-18.48%, 平均为1.27%,水分(Mad)0.10%-石电厂 ,研石作灰碴砖、建筑材料烧制水泥等。1.59%, 平均为0.70% ,挥发分(V1+)11.62% -17.26% ,平均为13.72%,全硫(St,d)1.20% -2.84%,平均1.62%。发热量(0g,d)为29.54MJAkg- 4结语33.30MJ/kg,平均31.63MJkg。官窑煤矿是山西省晋中市一座现代化煤矿，经过历次技改及整浮煤灰分(Ad)3.64%-7.12% ,平均为5.31% .水分(Mad)0.13%-合,达到了90万ta的生产能力,矿井现有储量约2924.3万1,煤层厚1.59%,平均为0.72%挥发分(Vaf)11.02%-15.97%,平均为12.81%，度适合- -次采全高,回采率较高.按照晋中市煤矿可采系数为59.6%，全硫(St,d)为075%-1.88%.平均1.32%。发热量(Qe ,d)为3.70MJ/可以开采 14年左右。根据日前掌握的煤层、煤质情况，还有进一一步提kg- 34.48MJ/kg.平均3.88MJ/kg,粘结指数为0。综合来说13号煤为高生产能力的资源基础,因此，可考虑进一步加强技术改造，强化技术特低灰一中灰、中硫-中高硫、高热值-特高热值贫煤。管理,不断提高资源利用率，把煤矿建设成120万t的大型现代化矿3.15号煤原煤灰分(Ad)7.92%- 21.41% ,平均为11.27% ,水分(Mad)0.12%-井。❽2.59% ,平均为0.70% .挥发分(Vdaf)12.03%- 16.00% ,平均为14.72%,[参考文献]全硫(St,d)0.96%- -2.95% .平均1.62% ，发热量(Qgr, d)为26.73MJ/kg-[1]耿勤学,王昊,姜伟，等,山西省沁水煤田榆次区山西榆次官窑煤业有限公司32 45MJ/kg.平均29.63MJ/kgo煤炭资源储量核实报告:供兼并重组用{R}晋中:山西地矿局214地质队。浮煤 灰分(Ad)5.79%- -9.62% ,平均为7.31%，水分(Mad)0.08%-2010,12.1.09%,平均为0.52% ,挥发分(daf)1.19%- .13.95%,平均为12.31%，[2]高午 ,刘小平,张普选黄陵矿区红石岩煤矿煤层煤质特征J山西煤炭,2010全硫(St,d)0.86%- 2.15%， 平均1.32%。发热量(Qgr, ,d)为33.18MJ/kg- (5):16-17.33 40MJ/kg,平均33.30MJ/kg,粘结指数为0。综合来说15号煤为特低灰- -中灰、中硫一_中高硫 .高热值-特高热值贫煤。作者简介:巨综金(1986- -).男,甘肃 兰州人。现就读于成都理工大学矿产4、15 r号煤原煤灰分(Ad)为3.29% -28.30% .平均为20.99% ,水分(Mad)为耿勤学,男,山西省地矿局214地质队,工程师。0.29%- 2.30%，平均为1.19% .挥发分(Vdaf)为12.02% -20.06%,平均[责任编辑:王洪泽]为14.50%,全硫(St,d)为0.42%- 2.54% ,平均1.86% ,发热量(Qer,d)一●(上接第601页)4结束语流化床空冷机组各项技术不断完善,为循环流化床空冷机组的大型化提高循环流化床空冷机组的经济运行.除了综上所述外,还有其发展奠定基础、它方面，如降低灰渣的含碳量等这是一-项长期而艰巨的工作.只有根作者简介:曾悦(1978.06- -), 工作单住为过宁调兵山发电有限责任公司。据各自的实际情况,采取行之有效的方式,才能不断提高企业的经济效益。设备制造厂、 设计单位、电厂各单位技术人员同心协力,使循环[责任编辑:王静]●(上接第606页)(5)原则上留伪顶施工,但临近风化带时,必须根7结论据顶板岩性,决定是否破、留伪顶施工。严格执行敲帮问顶制度,每次通过对该项目的研究应用,多次根据地质条件对该备采工作面风施工前用长钎子找掉活矸危岩,问顶人员要站在支护良好的安全地巷和切眼的布置进行了优化。尽最大可能甩掉风化带地段,成功完成了(6)工作面的各项工作都必须设有经验的工人观山，发现顶板异该工作面的掘进施工,完成了扩切眼工程实现了安全生产,并为将来,立即喊叫撤人回采时的顶板管理打下了良好的基础。同时,掌握了浅埋淡深、风化带(7)工作面 遇到构造或顶板破碎.压力大时,要及时编小排距加附近掘进施工顶板位移量与顶板岩性和巷道跨度之间的关系。 为特殊地质条件下的风化带附近掘进施工管理总结出了有益的经验❽密锚素,必要时套架或改架4194型拱缩棚子(8)加强顶板离层监测.安设顶板离层仪并采用十字交叉法观察顶板下沉量、下沉速度底鼓量及两邦位移量发现顶板有离层倾向或作者简介:冯玉强(1975中国煤化工程师,大学本巷道顶板下沉量、下沉速度存在向题时,立即采用补板锚索或套4194料,自2001起从事煤矿开拓YHCNMHG拱缩棚,加强支护。[责任编辑:周凤]- 618