錢營孜煤礦2.4Mta新井設(shè)計【含CAD圖紙+文檔】
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第5章 煤 質(zhì)
5.1 物理性質(zhì)和煤巖特征
5.1.1 煤的物理性質(zhì)及宏觀煤巖特征
5.1.1.1 32煤層
黑色，條痕黑褐色、棕色，煤芯塊狀～粉末狀，弱玻璃光澤～玻璃光澤，條帶狀、線理狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)生裂隙較為發(fā)育。宏觀煤巖成份以亮煤為主，少量暗煤，屬半亮型煤。
5.1.1.2 51、52、53煤層
黑色，條痕褐黑色、黑色，煤芯塊狀～粉末狀，玻璃光澤，粒狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)生裂隙較為發(fā)育。宏觀煤巖成份以暗煤為主，少量亮煤，夾鏡煤，屬半暗型煤。
5.1.1.3 62、72、82煤層
黑色，條痕多為黑色，煤芯塊狀～粉末狀，玻璃光澤，內(nèi)生裂隙發(fā)育。宏觀煤巖成份主要為亮煤、少量暗煤，為半亮型煤。
72、82煤層天然焦為深灰～亮灰色，塊狀，性脆，金剛光澤，較硬。
5.1.1.4 10煤層
黑色，條痕褐黑色，碎塊狀，粉末狀，玻璃光澤，亮煤為主，屬半亮型煤。
5.1.1.5 視密度(ARD)
各煤層實測視密度（ARD）的測定值較多，本次在剔除少數(shù)異常高值和低值的基礎(chǔ)上，計算出各煤層實測視密度的平均值為1.31～1.42，基本能反映出煤層視密度與原煤灰分之間的相關(guān)性。部分樣品在實測視密度的同時，又測定了視密度樣的灰分（Ad.ARD）。本報告對區(qū)內(nèi)各煤層實測視密度和其灰分做了相關(guān)分析，見圖5.1，并得出回歸方程：
ARD=0.0083×Ad.ARD+1.2064
n=36 r=0.8127
其相關(guān)系數(shù)為0.8127，相關(guān)性相對較好。根據(jù)上述關(guān)系式和各可采煤層原煤灰分平均值，計算了區(qū)內(nèi)各煤層視密度的回歸計算值，詳見表5.1。
通過實測值與回歸值的比較，我們可以看出各煤層視密度的回歸計算值均高于實測平均值(82煤除外)，且個別點偏差較大。由于實測值更接近各煤層視密度的真實情況，故采用實測值可能會比回歸值更具有說服力，因此，本區(qū)資源量估算中各煤層視密度采用實測平均值。
圖5.1 區(qū)內(nèi)各煤層視密度與視密度灰分回歸圖
表5.1 各可采煤層視密度一覽表
煤層
32
51
52
53
62
72
82
10
72
（天然焦）
原煤灰分平均值
27.85
27.31
26.95
28.89
27.66
24.95
23.88
18.37
31.18
實測視密度平均值
1.32-1.56
1.33-1.51
1.32-1.56
1.33-1.52
1.33-1.55
1.36-1.44
1.30-1.58
1.30-1.32
1.46-1.83
1.42(20)
1.41(11)
1.42(8)
1.40(9)
1.42(12)
1.40(8)
1.42(11)
1.31(4)
1.64(7)
回歸計算視密度
1.44
1.43
1.43
1.45
1.44
1.41
1.40
1.36
5.1.2 顯微煤巖特征
5.1.2.1 顯微組分含量
各煤層顯微煤巖組分平均含量表5.2。
表5.2 顯微煤巖組分統(tǒng)計表
煤層
鏡質(zhì)組(%)
殼質(zhì)組(%)
惰質(zhì)組（%）
有機組分含量(%)
粘土類（%）
硫化物（%）
碳酸鹽（%）
無機組分總量(%)
R
32
68.26
17.97
13.77
93.35
5.87
0.15
0.63
6.65
51
44.06
21.74
34.20
79.95
15.42
0.00
4.63
20.05
52
54.51
20.46
25.04
94.44
5.14
0.00
0.42
5.56
53
54.51
17.77
27.72
82.89
11.75
0.64
4.72
17.11
62
64.76
17.69
17.55
85.50
13.72
0.39
0.39
14.50
0.70
72
66.87
24.64
8.49
95.87
3.58
0.00
0.55
4.13
82
62.21
21.98
15.81
92.39
4.35
0.19
3.07
7.61
0.73
10
71.04
9.01
19.95
94.77
4.87
0.13
0.23
5.23
從表中可看出，各煤層顯微組分中，有機組分總量為79.95～95.87%。在有機組分中以鏡質(zhì)組為主，含量為44.06～71.04%；惰性組含量為8.49～34.20%；殼質(zhì)組含量為9.01～24.64%。無機組分中以粘土類為主，含量為3.58～15.42%；其次為碳酸鹽，含量在0.39～4.72%之間；硫化物含量很少。
5.1.2.2 顯微組分特征
a.有機組分
鏡質(zhì)組多為基質(zhì)鏡質(zhì)體，以絮狀或條帶狀產(chǎn)出，惰質(zhì)組主要為粗粒體，偶見絲質(zhì)體和菌類體，殼質(zhì)組多為大、小孢子，樹脂體，且多呈定向排列。天然焦具細(xì)晶結(jié)構(gòu)、粗晶鑲嵌結(jié)構(gòu)、片狀及流紋結(jié)構(gòu)，氣孔常見。
b.無機組分
粘土礦物多以線理狀、團塊狀與有機質(zhì)鑲嵌；硫化物一般為黃鐵礦，呈星球狀微晶集合體充填有機質(zhì)空洞；碳酸鹽為方解石，呈薄膜狀、脈狀充填于有機質(zhì)裂隙中。
c.煤的鏡質(zhì)組反射率
各煤層鏡質(zhì)組反射率（R）一般在0.70～0.73之間，屬Ⅱ變質(zhì)階段。72、82煤層受巖漿巖侵入塊段其變質(zhì)程度較高，有的甚至已變質(zhì)為天然焦。
5.2 化學(xué)性質(zhì)、工藝性能及煤類
5.2.1 化學(xué)性質(zhì)
區(qū)內(nèi)各煤層主要煤質(zhì)指標(biāo)見表5.3。
5.2.1.1 煤的工業(yè)分析
a.原煤水分（Mad）：
各可采煤層原煤空氣干燥基水分平均在1.28-1.39%之間，以51煤層較低，53、72煤層較高，但變化不甚明顯。
b.灰分（Ad）
① 原煤灰分：
區(qū)內(nèi)各可采煤層原煤干燥基灰分平均值在18.37～28.89%之間，53煤層較高，10煤層較低，均屬中灰煤。
區(qū)內(nèi)各煤層原煤灰分分布見圖5.2，從圖5.2和表5.3中可看出：
表5.3 各可采煤層主要煤質(zhì)指標(biāo)匯總表
煤層
指標(biāo)
32
51
52
53
62
72
82
10
最小-最大
最小-最大
最小-最大
最小-最大
最小-最大
最小-最大
最小-最大
最小-最大
平均(點數(shù))
平均(點數(shù))
平均(點數(shù))
平均(點數(shù))
平均(點數(shù))
平均(點數(shù))
平均(點數(shù))
平均(點數(shù))
Mad
(%)
原煤
0.62-2.12
0.67-4.39
0.65-2.73
0.66-2.09
0.68-2.77
0.53-2.90
0.43-3.78
0.42-3.56
1.32(106)
1.28(61)
1.32(55)
1.39(32)
1.32(51)
1.39(45)
1.33(63)
1.35(21)
Ad
(%)
原煤
16.40-39.86
16.86-39.51
10.42-39.06
10.51-39.17
10.27-38.65
14.78-39.74
14.23-38.63
7.71-30.81
27.85(106)
27.31(60)
26.95(54)
28.89(32)
27.66(51)
24.95(45)
23.88(62)
18.37(21)
標(biāo)準(zhǔn)差
5.419
5.832
6.416
7.092
7.177
6.420
6.676
6.796
浮煤
6.68-16.14
5.75-14.78
6.01-15.19
6.84-15.61
6.57-14.28
6.41-13.19
4.07-13.56
5.06-14.09
9.84(106)
10.28(62)
9.84(56)
10.24(33)
10.13(55)
9.21(46)
9.43(64)
8.67(21)
Vdaf
(%)
原煤
23.79-43.98
26.09-44.89
27.81-44.47
20.13-42.15
9.13-41.02
8.25-40.44
7.74-39.13
7.58-39.15
38.86(105)
36.96(60)
36.93(54)
36.89(32)
31.76(51)
26.92(45)
31.84(62)
33.12(21)
浮煤
16.90-42.94
25.59-41.34
26.72-43.77
28.67-39.57
7.74-40.18
11.23-39.10
9.95-38.63
18.07-39.16
38.60(106)
36.26(62)
36.69(55)
36.02(33)
30.86(55)
27.91(46)
31.09(64)
32.59(21)
St,d
(%)
原煤
0.27-2.39
0.12-2.32
0.14-2.92
0.16-1.08
0.10-1.12
0.16-1.06
0.22-2.72
0.23-1.55
1.05(105)
0.37(64)
0.42(55)
0.40(33)
0.44(58)
0.44(47)
0.61(65)
0.42(21)
標(biāo)準(zhǔn)差
0.423
0.302
0.408
0.241
0.225
0.226
0.386
0.290
浮煤
0.28-1.44
0.20-0.98
0.21-0.96
0.17-1.02
0.20-0.92
0.18-1.62
0.14-1.02
0.26-0.94
0.89(99)
0.39(57)
0.42(49)
0.45(31)
0.47(51)
0.44(42)
0.57(58)
0.41(18)
換算后
St,d(%)
原煤
0.29-2.48
0.16-2.30
0.18-2.98
0.17-1.17
0.10-1.13
0.16-1.03
0.21-2.68
0.20-1.40
1.03(103)
0.37(60)
0.41(53)
0.42(32)
0.44(49)
0.39(44)
0.57(60)
0.38(19)
Pd
(%)
原煤
0.002-0.040
0.001-0.075
0.002-0.043
0.002-0.027
0.002-0.041
0.002-0.058
0.002-0.057
0.001-0.026
0.007(103)
0.011(63)
0.009(55)
0.011(33)
0.010(53)
0.020(46)
0.010(65)
0.008(22)
Cld
(%)
原煤
0.000-0.100
0.000-0.070
0.000-0.120
0.000-0.150
0.000-0.230
0.000-0.250
0.006-0.100
0.006-0.044
0.011(96)
0.011(58)
0.016(50)
0.018(31)
0.015(52)
0.022(42)
0.014(59)
0.013(18)
Asd
(ppm)
原煤
0.0-27.0
0.0-40.0
0.0-28.0
0.0-9.0
0.0-20.0
0.0-22.0
0.0-39.0
0.0-6.0
5.6(98)
2.5(59)
3.4(50)
1.9(30)
2.9(53)
1.9(43)
3.0(60)
1.8(18)
Qb,d
(MJ/Kg)
原煤
14.42-29.03
19.89-29.03
20.20-31.21
12.61-31.09
7.58-31.78
20.15-30.41
12.63-30.93
23.94-32.54
24.55(106)
24.69(60)
25.05(54)
23.88(32)
24.47(50)
25.87(45)
26.21(62)
28.67(21)
Qgr,d
(MJ/Kg)
原煤
14.36-28.91
19.84-28.95
20.15-31.10
12.57-30.98
7.55-31.71
20.09-30.28
12.58-30.81
23.88-32.46
24.42(103)
24.62(60)
24.95(53)
23.81(32)
24.39(50)
25.79(45)
26.02(60)
28.66(19)
中熱值煤
中熱值煤
中熱值煤
中熱值煤
中熱值煤
高熱值煤
高熱值煤
高熱值煤
Cdaf
(%)
浮煤
83.13-90.83
80.15-87.11
76.49-86.97
75.12-88.42
80.32-91.49
84.57-92.31
83.38-91.96
84.69-89.32
85.28(39)
84.69(26)
84.30(24)
85.09(19)
86.20(28)
87.72(23)
87.10(33)
86.31(12)
GRI
浮煤
26.3-93.4
20.7-92.3
8.3-96.7
11.5-94.6
0.0-88.6
0.0-93.0
0.0-96.5
0.0-95.5
80.4(104)
73.0(62)
78.4(56)
74.6(33)
53.9(54)
47.0(46)
66.0(63)
82.1(21)
Y
(mm)
浮煤
10.0-26.0
8.0-19.0
11.0-25.0
9.0-19.0
0.0-22.0
0.0-26.0
0.0-23.0
0.0-28.0
15.2(97)
15.2(45)
15.2(40)
14.5(22)
13.2(37)
12.2(34)
13.8(46)
18.4(19)
Tar,ad
(%)
原煤
6.90-14.80
1.80-11.87
5.58-12.40
8.09-11.50
1.58-13.10
2.40-11.00
1.53-12.70
0.67-12.10
11.01(34)
8.84(27)
9.34(20)
9.76(6)
6.46(22)
5.42(12)
8.37(25)
6.59(9)
ST
(℃)
原煤
>1291->1500
1260->1500
1330->1500
1320->1500
1300->1500
1060->1500
1170->1500
1310->1500
>1400(47)
>1408(39)
>1421(33)
>1427(16)
>1419(37)
>1390(24)
>1402(39)
>1420(12)
煤類
QM(95)
1/3JM(8)
FM(1) SM(1)
QM(28)
1/2ZN(4)
1/3JM(27)
BN(1)CY(1)
RN(2)
1/3JM(30)
QM(25)
BN(1)
RN(1)
1/3JM(18)
QM(13)
RN(2)
1/3JM(23)
QM(13) 1/2ZN(2)
BN(4)PM(6)
PS(1)RN(6)
WY(1)
1/3JM(12)
1/2ZN(2)
QM(9)FM(1)
BN(3)JM(4)
PM(10)
RN(7)TR(39)
1/3JM(34)
1/2ZN(3)
QM(10)
BN(5)JM(4)
PM(1)RN(6)
TR(13)WY(1)
1/3JM(9)
QM(4)
FM(2)
JM(4)
PM(1)
TR(3)
圖5.2 可采煤層原煤灰分頻率分布直方圖
32煤層：原煤灰分實測兩極值為16.40～39.86%，平均灰分為27.85%，灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差為5.419，屬中灰煤。由直方圖可看出，該煤層總體以中灰煤為主，次為高灰煤。
51煤層：原煤灰分實測兩極值為16.86～39.51%，平均灰分為27.31%，灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差為5.832，屬中灰煤。由直方圖可看出，該煤層總體以中灰煤為主，次為高灰煤。
52煤層：原煤灰分實測兩極值為10.42～39.06%，平均灰分為26.95%，灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差為6.416，屬中灰煤。由直方圖可看出，該煤層總體以中灰煤為主，次為高灰煤，少量低灰煤。
53煤層：原煤灰分實測兩極值為10.51～39.17%，平均灰分為28.89%，灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差為7.092，屬中灰煤。由直方圖可看出，該煤層總體以高灰煤為主，次為中灰煤，少量低灰煤。
62煤層：原煤灰分實測兩極值為10.27～38.65%，平均灰分為27.66%，灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差為7.177，屬中灰煤。由直方圖可看出，該煤層總體為中灰～高灰煤，僅少量低灰煤。
72煤層：原煤灰分實測兩極值為14.78～39.74%，平均灰分為24.95%，灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差為6.420，屬中灰煤。由直方圖可看出，該煤層絕大部分為中灰煤，少量高灰煤，極少量低灰煤。
82煤層：原煤灰分實測兩極值為14.23～38.63%，平均灰分為23.88%，灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差為6.676，屬中灰煤。由直方圖可看出，該煤層總體以中灰煤為主，次為高灰煤，少量低灰煤。
10煤層：原煤灰分實測兩極值為7.71～30.81%，平均灰分為18.37%，灰分變化標(biāo)準(zhǔn)差為6.796，屬中灰煤。由直方圖可看出，該煤層基本為低灰～中灰煤，僅少量高灰煤。
② 浮煤灰分：各可采煤層浮煤灰分平均值在8.67～10.28%之間。從表503中的浮煤灰分平均值可以看出，32、51、52、53、62、72、82煤層屬中灰煤，10煤層屬低灰煤，因此，洗浮煤是較為理想的煉焦用煤。
綜上所述，本區(qū)各煤層灰分基本為中灰煤，10煤層灰分略有偏低，接近低灰煤，除受巖漿巖侵入而變質(zhì)的煤層外。本區(qū)煤層質(zhì)量均較好。
③ 灰成分及灰熔融性：
區(qū)內(nèi)各可采煤層灰成分分析結(jié)果分別見表5.4。
各煤層的煤灰組成基本相同，主要為酸性氧化物，平均含量在80%以上，以SiO2為主，其次是Al2O3；堿性氧化物一般在10～15%之間，主要是Fe2O3、CaO、和MgO。堿酸比為0.117～0.179，結(jié)渣指數(shù)在0.051～0.151之間，結(jié)渣性屬低等，結(jié)污指數(shù)在0.040～0.097之間，結(jié)污性亦屬低等，可使鍋爐正常出渣。
各煤層煤灰熔融性軟化溫度較高，軟化溫度（ST）平均值均大于1390℃，均屬較高軟化溫度灰。
表5.4 灰成分特征統(tǒng)計表
指標(biāo)
32
51
52
53
62
72
82
10
SiO2(%)
45.93-61.61
49.56-64.16
49.08-67.19
39.56-61.52
48.29-63.20
39.40-60.79
43.00-61.74
43.28-56.80
54.86(59)
54.83(43)
55.09(38)
55.33(19)
55.07(42)
50.65(27)
52.59(43)
52.75(12)
Al2O3
23.24-31.99
20.08-34.46
19.08-35.07
23.51-35.67
24.04-36.40
18.81-34.05
19.19-34.40
24.86-32.75
27.59(59)
30.09(43)
29.89(38)
29.71(19)
29.73(42)
29.12(27)
29.62(43)
28.37(12)
Fe2O3
0.88-12.58
2.46-15.90
2.68-12.98
2.46-6.97
2.26-8.36
3.30-21.97
3.57-11.28
3.37-10.03
6.14(59)
4.86(42)
4.94(38)
4.54(19)
4.77(42)
5.58(27)
5.85(43)
5.43(12)
CaO
0.84-9.43
0.54-9.24
0.34-9.21
1.08-19.44
0.31-8.35
0.24-18.40
0.00-10.00
1.07-10.19
3.45(59)
2.70(42)
2.87(38)
3.06(19)
2.65(42)
5.24(27)
3.14(43)
4.13(12)
MgO
0.00-3.08
0.34-2.50
0.04-3.89
0.00-3.28
0.00-2.59
0.04-5.22
0.43-6.05
0.72-2.66
1.21(59)
1.14(42)
1.23(38)
1.14(19)
1.13(42)
1.92(27)
1.60(43)
1.50(12)
SO3
0.76-7.26
0.29-3.62
0.02-4.18
0.69-3.49
0.00-6.62
0.79-6.40
0.36-5.62
0.60-5.63
2.99(59)
2.11(42)
1.90(38)
1.75(19)
2.10(42)
2.99(27)
2.57(43)
2.87(12)
TiO2
0.65-1.81
0.76-1.98
0.68-2.05
0.72-1.82
0.68-1.81
0.86-1.82
0.85-2.35
0.98-1.65
1.13(59)
1.24(42)
1.25(38)
1.19(19)
1.19(42)
1.34(27)
1.31(43)
1.27(12)
K2O
0.39-1.40
0.65-10.50
0.64-1.80
0.65-1.68
0.63-4.36
0.75-2.09
0.75-1.99
0.82-1.76
0.87(24)
1.46(18)
1.02(17)
0.95(8)
1.24(20)
1.27(13)
1.40(15)
1.23(7)
Na2O
0.16-0.66
0.05-0.59
0.22-0.90
0.10-0.54
0.14-0.70
0.25-0.84
0.16-0.85
0.35-0.68
0.38(24)
0.33(18)
0.44(17)
0.37(8)
0.43(20)
0.54(13)
0.48(15)
0.47(7)
MnO2
0.02-0.04
0.05-0.08
0.02-0.10
0.03-0.07
0.02-0.10
0.04-0.11
0.02-0.10
0.05-0.08
0.03(2)
0.06(2)
0.05(6)
0.05(2)
0.06(5)
0.07(4)
0.07(3)
0.06(2)
酸性礦物總量(%)
83.40
86.16
86.23
86.23
85.99
81.11
83.52
82.39
堿性礦物總量(%)
12.05
10.49
10.50
10.06
10.22
14.56
12.47
12.76
堿酸比
0.144
0.122
0.122
0.117
0.119
0.179
0.149
0.155
結(jié)渣指數(shù)
0.151
0.045
0.051
0.047
0.052
0.079
0.091
0.065
結(jié)污指數(shù)
0.054
0.040
0.054
0.043
0.051
0.097
0.072
0.073
ST(℃)
>1291->1500
1260->1500
1330->1500
1320->1500
1300->1500
1060->1500
1170->1500
1310->1500
>1400(47)
>1408(39)
>1421(33)
>1427(16)
>1419(37)
>1390(24)
>1402(39)
>1420(12)
c.浮煤揮發(fā)分（Vdaf）
各可采煤層浮煤干燥無灰基揮發(fā)分平均值在27.91～38.60%之間，以32煤層較高，72煤層較低。72煤屬中等揮發(fā)分煤，32煤屬高揮發(fā)分煤，其余煤層均屬中高揮發(fā)分煤。各可采煤層原煤揮發(fā)分平均值在26.92～38.86%之間。除72煤因受巖漿巖侵入影響較大，原煤揮發(fā)分比浮煤揮發(fā)分略低外，其余煤層原煤揮發(fā)分都比浮煤揮發(fā)分略高。
5.2.1.2 元素分析
各煤層的浮煤元素分析成果見表5.5。
從表505中可以看出，各煤層碳含量平均值在84.30～87.72%之間，氫含量平均值在5.09～5.59%之間，氮含量平均值在1.41～1.53%之間，氧含量平均值在5.19～8.27之間，基本遵循碳高氧低的原則。其氧碳和氫碳原子比分別為0.044～0.074和0.691～0.787。
表5.5 可采煤層浮煤元素分析成果統(tǒng)計表
指標(biāo)
煤層
Cdaf(%)
Hdaf(%)
Ndaf(%)
Odaf(%)
干燥無灰基固定碳FC
O/C
H/C
最小-最大
最小-最大
最小-最大
最小-最大
平均(點數(shù))
平均(點數(shù))
平均(點數(shù))
平均(點數(shù))
32
83.13-90.38
3.83-5.98
1.34-1.62
4.59-8.85
61.40
0.061
0.769
85.28(39)
5.50(39)
1.45(38)
6.93(38)
51
80.15-87.11
4.88-6.02
1.22-2.42
4.39-12.30
63.74
0.069
0.787
84.69(26)
5.59(26)
1.45(26)
7.83(26)
52
76.49-86.97
4.77-6.28
1.26-1.61
5.25-16.90
63.31
0.074
0.783
84.30(24)
5.54(24)
1.45(24)
8.27(24)
53
75.12-88.42
4.80-5.92
1.12-1.65
4.91-18.20
63.98
0.067
0.756
85.09(19)
5.40(19)
1.41(19)
7.63(19)
62
80.32-91.49
3.74-6.17
1.17-1.95
2.94-12.00
69.14
0.057
0.741
86.20(28)
5.36(28)
1.44(28)
6.52(28)
72
84.57-92.31
3.99-5.72
1.32-2.36
0.00-7.92
72.09
0.044
0.691
87.72(23)
5.09(23)
1.52(23)
5.19(23)
82
83.38-91.96
3.57-5.95
1.27-2.14
1.58-9.50
68.91
0.048
0.699
87.10(33)
5.11(33)
1.53(33)
5.62(32)
10
84.69-89.32
4.82-5.73
1.32-1.59
3.45-7.76
67.41
0.055
0.752
86.31(12)
5.45(12)
1.47(12)
6.32(12)
5.2.1.3 有害元素
全硫（St.d）：各可采煤層原煤干燥基全硫平均值在0.37～1.05%之間，通過與各煤層干燥基高位發(fā)熱量換算后所得的原煤干燥基全硫平均值在0.37～1.03%之間，32煤屬中硫煤，82煤為低硫煤，其余煤層均屬特低硫煤。32煤層硫分相比其它煤層略有偏高，主要是其中的硫化鐵硫含量相對較高所致。
從各煤層硫分分布頻率直方圖中可看出：32煤層以中硫煤為主，次為低硫煤，少量中高硫煤和特低硫煤；51煤層以特低硫煤為主，少量低硫煤和中高硫煤，52、82煤層以特低硫煤為主，少量低硫、中硫和中高硫煤，53、62、72、10煤層以特低硫煤為主，少量中硫煤和低硫煤。
圖5.3 全區(qū)可采煤層原煤全硫頻率分布直方圖
全硫中各種硫以有機硫為主，硫酸鹽硫次之，硫化鐵硫含量甚微(32煤以硫化鐵硫和有機硫為主，硫酸鹽硫含量極少)。區(qū)內(nèi)各種硫數(shù)據(jù)對比見表5.6（表中數(shù)據(jù)為全硫和各種硫同時測定時的統(tǒng)計數(shù)據(jù)）。
各可采煤層浮煤干燥基全硫平均值在0.37～0.89%之間，除32煤層屬中低硫煤、51煤層特低硫煤外，其余煤層均屬低硫分煉焦浮煤。
磷（Pd）：各可采煤層原煤磷含量平均值在0.007～0.020%之間，32、52、62、82、10煤層為特低磷煤；51、53、72煤層為低磷分煤。
氯（Cld ）、砷（Asd）：各可采煤層氯含量平均值在0.011-0.022%之間，均為特低氯煤，且均小于0.1%，不會造成對各種管道和碳化室壁的強烈腐蝕。砷含量在1.8～5.6ppm之間，除32煤屬二級含砷煤外，其余煤層均屬一級含砷煤，可以作為釀造和食品工業(yè)燃料。
表5.6 可采煤層中各種硫分含量統(tǒng)計表
指標(biāo)
煤層
St,d(%)
Sp,d(%)
Ss,d(%)
So,d(%)
原煤
浮煤
原煤
浮煤
原煤
浮煤
原煤
浮煤
32
0.40-2.39
0.28-1.34
0.10-1.77
0.00-0.03
0.00-0.05
0.04-0.55
0.20-0.97
0.16-0.96
1.11(74)
0.89(56)
0.58(74)
0.01(56)
0.01(74)
0.22(56)
0.51(74)
0.66(56)
51
0.12-0.86
0.20-0.79
0.00-0.04
0.00-0.02
0.02-0.45
0.00-0.23
0.01-0.57
0.17-0.55
0.33(44)
0.37(36)
0.01(44)
0.01(36)
0.12(44)
0.06(36)
0.20(44)
0.30(35)
52
0.14-2.92
0.22-0.96
0.00-0.04
0.00-0.02
0.02-2.56
0.02-0.45
0.03-0.50
0.17-0.57
0.44(38)
0.42(29)
0.01(38)
0.01(29)
0.21(38)
0.09(29)
0.22(38)
0.32(29)
53
0.16-1.08
0.20-1.02
0.00-0.08
0.00-0.01
0.02-0.69
0.01-0.44
0.08-0.50
0.14-0.58
0.39(22)
0.45(15)
0.02(22)
0.01(15)
0.15(22)
0.11(15)
0.22(22)
0.33(15)
62
0.12-1.01
0.20-0.83
0.00-0.04
0.00-0.04
0.02-0.63
0.01-0.22
0.05-0.55
0.15-0.68
0.46(39)
0.46(29)
0.01(39)
0.01(29)
0.20(39)
0.08(29)
0.25(39)
0.36(29)
72
0.22-1.06
0.24-0.95
0.00-0.11
0.00-0.03
0.02-0.75
0.01-0.12
0.07-0.78
0.20-0.82
0.47(28)
0.40(18)
0.02(28)
0.01(18)
0.21(28)
0.06(18)
0.25(28)
0.33(18)
82
0.27-1.40
0.14-1.01
0.02-1.39
0.00-0.01
0.00-0.04
0.02-0.38
0.02-0.57
0.12-0.67
0.63(43)
0.57(34)
0.30(43)
0.01(34)
0.01(43)
0.12(34)
0.33(42)
0.44(34)
10
0.23-1.55
0.30-0.49
0.00-0.04
0.00-0.02
0.02-1.17
0.02-0.46
0.14-0.37
0.23-0.47
0.44(13)
0.43(11)
0.01(13)
0.01(11)
0.17(13)
0.09(11)
0.27(13)
0.33(11)
5.2.2 工藝性能
5.2.2.1 發(fā)熱量（Qbd）
各可采煤層原煤發(fā)熱量值見表5.3。
區(qū)內(nèi)各可采煤層原煤干燥基彈發(fā)熱量平均值在23.88～28.67MJ/Kg之間，由原煤干燥基彈筒發(fā)熱量求出各煤層原煤干燥基高位發(fā)熱量，其平均值在23.81～28.66MJ/Kg之間，32、51、52、53、62煤層為中熱值煤，72、82、10煤層為高熱值煤。
此外，原煤發(fā)熱量與原煤灰分之間關(guān)系密切，隨煤層原煤灰分降低，發(fā)熱量增高，本報告對勘探區(qū)內(nèi)原煤發(fā)熱量與原煤灰分做了相關(guān)分析（見圖5.4），其關(guān)系式為：
Qb.d=35.967-0.4069Ad
n=529 r=0.9832
其相關(guān)性較好，相關(guān)系數(shù)較高。
圖5.4 原煤發(fā)熱量與原煤灰分關(guān)系圖
5.2.2.2 低溫干餾
全區(qū)各可采煤層焦油產(chǎn)率（Tar.ad）平均值為5.42～11.01%，72煤層最低，32煤層最高，62、72、10屬含油煤，其余煤層均屬富油煤。半焦產(chǎn)率平均值在80.23～88.94%之間，焦型特征為A～Gx。詳見表5.7。
表507 低溫干餾匯總表
指標(biāo)
煤層
Waterad(%)
Cra,d(%)
Tar,ad(%)
煤氣及損失(%)
焦型
最小-最大
最小-最大
最小-最大
最小-最大
平均(點數(shù))
平均(點數(shù))
平均(點數(shù))
平均(點數(shù))
32
2.67-6.33
76.53-86.17
6.90-14.80
0.13-7.00
C、D、E、F、
G、G1、Gx
4.86(34)
80.23(34)
11.01(34)
4.03(34)
51
2.67-7.24
76.34-88.90
1.80-11.87
0.34-7.98
C、D、E、F、
G、Gx
4.84(27)
81.96(27)
8.84(27)
4.36(26)
52
2.51-6.67
77.66-85.20
5.58-12.40
1.80-9.33
B、C、D、E、F、
G、G1、Gx
4.38(20)
81.58(20)
9.34(20)
4.75(19)
53
3.59-5.67
77.92-84.73
8.09-11.50
1.24-2.99
C、E、F、
G、Gx
4.74(6)
81.81(6)
9.76(6)
3.62(6)
62
1.78-6.23
75.76-94.87
1.58-13.10
0.49-6.53
A、B、C、D、
E、F、Gx
4.40(22)
85.82(22)
6.46(22)
3.26(22)
72
2.00-5.73
78.67-94.13
2.40-11.00
0.40-6.00
A、B、C、F、Gx
3.65(12)
88.94(12)
5.42(12)
1.98(12)
82
1.97-6.07
78.00-93.33
1.53-12.70
0.14-7.50
A、C、D、E、F、
G、G1、Gx
4.07(25)
83.15(25)
8.37(25)
4.60(25)
10
3.27-6.30
79.91-90.34
0.67-12.10
2.40-5.56
A、D、F、G、
G1、Gx
4.20(9)
85.31(9)
6.59(9)
3.81(9)
5.2.2.3 粘結(jié)性和結(jié)焦性
粘結(jié)指數(shù)（GR.I）：各煤層粘結(jié)指數(shù)平均值在47.0～82.1之間，62、72煤層屬中粘結(jié)性煤，其余煤層均屬強粘結(jié)性煤。
膠質(zhì)層最大厚度（Y）：各煤層膠質(zhì)層最大厚度平均值在12.2-18.4mm之間，均屬中等結(jié)焦性煤，焦塊特征為部熔～完全熔合狀態(tài)。
5.2.2.4 煤的可磨性
本報告對區(qū)內(nèi)各煤層做了可磨性測定，測試結(jié)果見表5.8，可磨性系數(shù)在65～142之間，均為易破碎煤。
表5.8 煤的可磨性試驗成果匯總表
煤層
孔號
可磨性系數(shù)
備注
32
298
117
易破碎
355
108
易破碎
51
298
90
易破碎
52
298
92
易破碎
53
355
108
易破碎
62
298
100
易破碎
355
78
易破碎
72
281
142
易破碎
355
123
易破碎
82
298
91
易破碎
355
118
易破碎
10
298
92
易破碎
355
65
易破碎
無名
298
120
易破碎
355
126
易破碎
355
104
易破碎
5.2.3 煤類
5.2.3.1 分類依據(jù)
依據(jù)《中國煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)》（GB5751-86）劃分煤類,其分類指標(biāo)為浮煤揮發(fā)分Vdaf(900℃)，膠質(zhì)層厚度(Y)和粘結(jié)指數(shù)(GRI)。
由于本區(qū)在以往找煤期間（1965-1967年）煤芯采樣點揮發(fā)分是850℃條件下測定，本次依據(jù)普查期間同時在850℃和900℃條件下?lián)]發(fā)分測值的相關(guān)分析，得出如下關(guān)系式：
Vdaf(900℃)=0.991×Vdaf(850℃)+0.932
n=20 r=0.991
依據(jù)上述關(guān)系式對原Vdaf(850℃)測值進行了換算，滿足了劃分煤類的需要。
5.2.3.2 煤類界線劃分
各煤層的煤類界線的劃分，原則上以相鄰的不同煤類見煤點之間的中點或以接近中點位置的構(gòu)造線為界。對分布在同一煤類中個別孤立點則不單獨劃出。但由于巖漿巖侵入接觸變質(zhì)形成的個別不同煤類點，或雖屬孤立點但因其與其它煤類點相距較遠(yuǎn)時，則作為不同煤類單獨劃出。
5.2.3.3 煤類分布
本區(qū)煤類總體以氣煤、1/3焦煤為主，又有少量的不粘煤、貧煤、焦煤、弱粘煤。
在勘探區(qū)內(nèi)，32煤層全區(qū)為QM。51煤層QM與1/3JM呈帶狀分布，F(xiàn)17-1斷層以東和F22以西為QM區(qū)，F(xiàn)22斷層與F17斷層之間為1/3JM。52煤層全區(qū)以1/3JM為主，1/3JM主要分布于F17－1斷層以西的28線以北，QM主要分布于F17-1斷層以東，在F17-1斷層以西的28線以南及34線與38線之間的-750m水平以淺也有零星分布。53煤層主要有1/3JM和QM 2種煤類，QM主要分布于F22斷層以西和F17以東及F22斷層和F17-1斷層之間的28線南部，1/3JM分布于F22斷層與F17-1斷層之間28線北部。62煤層大致可分為4種煤類，在F17斷層以東的東部邊緣和32線至40線的西部邊緣為QM區(qū)，A線與F17斷層之間的28線至35線為BN，40線以北及A線以西32線以南為1/3JM，A線與F22斷層之間的34線至40線為PM。72煤層受巖漿巖侵入影響較嚴(yán)重，在35線以北的深部和F17-1斷層以東為QM，F(xiàn)22斷層以西的29-30線以南為PM區(qū)，F(xiàn)27斷層以東25線以南有少量1/3JM。中部為大片巖漿巖侵入?yún)^(qū)，其中在F22斷層和F17斷層之間的24-25線至28線，F(xiàn)15斷層以西的29-30線至38線為天然焦可采區(qū)。82煤層受巖漿巖侵入影響較小，全區(qū)以1/3JM為主，在F22斷層以東，30線以南有一小范圍巖漿巖侵入?yún)^(qū)，受其影響僅在F22斷層與F15斷層之間和F17斷層以東的28線至29-30線有少量RN，其余均為1/3JM。10煤層受巖漿巖侵入影響較大，在F17斷層與F22斷層之間29-30線以北為巖漿巖侵入?yún)^(qū)，F(xiàn)17斷層以東的東部邊緣和F22斷層以西的32線以北為QM，F(xiàn)22斷層以西的29-30線至32線為JM，F(xiàn)17斷層以西的29-30線南部和F17斷層與F18斷層之間的30線北部為1/3JM區(qū)。
5.2.3.4 巖漿巖對煤類的影響
本區(qū)受巖漿巖影響較大，表現(xiàn)最明顯的就是72煤層。72、82、10煤層在勘探區(qū)中部被巖漿巖侵蝕，煤的結(jié)構(gòu)遭受破壞，煤質(zhì)量變差，煤類由QM、1/3JM變質(zhì)為天然焦，其它煤層受巖漿巖影響較小。
巖漿侵入對煤的物理性質(zhì)和工藝性能也有一定的影響，具體表現(xiàn)為煤的視密度增大，揮發(fā)分減小，煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性降低。當(dāng)煤變質(zhì)為天然焦時，煤的粘結(jié)指數(shù)和膠質(zhì)層厚度變?yōu)榱恪?
5.3 可選性
本區(qū)對32、51、72、82等主要煤層共采取了35個簡易可選性煤樣，進行了篩分和浮沉試驗，結(jié)果詳見可選性試驗匯總表5.9～表5.12。
5.3.1 篩分
煤的自然粒度級組成在鉆探過程中已受到不同程度的破壞，同時在試驗中，又是將>13mm級破碎至<13mm級后與破碎前<13mm級合并篩分的，因而篩分成果不能確切反映煤的自然粒度組成。從表5.9中可看出，51、53煤層間相同粒度級的產(chǎn)率相近，其灰分也相近；32、52、62、72、82煤層間相同粒度級的產(chǎn)率相近。對同一煤層的不同粒度級，以6～3mm粒度級的產(chǎn)率較小，灰分也較低，<3.0mm級的產(chǎn)率一般均在30%以上。
表5.9 篩分試驗成果匯總表
粒度級
（mm）
32
51
52
53
62
72
82
產(chǎn)率(%)
灰分(%)
產(chǎn)率(%)
灰分(%)
產(chǎn)率(%)
灰分(%)
產(chǎn)率(%)
灰分(%)
產(chǎn)率(%)
灰分(%)
產(chǎn)率(%)
灰分(%)
產(chǎn)率(%)
灰分(%)
13-6
15.18
24.91
25.16
29.52
18.72
28.65
22.96
32.26
12.19
42.14
17.46
26.23
14.75
23.31
6-3
16.62
25.91
16.33
27.89
17.13
28.57
13.91
33.59
8.08
40.60
12.97
26.21
15.14
22.70
3-0.5
34.55
27.28
26.76
30.48
33.13
33.04
31.45
33.34
30.96
37.75
36.44
25.48
34.75
23.87
<0.5
33.65
26.37
31.75
29.18
31.03
34.42
31.68
29.49
48.77
28.86
33.13
23.68
35.36
23.39
合計
100
26.47
100
29.45
100
31.64
100
31.91
100
34.18
100
24.89
100
23.42
粉煤篩分試驗結(jié)果表明：各煤層基本顯示隨著粒度級的減小，其產(chǎn)率有逐漸減少的趨勢，但灰分變化不甚明顯。
5.3.2 浮沉
從表5.11中可看出，以浮煤灰分10%確定各煤層的理論分選密度為1.34～1.62g/cm3,其±0.1含量為7.57～93.16%。32、82煤層為中等可選～極難選，以極難選煤為主；51、52、53、62極難選煤；72煤層為易選～極難選。
表5.10 煤粉篩分試驗成果匯總表
粒度級
（mm）
32
51
52
53
62
72
82
產(chǎn)率(%)
灰分(%)
產(chǎn)率(%)
灰分(%)
產(chǎn)率(%)
灰分(%)
產(chǎn)率(%)
灰分(%)
產(chǎn)率(%)
灰分(%)
產(chǎn)率(%)
灰分(%)
產(chǎn)率(%)
灰分(%)
0.500-0.250
35.62
26.30
41.00
29.80
40.08
34.77
38.50
30.86
33.50
32.63
38.09
23.83
37.85
23.66
0.250-0.125
25.61
26.73
25.15
28.39
25.75
34.68
26.05
29.50
25.00
29.87
25.83
23.49
25.11
30.49
0.125-0.075
13.98
25.74
12.20
26.72
12.80
34.51
13.40
28.33
15.50
27.77
13.60
23.40
14.51
25.74
0.075-0.045
13.79
26.34
15.15
27.33
14.75
33.56
16.50
28.94
18.00
26.23
15.30
24.68
12.61
25.88
<0.045
10.99
27.61
6.50
27.35
6.63
31.96
5.55
29.97
8.00
25.06
7.18
27.10
9.91
26.28
合計
100
26.43
100
28.57
100
34.30
100
29.80
100
29.43
100
23.99
100
23.53
粉煤可選性試驗結(jié)果表明：以浮煤灰分10%確定各煤層的理論分選密度為1.42～1.61g/cm3,其±0.1含量為15.72～84.72%。32、82煤層為中等可選～極難選煤；51、72煤層為較難選～極難選煤；52煤層為中等可選～難選煤，53煤層為中等可選煤，62煤層為較難選煤。
綜上所述，32、52、53、82煤層屬中等可難～極難選煤；51、62煤層為較難選～極難選煤，72煤層為易選～極難選煤。
5.4 煤的風(fēng)化和氧化
由于本區(qū)煤層露頭附近50m以內(nèi)煤層較少，煤質(zhì)化驗資料僅有1個，因此無法確定本區(qū)煤層風(fēng)氧化帶界線，故借用鄰區(qū)祁東礦資料(見表5.12)來確定風(fēng)氧化帶的界線。
祁東煤礦在勘探期間對距基巖界面垂深20m以內(nèi)所獲得煤質(zhì)資料的36個見煤點進行了分析，其結(jié)果認(rèn)為：
垂深5m以內(nèi)有8個點，其中4點已風(fēng)化，1點嚴(yán)重氧化，3點氧化。風(fēng)化后多呈深灰～灰黑色，粉末狀、碎屑狀、鱗片狀，光澤暗淡。
垂深5～10m的點9個，其中7點已氧化，2點未氧化。
垂深10～15m的點6個，其中1點已氧化，5點未氧化。
垂深15～20m的點13個，其中2點已氧化，11點未氧化。
表5.11 13～0.5mm簡易可選性試驗成果匯總表
煤層
孔號
指定浮
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