黄陇侏罗纪煤田彬长矿区4号煤层气化、液化特征研究下载

weixin_39822095 2020-10-02 09:00:43

为了实现彬长矿区优质煤炭资源的清洁高效利用,在对以往勘查钻孔的煤质化验资料统计分析和系统采样测试的基础上,对矿区主采煤层4号煤的煤岩、煤质特征进行详细分析,并编制了主要煤质指标的等值线分布图,论述了硫分、灰分、挥发分、氢碳原子比的分布规律,并参照气化、液化用煤的煤质评价指标体系对4号煤的气化、液化特征进行划分,划分结果显示:彬长矿区4号煤层原煤以适合常压固定床气化为主,部分适合流化床气化,对该矿区煤炭资源的洁净高效利用具有指导意义。
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为了实现彬长矿区优质煤炭资源的清洁高效利用,在对以往勘查钻孔的煤质化验资料统计分析和系统采样测试的基础上,对矿区主采煤层4号煤的煤岩、煤质特征进行详细分析,并编制了主要煤质指标的等值线分布图,论述了硫分、灰分、挥发分、氢碳原子比的分布规律,并参照气化、液化用煤的煤质评价指标体系对4号煤的气化、液化特征进行划分,划分结果显示:彬长矿区4号煤层原煤以适合常压固定床气化为主,部分适合流化床气化,对该矿区煤炭资源的洁净高效利用具有指导意义。

陕西省黄陇侏罗纪煤田位于鄂尔多斯凹陷盆地南缘,煤田中东部地区北东-东西向褶皱发育,西部地区北西向断裂发育。受三叠系古地形影响,富县组起到填平补齐的作用;煤田内发育的褶皱不同程度控制了成煤期延安组的沉积和赋存状况,背斜古隆起处延安组沉积薄,含煤性差,向斜古洼地处延安组沉积厚,含煤性好;成煤后在区域构造背景下,盆地一度抬升,煤田东、南部含煤地层遭受剥蚀,西部发育的后期断裂构造破坏了煤层连续性。综合分析认为,煤田主要受成煤期同沉积构造控制,依据煤层赋存规律与控煤构造的关系,预测在永陇矿区陇县东部-千阳北部、陇县南-千阳一带为找煤有利区。

根据黄陇侏罗纪煤田主采煤层煤质资料和研究成果,对煤中常量元素和微量元素的含量进行了统计分析,探讨了煤中各元素形成的地质因素,并对铀含量富集特征及有利成矿区进行了分析。研究显示,黄陇侏罗纪煤田形成于陆源物质供给较丰富的干旱弱还原泥炭沼泽环境中,煤中微量元素Ga、Ge、V、As等属正常含量水平,Cl、F、P属低含量水平,U含量明显高于全国值。由于盆地边缘造山运动提供了丰富的铀源、有机流体及输导体系,使得U含量由盆地边缘向中心逐渐减小,其中处于氧化还原环境的永陇矿区、旬耀矿区有利于铀矿的形成。

黄陇侏罗纪煤田自北而南分为黄陵矿区、焦坪矿区、旬耀矿区、彬长矿区和永陇矿区。区内的主要赋矿层位直罗组的铀成矿过程可总结为在干旱炎热的古气候条件下,承压的富氧含铀水,沿具有稳定隔水顶底板缓倾斜的赋矿主岩发生铀的氧化淋滤、迁移,到氧化—还原过渡带聚集成矿,最终形成层间氧化带型铀矿。本区铀成矿远景分为3个级别,8个轴成矿远景区,通过潜力评价为靶区寻找、勘查与开发服务。

李家河勘查区煤层埋深较大,顶底板岩性松软,抗压强度不大,在矿井建设和生产阶段易出现顶底板事故,影响矿井的安全生产。在分析勘查区地质背景的基础上,对主采煤层的发育特征进行了分析,对顶底板岩石的力学性质进行了测试,依据划分方案对顶底板的稳定性进行了评价。结果表明:勘查区2煤伪顶与直接顶普遍发育,其岩性多为炭碳质泥岩、砂质泥岩、泥岩等抗压强度相对较小的岩石,属于不稳定的顶板;3煤伪顶零星分布,厚度较小,为碳质泥岩、砂质泥岩、泥岩;勘查区局部地段煤层直接与砂岩老顶接触,抗压强度相对较大,属于稳定性较差的顶板;勘查区2煤和3煤伪底均为泥岩及砂质泥岩,呈孤岛状零散分布,直接底砂泥岩及铝质泥岩普遍发育,抗压强度相对较大,属于稳定性较差的底板。

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