贺兰山煤田高岭土矿开发利用之浅见

<正> 宁夏贺兰山煤田的石嘴山、石炭井、呼鲁斯太矿区的高岭土矿早已被发现,但一直未进行过详细研究和开发利用。近年来,石嘴山、石炭井矿务局对矿区的高岭土矿层进行了比较全面的调查研究,系统采样并作了化验分析,对矿体的规模、品位、工业利用价值和应用方向有了一定程度了解。笔者根据所掌握的情况对贺兰山煤田高岭土矿勘探开发利用提出一些建议。1 高岭土矿的层位及分布贺兰山煤田位于鄂尔多斯地台西缘,煤系地层由上石炭统太原组和下二叠统山西组、下石盒子组组成。下二叠统山西组的二、三、四层煤含有多层高岭石夹矸,厚度0.05～     

焦作煤田煤层气资源评价及市场前景分析

介绍了焦作煤田地质和构造特征,说明焦作煤田属华北石炭-二叠系煤层,含煤11～14层,主要可采煤层为二叠系山西组二1煤和石炭系太原组一1煤,焦作煤田按其展布方向分为近东西向、北东向和北西向3组。分析了焦作煤田煤层赋存特征、煤层含气特征及煤层气资源量,说明焦作煤田二1煤属高品质无烟煤,煤层厚度0.71～11.32 m,平均5.13 m,结构简单,一般不含夹矸,局部含1～2层夹矸;二1煤层含气量0.82～38.75 m3/t,平均16.31 m3/t,煤层含气量有随埋藏深度增加而增高的趋势,属高品质煤层气;运用体积法估算焦作煤田二1煤煤层气地质储量约为843.40亿m3。最后从焦作煤田发展煤层气产业的地理条件、资源条件和市场条件等方面对煤层气开发市场前景进行了分析,说明焦作煤田煤层气具有广阔的市场前景。     

鸳鸯湖矿区延安组含煤地层沉积特征及聚煤规律

分析了宁夏鸳鸯湖矿区中侏罗统延安组地层沉积特征,说明其整体呈现出明显的三段式充填特点,可划分为5个岩性段和9个充填层序,各岩性段以沉积间断面或稳定煤层的顶界面作为分界。煤层沉积主要受古地理环境影响,局部受构造控制明显,沉积环境为以河流作用为主的湖泊三角洲,聚煤作用主要发生于废弃的三角洲平原上,在第1、第3岩性段形成区内具有工业价值的主要煤层。通过分析鸳鸯湖矿区延安组地层沉积环境演化及聚煤规律,说明延安组沉积特征垂向上显示浅湖三角洲体系分布在含煤地层中部,而河流体系分布在含煤地层的下部和顶端,总体上构成聚煤程度随充填演化过程具有周期性变化的特点。     

宝日希勒露天煤矿煤层煤质特征及洁净等级划分

为合理清洁利用内蒙古自治区陈旗煤田宝日希勒露天煤矿的煤,基于全区地质背景以及大磨拐河组含煤地层的基本情况,对矿区煤的物理性质与煤岩特性进行了分析,确定煤的工业性能和用途,选取灰分、硫分,有害元素砷、氯等4个评价因子对矿区煤的洁净等级进行初步划分。结果表明:12、21、31、32+3煤层的宏观煤岩类型多为暗煤及半暗型煤;有机显微煤岩类型以腐植组和惰质组为主。原煤属低灰、高挥发分、中高固定碳、特低硫、特低氯、特低~低磷、一级含砷煤。通过分析原煤工艺性能,说明煤层以褐煤二号为主,属中高发热量、焦油产率较高、中等结渣煤,其中21煤为易磨煤,12及31煤为极易磨煤、极难选煤。矿区总体煤洁净等级为Ⅱ级,属好洁净煤。     

元宝山露天煤矿煤层煤质特征及洁净等级划分

为了合理清洁利用元宝山露天煤矿的煤,基于元宝山露天煤矿地质概况、含煤地层特征及煤的物化性质,对矿区煤的煤质特征进行工业分析,确定煤的类型、工业性能和用途,根据最新煤炭资源潜力评价提出的煤炭洁净等级6级划分方案,选取灰分、硫分、有害元素氟、砷等4个评价因子对矿区煤的洁净等级进行初步划分。结果表明:矿区煤的宏观煤岩组分以亮煤和暗煤为主,显微煤岩组分以镜质组为主;矿区煤属低灰、中硫、高挥发分、中发热量型的2号褐煤;矿区主要煤层5煤、6煤洁净等级为Ⅲ~Ⅳ级,属较好~中等洁净煤,总体煤洁净等级为Ⅳ级,属中等洁净煤。由于矿区煤为中发热量、热稳定性较差,且与CO_2化学反应性好、焦油产率较高、中等洁净的煤样,煤炭质量和洁净等级较好,可作为动力用煤、气化用煤和炼油用煤原料,经济价值较大。     

河南石炭二叠系煤层煤质特征与综合利用研究分析

由于沉积环境的差异使太原组、山西组、石盒子组煤的显微煤岩特征、化学性质、煤的工艺性能不同,加强对煤质特征的评价,大力发展洁净煤技术,不仅对煤炭资源开发利用有重要作用,而且对提高能源利用效率,减少污染物排放,推动结构优化、经济转型和模式创新具有深远的意义。     

准格尔煤田龙王沟井田成煤环境及煤层厚度变化规律的分析

龙王沟井田属石炭、二叠纪煤田。位于华北聚煤坳陷的北部，其沉积古地理环境为泥炭沼泽相与决口扇相更迭出现，石炭世地壳下降幅度与泥炭沼泽的堆积速度保持长期稳定，成煤条件极好。至二叠世，古地理环境转为山前冲积平原，成煤条件逐渐减弱，泥炭沼泽相趋于结束。井田内含煤地层为石炭系上统的太原组和二叠系下统的山西组。     

贵州省格目底矿区新寨井田可采煤层及煤质特征分析

介绍了格目底矿区新寨井田含煤地层及可采煤层的特点,阐述了其宏观煤岩类型及显微煤岩特征,并通过对新寨井田勘探工作取得的大量基础性资料进行整理,系统分析了新寨井田可采煤层的煤质特征及变化规律,指出了新寨井田煤的工业用途。     

李岗煤矿区二_1煤层煤质特征及沉积环境浅析

通过对李岗煤矿区二1煤层煤质特征和沉积环境的分析,得出以下结论:二1煤层的宏观煤岩成分以亮煤和镜煤为主,暗煤次之;显微煤岩组分有机质以镜质组为主,无机质以黏土类为主;灰分产率多在11.00%~15.00%之间,硫质量分数小于0.5%,磷质量分数平均0.059%,原煤干燥基高位发热量平均32.24 MJ/kg;二1煤浮煤干燥无灰基挥发分含量7.00%~10.62%,黏结指数为0,胶质层最大厚度为0,属特低硫、中磷、低灰、特高热值的无烟煤。     

高家庄井田煤质特征及工业用途

介绍了高家庄井田可采和局部可采煤层的基本情况。分析了煤层赋存状况,物理、化学特征和煤岩特征,说明井田煤层为中变质煤,硬度小,脆度大;宏观煤岩类型以光亮型煤、半亮型煤为主,其次为半暗型、暗淡型煤。煤层有机组分以均质镜质体、基质镜质体为主,其次是结构镜质体和碎屑镜质体,胶质镜质体、团块镜质体少见;煤层中无机组分以黏土矿物为主,其次是黄铁矿类和碳酸盐类。2,4号煤层属中等挥发分、中等可选焦煤;8,9+10号煤层属低等挥发分、易选焦煤和瘦煤。最后论述了高家庄井田煤层的工业用途。井田内煤属炼焦用煤,主要用来炼焦,也可作为动力及化工用煤。2,4号煤层可单独炼出Ⅰ级冶金焦,8,9+10号煤层除硫降磷后,采用合理配煤工艺,亦能炼出优质冶金焦。     

岩浆岩侵入对煤质的影响

山东省石炭二叠纪煤田为全国较典型的岩浆岩侵入影响严重的区域之一。通过收集G矿区实际生产和勘查资料,对已揭露的岩浆岩侵入区的煤层变质特点进行分析,结果表明:由于岩浆的侵入和热液的影响,各煤层均在深成变质作用的基础上不同程度地迭加了接触变质作用,煤的变质程度均有不同程度的增高,由低变质阶段的气煤变质为中、高变质阶段的气肥煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤,甚至变为具有气孔及结晶质结构、坚硬、性脆、无光泽或暗淡光泽的天然焦。由于岩浆岩影响致使煤的物理、化学性质及工艺性能均不同程度地发生了一系列变化,山西组煤多数为低硫煤,太原组煤为高硫煤,天然焦为特低硫;山西组煤、太原组煤为高发热量煤,具有较好的黏结性,天然焦为中高发热量,不具黏结性。总结煤层受岩浆岩侵入后的变质情况为今后资源利用提供理论依据。     

彬长矿区4号煤层煤质特征及洁净等级划分

为实现彬长矿区优质煤炭资源的清洁高效利用,在对彬长矿区以往勘查钻孔的煤质化验资料统计分析的基础上,系统分析了该矿区主采煤层4号煤的煤岩、煤质特征,论述了硫分、灰分、挥发分、发热量和有害微量元素的分布规律,依据最新煤炭资源潜力评价提出的煤炭洁净等级6级划分方案,选用灰分、硫分、有害元素(F、Cl、As及Pb)6个评价指标对矿区内4号煤层的煤炭资源洁净等级进行了初步划分。彬长矿区4号煤层以低硫、低中灰、中高挥发分、特高热值不黏煤为主,局部含小范围的弱黏煤,彬长矿区4号煤层原煤洁净等级为Ⅲ级,属较好洁净煤;浮煤洁净等级为Ⅱ级,属好洁净煤。整个矿区内4号煤层原煤洁净等级以Ⅲ级较好洁净煤为主,分布区占矿区面积的73.03%,仅在矿区西部洪家镇—巨家镇一带和中东部出现小范围的Ⅳ级中等洁净煤分布区,面积占比为26.97%。     

宁夏宁东煤田积家井矿区水文地质特征

为了了解宁夏宁东煤田积家井矿区水文地质特征及评价该区煤炭资源的开发地质条件,详细分析了矿区含水层组,隔水层组,构造与富水性关系以及地下水补给径流排泄条件。研究认为该区含水层组主要包括第四系及古近系松散层孔隙潜水含水层组、风化岩裂隙含水层组、侏罗系中统直罗组孔裂隙承压含水层组、侏罗系中统延安组砂岩含水层组;隔水层组包括第四系及古近系隔水层组、侏罗系中统安定组及直罗组上部泥岩隔水层组、侏罗系中统延安组泥岩隔水层组。基岩承压地下水的富水性往往与地质构造关系密切,高角度逆冲断层容易成为导水构造。地下水的运移方向和垂向蒸发或渗透是地下水补给径流排泄的主要因素。     

宁夏宁东煤田积家井矿区延安组含煤地层沉积特征

详细分析了宁夏宁东煤田积家井矿区延安组含煤地层沉积特征:岩性组合、可采煤层、厚度变化、沉积构造、物性特征、含煤系数等。区内延安组含煤地层平均厚度400 m左右,可采煤层或局部可采煤层有9层,平均总厚度为17.44 m,含煤系数4.3%。延安组自下而上可分为5个岩段,其中第Ⅰ段沉积环境以河流相沉积环境为主,含5层煤;第Ⅱ段为湖泊三角洲沉积体系,含6层煤;第Ⅲ和第Ⅳ段为三角洲沉积体系,共含10层煤;第Ⅴ段又演变为河流沉积体系,含2层煤。研究成果为该区煤炭资源勘探开发和综合评价提供参考。     

柳林地区煤层渗透率影响因素及模糊综合评价

煤储层渗透性是寻找煤层气有利开发的关键参数之一。本文通过对柳林地区煤层渗透性深入研究,并结合大量煤层气田勘探开发资料分析了影响柳林地区煤层渗透率的两大因素：煤体条件（煤的原生孔结构、煤体裂隙结构、煤体结构）、煤层赋存条件（埋深、地应力、储层压力）。针对该区多煤层区域上渗透率变化较大的情况,应用多层次模糊综合评判法建立了该区煤层渗透性评价指标体系。利用渗透性模糊综合评判数学模型,对煤层进行了渗透性模糊综合评价,得出了该煤层渗透率为中等级别,评价结果与实测结果相符,为寻找渗透性较好的矿区或井田提供了新的预测方法。     

山西煤中有害微量元素分布特征与富集规律

为进一步厘清山西煤中有害微量元素的分布与富集规律,在综合前人研究的基础上,分析了山西煤中4种常见有害元素氟、氯、砷、汞的分布特征和富集规律。研究发现,山西煤中有害元素总体具有低氟、高氯的特点,石炭-二叠纪煤低氟、低砷、低汞、高氯,侏罗纪煤高汞、高砷、高氯、低氟;氯主要富集于西山矿区、霍州矿区,砷主要富集于大同侏罗纪矿区和沁水煤田武夏矿区,汞主要富集于平朔矿区和西山矿区;控制山西煤中有害元素富集的主要因素有聚煤环境、沉积物源性质和岩浆热液活动。建议对煤中有害元素的赋存状态进行深入研究,以提高煤炭分选效果,同时改进分选方法,在分选的同时对有害元素进行固定,防止和减少二次污染;在对粉煤灰中有益元素进行提取利用时建议进行技术、经济和环境指标的综合评价。     

突出危险煤层回采工作面区域预测研究

谢一矿C15煤层为突出煤层,矿井为了在突出煤层瓦斯灾害综合防治中做到更有针对性,将C15煤层5121（5）工作面作为试验区进行区域突出危险性预测研究。试验表明：以单项指标法、瓦斯地质法、＂综合指标D,K＂法,并结合工作面掘进预测敏感指标分布特征的区域预测方法准确预测出5121（5）工作面的突出危险区域,预测结果极大地降低了矿井的防突投入。     

Natural weathering of coal

The effects of weathering on the mean maximum vitrinite reflectance, moisture content, and low-temperature ash mineralogy of the low volatile bituminous, Lower Mississippian Price Formation coals of southwest Virginia were determined on samples from depth profiles of three weathered coal beds. The results show that the outermost ≈50 cm of each seam is intensely weathered showing humic acid formation, higher moisture content and physical disintegration. Beyond this depth (which corresponds to the average frost depth of this area), the amount of weathering decreases sharply. Freezing and thawing appear to be important in weathering the outermost zone, and, together with wetting and drying, disintegrate the coal creating reactive surfaces that oxidize readily. Reflectance values from weathered coal were found to be reliable indicators of rank if measurements were taken away from identifiable weathering features. The low-temperature ash mineralogy (silicates) showed no change with weathering.