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摘要：东风煤矿位于贵州省金沙县城近西面，煤层结构主要為为线理状—细条带状，少量中条带状结构；玻璃光泽为主，金属光泽、沥青光泽次之，少量油脂光泽；参差状，阶梯状断口；内生和外生裂隙发育，充填网状、细脉状方解石。含少量结核状、透镜状、侵染状、星点状黄铁矿，宏观煤岩类型为半亮型；煤质为中灰、中-高硫、低挥发份、低磷、高热值煤，可作民用煤和火力发电等。
关键词：煤岩特征；化学性质；9号煤；东风煤矿
一、概况
煤矿位于贵州省金沙县城近西面，行政区划属西洛乡东风（中华）村所辖。地理坐标为：东经106°08′47″—106°09′44″，北纬27°27′06″—27°27′38″，勘查区呈北东～南西向展布，为不规则的多边形，南北长0.58km，东西宽约1.54km，开采标高+1140m—+850m，面积0.8802km2。矿区有两条路与外界相连，一条是经西洛乡至金沙县城约17km，另一条是经城关镇山槽村与326国道连接至金沙县城9km。金沙县东至遵义市91km，至贵阳192km，、西南至大方县有326国道相通，交通较方便，
区内及周围出露地层有第四系（Q），三叠系下统茅草铺组（T1m）、夜郎组九级滩段（T1y3）、玉龙山段（T1y2）、沙堡湾段（T1y1），二叠系上统长兴组（P3c）、龙潭组（P31）、二叠系中统茅口组（P2m）。
9号煤层：位于龙潭组中部，距标四（B4）灰岩1.95—9.99m，一般5.55m左右。煤矿内所有钻孔及采煤工程见煤点均可采，点可采率100%，面积可采率98%，厚度1.68—3.40 m，平均厚度2.71 m ，煤层采用厚度1.68—3.40m，平均2.71m，含0—1层夹矸，简单结构煤层，厚度变化较大，层位稳定，属较稳定煤层[1]，全区可采。
二、煤的物理性质与煤岩特征
（一）煤的物理性质
煤的颜色为黑色，块状、碎块状各半、粉粒状次之；煤层质地坚硬；煤的结构主要为线理状—细条带状，少量中条带状结构；玻璃光泽为主，金属光泽、沥青光泽次之，少量油脂光泽；参差状，阶梯状断口；内生和外生裂隙发育，充填网状、细脉状方解石。含少量结核状、透镜状、侵染状、星点状黄铁矿。
（二）宏观煤岩类型
本井田内煤层的宏观煤岩类型为半亮型。其煤岩成分以亮煤、暗煤为主，煤中夹少量镜煤条带和透镜状丝炭。
（三）显微煤岩类型
对井田内可采煤层煤岩样的鉴定结果，根据国标GB/T18023-2000《烟煤的宏观煤岩类型分类》确定煤层宏观煤岩类型为半亮型。根据国标GB/T5589-1995《显微煤岩类型分类》确定本井田内所有可采煤层微观煤岩类型皆为微镜惰煤。
1．有机组分：对井田内可采煤层煤岩样进行镜下煤岩鉴定后，从表5-1鉴定结果中可看出有机组分分为镜质组和惰质组二类。有机总量为71.84-78.62%，平均为75.83%。
镜质组：常见基质镜质体，次为均质镜质体，碎屑镜质体，少量结构镜质体，偶见团块镜质体和镜质体浑团体，有的均质镜质体可见到清晰的垂直裂纹。镜质组测值为72.92-83.44%，平均值为79.33%。
惰质组：多见半丝质体，氧化丝质体，次为碎屑惰质体，少量微粒体，亦见分泌体，偶见粗料体。惰质组测值为16.56-27.08%，平均值为20.67%。
2．无机组分：煤层以粘土类、石英为主，碳酸盐、硫化物次之。5、9煤层含氧化物为主，粘土物质次之，含少量碳酸盐及硫化物。其煤岩鉴定硫化物含量13、15煤层含量分别为3.66%、2.34%以外，其他煤层硫含量较少，说明煤岩样中硫化物鉴定结果同煤质全硫的化验结果相吻合。可采煤层无机物以含粘土矿物和石英为主，另含少量碳酸盐和硫化物质。
粘土矿物：以含粘土矿物为主，区内含量在6.46-11.37%，平均含量9.92%。粘土矿物多呈团块状，部分呈浸染状，散布于基质镜质体中，少量充填胞腔。
氧化物组（石英）：以石英含量为主，多为微细粒状、细粒状散布或细粒间相聚集，部分呈不规则状，少量充填胞腔及充填裂隙。氧化物矿物含量在2.83-11.96%，平均含量为9.14%。5、9煤层含氧化物矿为主，粘土矿物次之。
碳酸盐组：多呈细脉状充填裂隙或裂缝中，少量充填胞腔。含量在2.52-5.44%，平均含量为3.46%。
硫化物组：呈微粒状、细粒状、球粒状分散分布，部分呈莓粒状集合体，少量充填胞腔。一般含量在0.18—3.66%，平均含量在1.66%。
根据煤岩鉴定结果，无机物总量为24.17%，显微矿化类型可划分为微复矿质煤。
三、工业分析
1．原煤水分介于0.29～2.59%，平均为1.34%；原煤干燥基灰分介于11.68～36.45%，平均为23.33%，按动力用煤分级[2]为中中灰煤；原煤经洗选后灰分降低大，浮煤干燥基灰分平均值为7.93%，按动力用煤分级[2]为低灰煤；原煤干燥无灰基挥发份产率为7.38～10.13%，平均为8.20%，按煤的挥发分产率分级属于特低挥发分煤[3]。测试结果见表1。
表 1东风煤矿9号煤层工业分析成果
注：表中数字（最小值～最大值）/平均值
2．原煤灰成分主要以SiO2为主，其次为Al2O3、Fe2O3，三者含量占灰成分总量的89.78%，其余成分含量所占比例不大，最少为CaO。测试结果见表1。
3．原煤干燥无灰基挥发分产率平均值为19.13%；浮煤干燥无灰基挥发分产率平均值为16.47%。原、浮煤均为低挥发分煤。
四、化学分析
1．元素分析：东风煤矿9号煤层浮煤干燥无灰基碳（Cdaf）平均含量为92.86%，浮煤干燥无灰基氢（Hdaf）平均含量为3.35%，浮煤干燥无灰基氮（Ndaf）平均含量为1.18%，浮煤干燥无灰基氧加硫[（O+S）daf]平均含量为2.62%。经测试的指标表明，该煤层的各项指标比较稳定，变化幅度不大。
2．伴生元素分析：东风煤矿9号煤层其次为伴生元素原煤锗（Ge）平均含量为1.4×10-6；原煤镓平均含量为12×10-6；原煤铀5×10-6；原煤钍（Th）平均含量为2×10-6；原煤五氧化二钒（V2O5）平均含量为96×10-6，该煤层中伴生元素含量均达不到工业最低品味要求，无利用价值。
3．有害元素分析：东风煤矿9号煤层原煤干燥基全硫含量为0.80-2.61%，平均为1.82%；浮煤干燥基全硫平均含量为0.67%，按煤炭质量分级第2部分的规定，按煤层属于中硫煤（MS）[4]，在化验的各种形态硫样品中，全硫（St，d）含量为2.83%，其次以硫化铁硫（Sp，d）含量为主，硫酸盐硫（Ss，d）含量次之。说明原煤中的硫易洗选脱除。
原煤磷（P）含量平均为0.011%；根据我国煤炭行业MT/T562-1996《煤中磷分分级》标准的规定，9煤层属特低磷煤（SLP）；
原煤砷（As）含量平均为2.4×10-4%，根据我国煤炭行业MT/T803-1999《煤中砷含量分级》标准的规定，9煤层为一级含砷煤（IAs）；
原煤氯（Cl）含量平均为0.013%，根据我国煤炭行业MT/T597-1996《煤中氯含量分级》标准的规定，9煤层均为特低氯煤（SLCI）；
原煤氟（F）含量平均为126×10-6，依据《煤中氟含量分级》MT/T966-2005的规定，9煤层为低氟煤（LF）；
煤灰中的二氧化锰（MnO2）含量平均为0.023%。
五、工艺性能
1．发热量：9号煤层原煤干燥基高位发热量（Qgr.d）为21.44-30.91MJ/Kg，平均为26.53MJ/Kg；浮煤干燥基高位发热量为平均为32.57MJ/Kg，原煤收到基低位发热量（Qnet，ar）为23.30MJ/Kg。依据《煤炭质量分级、第3部分：发热量》GB/T15224.3-2004的规定，按干燥基高位发热量（Qgr，d），进行分级，9煤层属高热值煤（HQ）[5]。
2．热稳定性（TS）：9号煤层热稳定性平均为3.3%，根据我国行业标准MT/T560-1996《煤的热稳定性分级》的规定，该煤层均属高热稳定性煤（HTS）。
3．可磨性（HGI）：9煤层平均为64，根据《煤的哈氏可磨性指数（HGI）分级标准》MT/T852-2000的规定，该煤层属于中等可磨煤（MG）。
4．煤灰熔融性：9煤层平均为1275℃，根据《煤灰软化温度分级标准》，MT/T853.1-2000的规定，该煤层属中等软化温度灰（MST），9煤层平均流动温度为1453℃，根据《煤灰流动温度分级标准》MT/T853.2-2000的规定，该煤层均属较高流动温度灰（RHFT）。
5．结渣性：弱结渣性。
六、工业用途评价
9号煤层属于中灰煤，中硫-高硫，低挥发分、高热值，低磷-低磷分、一级含砷煤、特低氯、低氟煤，高熔灰分，高热稳定性、弱结渣性的无烟煤。
可用于发电、民用、工业用煤、动力用煤、气化用煤和化工用煤等，可用于竖式石灰窑烧制石灰。
参考文献
[1]张晓俊，李发跃，刘春英，等．贵州省金沙县东风煤矿煤炭资源储量核实及勘探报告[R]．贵州省煤田地质局．
[2]中国国家标准化管理委员会．煤炭质量分级．第一部分：灰分（GB/T15224.1-2004）．北京：中国标准出版社，2004．
[3]煤的干燥无灰基挥发分产率分级.MT/T849-2000.煤炭可选性评定方法．北京：中国标准出版社，2004．
[4]中国国家標准化管理委员会．GB/T15224.2-2004.煤炭质量分级.第一部分：硫分．北京：中国标准出版社，2004．
[5]中国国家标准化管理委员会．GB/T15224.2-2004.煤炭质量分级．第一部分：发热量．北京：中国标准出版社，2004．
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：煤岩特征；化学性质；9号煤；东风煤矿
一、概况
煤矿位于贵州省金沙县城近西面，行政区划属西洛乡东风（中华）村所辖。地理坐标为：东经106°08′47″—106°09′44″，北纬27°27′06″—27°27′38″，勘查区呈北东～南西向展布，为不规则的多边形，南北长0.58km，东西宽约1.54km，开采标高+1140m—+850m，面积0.8802km2。矿区有两条路与外界相连，一条是经西洛乡至金沙县城约17km，另一条是经城关镇山槽村与326国道连接至金沙县城9km。金沙县东至遵义市91km，至贵阳192km，、西南至大方县有326国道相通，交通较方便，
区内及周围出露地层有第四系（Q），三叠系下统茅草铺组（T1m）、夜郎组九级滩段（T1y3）、玉龙山段（T1y2）、沙堡湾段（T1y1），二叠系上统长兴组（P3c）、龙潭组（P31）、二叠系中统茅口组（P2m）。
9号煤层：位于龙潭组中部，距标四（B4）灰岩1.95—9.99m，一般5.55m左右。煤矿内所有钻孔及采煤工程见煤点均可采，点可采率100%，面积可采率98%，厚度1.68—3.40 m，平均厚度2.71 m ，煤层采用厚度1.68—3.40m，平均2.71m，含0—1层夹矸，简单结构煤层，厚度变化较大，层位稳定，属较稳定煤层[1]，全区可采。
二、煤的物理性质与煤岩特征
（一）煤的物理性质
煤的颜色为黑色，块状、碎块状各半、粉粒状次之；煤层质地坚硬；煤的结构主要为线理状—细条带状，少量中条带状结构；玻璃光泽为主，金属光泽、沥青光泽次之，少量油脂光泽；参差状，阶梯状断口；内生和外生裂隙发育，充填网状、细脉状方解石。含少量结核状、透镜状、侵染状、星点状黄铁矿。
（二）宏观煤岩类型
本井田内煤层的宏观煤岩类型为半亮型。其煤岩成分以亮煤、暗煤为主，煤中夹少量镜煤条带和透镜状丝炭。
（三）显微煤岩类型
对井田内可采煤层煤岩样的鉴定结果，根据国标GB/T18023-2000《烟煤的宏观煤岩类型分类》确定煤层宏观煤岩类型为半亮型。根据国标GB/T5589-1995《显微煤岩类型分类》确定本井田内所有可采煤层微观煤岩类型皆为微镜惰煤。
1．有机组分：对井田内可采煤层煤岩样进行镜下煤岩鉴定后，从表5-1鉴定结果中可看出有机组分分为镜质组和惰质组二类。有机总量为71.84-78.62%，平均为75.83%。
镜质组：常见基质镜质体，次为均质镜质体，碎屑镜质体，少量结构镜质体，偶见团块镜质体和镜质体浑团体，有的均质镜质体可见到清晰的垂直裂纹。镜质组测值为72.92-83.44%，平均值为79.33%。
惰质组：多见半丝质体，氧化丝质体，次为碎屑惰质体，少量微粒体，亦见分泌体，偶见粗料体。惰质组测值为16.56-27.08%，平均值为20.67%。
2．无机组分：煤层以粘土类、石英为主，碳酸盐、硫化物次之。5、9煤层含氧化物为主，粘土物质次之，含少量碳酸盐及硫化物。其煤岩鉴定硫化物含量13、15煤层含量分别为3.66%、2.34%以外，其他煤层硫含量较少，说明煤岩样中硫化物鉴定结果同煤质全硫的化验结果相吻合。可采煤层无机物以含粘土矿物和石英为主，另含少量碳酸盐和硫化物质。
粘土矿物：以含粘土矿物为主，区内含量在6.46-11.37%，平均含量9.92%。粘土矿物多呈团块状，部分呈浸染状，散布于基质镜质体中，少量充填胞腔。
氧化物组（石英）：以石英含量为主，多为微细粒状、细粒状散布或细粒间相聚集，部分呈不规则状，少量充填胞腔及充填裂隙。氧化物矿物含量在2.83-11.96%，平均含量为9.14%。5、9煤层含氧化物矿为主，粘土矿物次之。
碳酸盐组：多呈细脉状充填裂隙或裂缝中，少量充填胞腔。含量在2.52-5.44%，平均含量为3.46%。
硫化物组：呈微粒状、细粒状、球粒状分散分布，部分呈莓粒状集合体，少量充填胞腔。一般含量在0.18—3.66%，平均含量在1.66%。
根据煤岩鉴定结果，无机物总量为24.17%，显微矿化类型可划分为微复矿质煤。
三、工业分析
1．原煤水分介于0.29～2.59%，平均为1.34%；原煤干燥基灰分介于11.68～36.45%，平均为23.33%，按动力用煤分级[2]为中中灰煤；原煤经洗选后灰分降低大，浮煤干燥基灰分平均值为7.93%，按动力用煤分级[2]为低灰煤；原煤干燥无灰基挥发份产率为7.38～10.13%，平均为8.20%，按煤的挥发分产率分级属于特低挥发分煤[3]。测试结果见表1。
表 1东风煤矿9号煤层工业分析成果
注：表中数字（最小值～最大值）/平均值
2．原煤灰成分主要以SiO2为主，其次为Al2O3、Fe2O3，三者含量占灰成分总量的89.78%，其余成分含量所占比例不大，最少为CaO。测试结果见表1。
3．原煤干燥无灰基挥发分产率平均值为19.13%；浮煤干燥无灰基挥发分产率平均值为16.47%。原、浮煤均为低挥发分煤。
四、化学分析
1．元素分析：东风煤矿9号煤层浮煤干燥无灰基碳（Cdaf）平均含量为92.86%，浮煤干燥无灰基氢（Hdaf）平均含量为3.35%，浮煤干燥无灰基氮（Ndaf）平均含量为1.18%，浮煤干燥无灰基氧加硫[（O+S）daf]平均含量为2.62%。经测试的指标表明，该煤层的各项指标比较稳定，变化幅度不大。
2．伴生元素分析：东风煤矿9号煤层其次为伴生元素原煤锗（Ge）平均含量为1.4×10-6；原煤镓平均含量为12×10-6；原煤铀5×10-6；原煤钍（Th）平均含量为2×10-6；原煤五氧化二钒（V2O5）平均含量为96×10-6，该煤层中伴生元素含量均达不到工业最低品味要求，无利用价值。
3．有害元素分析：东风煤矿9号煤层原煤干燥基全硫含量为0.80-2.61%，平均为1.82%；浮煤干燥基全硫平均含量为0.67%，按煤炭质量分级第2部分的规定，按煤层属于中硫煤（MS）[4]，在化验的各种形态硫样品中，全硫（St，d）含量为2.83%，其次以硫化铁硫（Sp，d）含量为主，硫酸盐硫（Ss，d）含量次之。说明原煤中的硫易洗选脱除。
原煤磷（P）含量平均为0.011%；根据我国煤炭行业MT/T562-1996《煤中磷分分级》标准的规定，9煤层属特低磷煤（SLP）；
原煤砷（As）含量平均为2.4×10-4%，根据我国煤炭行业MT/T803-1999《煤中砷含量分级》标准的规定，9煤层为一级含砷煤（IAs）；
原煤氯（Cl）含量平均为0.013%，根据我国煤炭行业MT/T597-1996《煤中氯含量分级》标准的规定，9煤层均为特低氯煤（SLCI）；
原煤氟（F）含量平均为126×10-6，依据《煤中氟含量分级》MT/T966-2005的规定，9煤层为低氟煤（LF）；
煤灰中的二氧化锰（MnO2）含量平均为0.023%。
五、工艺性能
1．发热量：9号煤层原煤干燥基高位发热量（Qgr.d）为21.44-30.91MJ/Kg，平均为26.53MJ/Kg；浮煤干燥基高位发热量为平均为32.57MJ/Kg，原煤收到基低位发热量（Qnet，ar）为23.30MJ/Kg。依据《煤炭质量分级、第3部分：发热量》GB/T15224.3-2004的规定，按干燥基高位发热量（Qgr，d），进行分级，9煤层属高热值煤（HQ）[5]。
2．热稳定性（TS）：9号煤层热稳定性平均为3.3%，根据我国行业标准MT/T560-1996《煤的热稳定性分级》的规定，该煤层均属高热稳定性煤（HTS）。
3．可磨性（HGI）：9煤层平均为64，根据《煤的哈氏可磨性指数（HGI）分级标准》MT/T852-2000的规定，该煤层属于中等可磨煤（MG）。
4．煤灰熔融性：9煤层平均为1275℃，根据《煤灰软化温度分级标准》，MT/T853.1-2000的规定，该煤层属中等软化温度灰（MST），9煤层平均流动温度为1453℃，根据《煤灰流动温度分级标准》MT/T853.2-2000的规定，该煤层均属较高流动温度灰（RHFT）。
5．结渣性：弱结渣性。
六、工业用途评价
9号煤层属于中灰煤，中硫-高硫，低挥发分、高热值，低磷-低磷分、一级含砷煤、特低氯、低氟煤，高熔灰分，高热稳定性、弱结渣性的无烟煤。
可用于发电、民用、工业用煤、动力用煤、气化用煤和化工用煤等，可用于竖式石灰窑烧制石灰。
参考文献
[1]张晓俊，李发跃，刘春英，等．贵州省金沙县东风煤矿煤炭资源储量核实及勘探报告[R]．贵州省煤田地质局．
[2]中国国家标准化管理委员会．煤炭质量分级．第一部分：灰分（GB/T15224.1-2004）．北京：中国标准出版社，2004．
[3]煤的干燥无灰基挥发分产率分级.MT/T849-2000.煤炭可选性评定方法．北京：中国标准出版社，2004．
[4]中国国家標准化管理委员会．GB/T15224.2-2004.煤炭质量分级.第一部分：硫分．北京：中国标准出版社，2004．
[5]中国国家标准化管理委员会．GB/T15224.2-2004.煤炭质量分级．第一部分：发热量．北京：中国标准出版社，2004．
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。