宋正釗
摘要:針對煤炭研究區(qū)可采煤層性質(zhì),結(jié)合貴州盤縣保田煤炭勘查區(qū)實(shí)際情況,從沉積環(huán)境演化、含煤地層入手,對勘查區(qū)四個可采煤層,即C3、C17、C19和C27進(jìn)行深入分析,得出煤層的分布規(guī)律,旨在為后續(xù)資源開發(fā)利用等工作奠定良好的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:貴州;盤縣保田煤炭勘查區(qū);可采煤層;煤質(zhì)性質(zhì);分布規(guī)律
以貴州盤縣保田煤炭勘查區(qū)為例,對其可采煤層的特征及分布規(guī)律進(jìn)行深入分析。該勘查區(qū)位于盤縣的南東側(cè),東西走向長23kin,南北走向長18km。區(qū)內(nèi)煤炭資源十分豐富,煤質(zhì)良好,所有煤類都是低揮發(fā)分無煙煤,其具有高發(fā)熱量等特點(diǎn)。針對c3、c17、c19和c27四個可采煤層,對煤質(zhì)性質(zhì)、分布規(guī)律等做如下分析。
1、煤炭勘查區(qū)沉積環(huán)境演化
中二疊世茅口期,此勘查區(qū)全區(qū)都處在相對穩(wěn)定的沉積環(huán)境,即碳酸鹽臺地,珊瑚等植物生長十分茂盛,產(chǎn)生了一定厚度的生物灰?guī)r,后期的東吳運(yùn)動促使勘查區(qū)不斷隆起。經(jīng)歷到晚二疊世樂平時期,區(qū)內(nèi)沉積環(huán)境較為穩(wěn)定。初期沉積噴發(fā)巖,后期伴隨盆地的不斷沉降與擴(kuò)張,逐漸形成三角洲環(huán)境,為許多有機(jī)質(zhì)的聚集提供了極好的基礎(chǔ)條件,因此產(chǎn)生聚煤盆地,加之氣候條件十分適宜,植物快速生長,許多有機(jī)質(zhì)快速堆積,伴隨成煤條件深入演化,形成含煤巖系,這也是二疊系十分重要的聚煤期。
2、煤炭勘查區(qū)含煤地層
該勘查區(qū)的含煤地層是典型的二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M,屬于海陸相沉積范疇。該沉積厚度約314m。相比之下,東部沉積較薄,為310.5m,中西部323.5m。地層實(shí)際厚度沿由東向西表現(xiàn)出逐漸增厚的趨勢,煤層分布10-31層不等,總厚度保持在24.5-38.6m范圍內(nèi),含煤系數(shù)可以達(dá)到9.6%。其中,可采煤層有6層,按照由上至下的順序分成:c3、c5、c17、c19、c27和c30。這些煤層中,c3、c17、c19和c27為全層可采煤層,c5和c30為局部可采煤層,可采煤層的總體厚度約為15.9m,對應(yīng)含煤系數(shù)為5%。
勘查區(qū)巖性為不等厚韻律層,按照該層的巖性組合,可將其分成三段:
(1)P31段:主要由粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖與煤層等構(gòu)成,存在水平狀層理,可見部分化石碎片,厚度保持在103.7-150.4范圍內(nèi),含煤層分布8-12層不等,其中,c27為全區(qū)可采煤層,c30為局部可采煤層;
(2)P312段:主要由粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖與煤層等構(gòu)成,存在水平狀層理,可見部分化石碎片,厚度保持在102.4-135.2m范圍內(nèi),含煤層分布4-9層不等,其中,c17和c19為全區(qū)可采煤層:
(3)P1段:主要由粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖與煤層等構(gòu)成,存在水平狀層理,可見部分化石碎片,以瓣鰓類生物化石為主,厚度保持在67.7-91.3m范圍內(nèi),含煤層分布3-10層不等,僅含有c3一個全區(qū)可采煤層。
3、勘查區(qū)全區(qū)可采煤層分布規(guī)律
3.1煤化學(xué)特征
(1)灰分。通過勘查得知,c3屬于中灰分煤,局部含有中高灰煤與低中灰煤,中部位置的灰分產(chǎn)率相對較高,西南部位置有所降低,整體上看存在由北東向西南灰分產(chǎn)率持續(xù)減小的趨勢:c17屬于中灰分煤與低中灰煤,中部位置的灰分產(chǎn)率相對較低,而南東與北西位置的灰分產(chǎn)率較高,整體上看存在由北西至中部灰分產(chǎn)率持續(xù)減小的趨勢:c19屬于中灰分煤,局部含有中高灰煤與低中灰煤,中部位置的灰分相對較低,而南東與東部位置的灰分較高,整體上看存在由北東向中部灰分產(chǎn)率持續(xù)減小的趨勢;c27屬于中灰分煤,局部含有中灰煤與高中灰煤,整體灰分產(chǎn)率無太大差異。
(2)揮發(fā)分。通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析可知,c3煤層的浮煤揮發(fā)分保持在7.5%-9.8%范圍內(nèi):c17煤層的浮煤揮發(fā)分保持在6.6%-9.9%范圍內(nèi):c19煤層的浮煤揮發(fā)分保持在6.4%-9.9%范圍內(nèi);c 27煤層的浮煤揮發(fā)分保持在6.1%8,5%范圍內(nèi)。由此可見,所有煤層的揮發(fā)分都很低,屬于典型的無煙煤。
(3)全硫。c3煤層的原硫分保持在1.5%-3.0%范圍內(nèi),主要成分為中高硫煤,煤層中部的硫分相對較高,東、西部的硫分較低,整體上看呈現(xiàn)出由中部向西、東部硫分產(chǎn)率有所降低的趨勢:c17煤層的原硫分保持在3.0%6 5.0%范圍內(nèi),主要成分為高硫煤,煤層中部的硫分相對較高,北西與北東的硫分較低,整體上看呈現(xiàn)出由中部向西、東部硫分產(chǎn)率有所降低的趨勢;c19煤層的原硫分保持在3.0%-5.5%范圍內(nèi),主要成分為高硫煤,整體上看呈現(xiàn)出由南西、北東向中部硫分產(chǎn)率有所降低的趨勢;c27煤層的原硫分保持在3.5%-5.0%范圍內(nèi),主要成分為高硫煤,整體上看呈現(xiàn)出由南西、北東部向中部硫分產(chǎn)率有所降低的趨勢。
3.2空間展布
(1)c3煤層的實(shí)際厚度為1.0-2.5m,較為穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)相對簡單;(2)c17煤層的實(shí)際厚度為10-26.6m,存在較大的變化,結(jié)構(gòu)相對簡單,是研究區(qū)的重點(diǎn)可采煤層;(3)c19煤層的實(shí)際厚度為0.9-14.2m,變化明顯,結(jié)構(gòu)簡單,具有全區(qū)可采特征;(4)c27煤層的實(shí)際厚度為0.8-5.3m,變化情況一般,結(jié)構(gòu)簡單,在研究區(qū)大多呈現(xiàn)出卵圓狀,北部可見帶狀。
4、總結(jié)
(1)通過對已有資料的深入分析,此研究區(qū)的實(shí)際賦煤狀況已有全面的了解;(2)根據(jù)研究區(qū)煤質(zhì)特點(diǎn),其含有較好的聚煤條件,存在巨大資源潛力;(3)研究區(qū)中,龍?zhí)督M含煤性突出,煤層廣泛分析,特別是已探明的c17、c19煤層,均為全區(qū)可采,是研究區(qū)重點(diǎn)煤層。