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Y 7 S 7 2 8 7 贵州大学 2 0 0 5 居硕士研究生学位论文 贵州省采煤技术发展研究 学科专业 研究方向 导 师部钟锅f 教授l 何 刚 蔫工 研究生掌 羹一樯 中国贵州- 责阳 贵州省采煤技术发展研究 贵州省采煤技术发展研究 【摘要】贵州是我国南方煤炭资源大省，也是南方产煤火省和最人的煤 炭生产基地。国家实施西部大开发和西电东送，给贵卅【煤炭带来了新的 发展机遇，也给贵州采煤技术的加速进步带来了机遇。面对煤炭产业迅 猛发展的新形势，以及较快发展的大型机械化、自动控制刨煤机无人采 煤、新型三螺旋钻机无人采煤，计算机和工业电视结合对井下进行声像 监测监控、针对不同围岩条件推出的各种新型支护材料和技术，我省采 煤技术能否紧跟潮流，做到与时俱进 我省煤炭资源赋存条件和开采技 术条件的现状怎样 有何特殊性，该如何定位 采煤技术与国内外先进 水平存在哪些差距 怎样推行技术进步 本文根据以人为本、构建人与 自然和谐社会、循环经济、可持续发展、安全第一的指导思想，在煤炭 资源状况和国内外技术进步情况方面做了具体的收集、整理、分析丁作， 对采煤技术进步的目标、方向、措施进行了初步探讨。主要工作有一 是对全省煤炭资源及开采技术条件进行了必要而切合实际的分析评价， 指出了贵州煤炭资源赋存条件及开采技术条件与国内重点产煤省的不同 点，以及省内各地区间的差异；二是系统收集了国内外采煤技术发展现 状及趋势的资料，通过对比分析，找出差距和问题；三是提出了思路目 标，特别是区别不同矿区、不同类型的煤矿，提出了基本相对应的采煤 技术发展方案；四是对我省实施无人采煤技术进行了展望；五是对煤矿 技术进步保障体系即政策措施、环境提出了个人独有的观点。 [ 关键词】煤炭资源采煤技术研究 2 墨型堂墨堡垫查垄垦堕塞 一 S t u d yo nC o a lM i n i n gT e c h n o l o g y D e v e l o p m e n t i nG u i z h o uP r o V i n c e 【Abs tr a c t ] Gu i z h o upr o V i n c eisn o t e df orj tsa b u n d a n tc o a lr es o u r c es ．I ts t o t a lr es O ur c eso fc o a la n dt h er a wc o a lo u t p u ta c c o u n t i n gf orn u m b ero n e a m o n gt h epr o v i n c e si ns o u t h er nC h i n a ．I th asb e e nb e c a m et h e jar g es t c o a l b asei ns o u t h er nC h i n a ．T h en a t i o n ’swes t d e v e l o p m e n ta n dw e s t p o w e rtr a ns m i tt oe as to f f er e dG u i z h o u pr o V i n c e c o a li n dus t r ya n o p p or t u n i t y t o d e v e l o ph i g hs p e e d ． I t ’sa ls oa n O p p Or t u n i t y f orc o a l m i n i n gt e c h n o l o g yh i g hs p e e dd e v e l O pi nG u i z h O upr O V i n c e ．T hr o u g ht h e a n a l ys isf o rt h es p e c i f icm i n i n gc o n d i t i o nsa n doccur r e n c ec o n d i t i o nso f G u i z h o uc o a lr es O ur ces ，tr yt odr o wac o n c l us i o nf oro u rc o a lr es o ur c eso n m i n i n gc o n d i “s i o n ．B a s e d o nt h e a n a l ys e s ，p r es e n t c o n d i t i o ns a n d d e ve l o p m e n ttr e n dsi nc o a lm i n i n gt e c h n O l o g ya n de q u i p m e n ta br o a da n d t e c h n o l o g i c a l g a p sb e t w ee nh o m ea n da b o a r da ls ow er ei n t r o d u c e d ．C o a l t e c h n 0 1 0 9 yd e v e l o p m e n t t r e n dsa n dm e a s ur est oa c c e l er a t ec o a l t e c h n o l o g ypr O g r e s s0 fG u i z h o uPr o V i n c ew er es u g g es t e di nOr d ert odr a w m or ea t t e n t i o nt ot h ec o a I t e c h n o l o g yp f o g r e s sa n dt o i m p r O V e s a f e t y t e c h n o l o g y i n pr o d u c t i o n ． T h ea u t h orc o l l e c t e da l a r g eq u a n t i t y o f t e c h n o l o g i c a ld oc u m e n t si nc o a lr es o u r c esa n dc o a lpr o d u c t io n ，c o m b in e d w i t ht h e1 a t es tn a t i O n a la n dpr o V i n c i a li n d us tr i a lp o l i c yi nor d ert oh a v e jn t e gr a t e d a n a l ys e s a n dt om a k ea na c c u r a t ea n dpr a c t ic a lc o n c l us i o n ． C o a Im i n in g t e c h n o I o g y c a nb e i m p r 0 V e d i n a q u i c kw a ya n dc o a l pr o d u c t i o n t ec h n 0 1 0 9 yc a na ls obe i m p r o V e d i na na l lr o u n d w a yi n G u i z h ouPr o v i n c e b ya d o p t i n gpr a c t ic a la n df e a s i b l em e a s ur es ， I tis c o nc l u d e dt h a taV a r i e t yo fc o a lm i n i n gt e c h n o l o g ya n de q u i p m e n tw i l lb e c 0e x is tf OraI O n gt i me ．H i g hpr o d u c t i o nc o a lm i n esa n di n t e g r a t e dm i n i n g t e c h n o I o g ya r en o tt h eo n I ys o l u t i o ns ．I tisn e c ess a r ya n dr e a s o n a b I et h a t t e c h n o lo g ic a l pr o gr es s s u i t a b l ef orl o w pr o d u c t i O nm i n es s h ou I db e s Dr e a d ． [ K e yw o r d s ] c o a l r e s o u r c e s M i n i n gT e c h n 0 1 0 9 yS t u d y 3 贵州省采煤技术发展研究 第一章序论 第一节选题背景 采煤方法与工艺的研究，既是一门传统的学科，义是一门不断完善 和发展的应用科学。目前，采煤技术工艺的研究主要是朝着大型机械化、 自动控制、无人采煤高产高效技术发展。自动控制技术与最先进的采煤 设备结合，使煤矿开采、支护和监测监控技术实现了高度自动化。在德 国，无人1 j 作面技术已经成熟，我国已引进和推广。此外，一种新型三 螺旋钻式采煤机已在我国研制成功，可实现在运输顺槽内即可采煤。回 采工作面综采和综采放顶煤技术、巷道锚杆支护技术、运用微机对支护 进行监测监控技术己成熟和普及。针对坚硬顶板、破碎顶板、急倾斜、 大采高、大采深采场等不同围岩条件的支护技术和填充材料也不断推出。 监测仪表也在向直观、轻便、小型化方向发展。通过计算机和丁业电视， 在地面对井F 进行声像监测监控的技术也在推广普及中。 我省煤炭资源丰富，素有“江南煤海”之誉，煤炭在国民经济中占 有不可替代的重要地位。我省处于西南及中南各缺煤省的结合部，区位 优势明显，是南方最大的煤炭生产和调出省，对南方能源平衡起着举足 轻重的作用。加入W T 0 以来，我省煤炭的外部环境发生了很大变化，伴 随西部人开发、西电东送的步伐，继195 8 年的“大跃进”和19 6 4 年的 “大三线建设”之后，煤炭产业迎来了历史上新的一轮发展高潮，煤炭 生产技术也有了较大进步。 我省煤炭资源分布不均衡，开采条件差异大，形成了目前大中小煤 矿并存的现状。由于煤层赋存条件和开采技术条件在不同地区间的著异， 地区经济发展水平和资本积累水平的参差不齐，使得采煤技术发展很难 达到同一水平，同一模式。怎样因地制宜推进技术进步 怎样创造一个 支撑煤矿技术进步的公平环境 政府和企业的作用怎样发挥 在参考众 多文献基础上，本文对全省煤炭资源赋存进行了系统收集、分析和评述， 力求如实反映现状、找准问题、准确定位，探讨我省采煤技术发展方向、 重点和政策环境，对指导全省煤炭_ _ J 业可持续健康发展做点工作。 4 贵州省采煤技术发展研究 第二节国内外研究现状 国前，国际国内对煤矿开采技术发展的研究，主要集中在机电一体 化和自动控制方面，国外主要集中在无人工作面和机器人采煤采煤。国 内主要是引进消化或配套。国内学术界对煤矿开采技术方面的探讨，重 点是绿色环保采煤方法如减少矸石、废水排放和煤炭地下气化、浆化等 方面。经过系统收集，本文领域的研究及发表论文不很多，在这方面已 发表的比较有水平和影响的论文有 文【1 】主要论述了当前煤炭工业工业结构中存在的大中小型矿井结 构比例不合理的现状，提倡压制小矿、多开大矿，把大中型矿井的比例 提高。此外提出了煤炭产晶品种较为单一，加工转化利用不够，提出加 大洗选和节能综合利用。该论文数据量大，站的层次高，对指导煤炭规 划发展和布局意义重大。 文[ 3 】主要介绍了当前美国煤炭工业中长壁采煤矿井的结构、分布、 装备技术情况，以及回采工作面的一技术指标和参数，该论文站的层次 高，对指导我省采煤技术发展有重大意义。 文[ 4 】土要介绍了当前南非煤炭工业的结构、分布、装备、技术和煤 炭生产销售、特别是煤化工发展情况，对指导我省采煤及煤化工产业技 术发展有重要要作用。 文【5 】主要介绍了世界煤炭j 业1 0 0 年来发展状况各火地区煤炭工 业的分布及技术发展历史，该论文站在全球和历史高度，预测未来煤炭 发展变革，对指导我省煤炭产业及相关产业发展有较大意义。 文[ 7 】全面概括了当前我国煤矿开采技术发展现状，对未来进行了展 望，并对国内采煤业最新动态进行了阐述。 文[ 8 】全蕊介绍我国煤炭地下气化技术发展现状，概括了当前我国煤 炭地下气化技术现状、问题、前景和具体技术环节，指明了地下气化技 5 贵州省采煤技术发展研究 术的发展方向。 文[ 9 】以山东充矿集团建设高产高效现代化矿井，实施综采放顶煤技 术的情况和该技术在本领域国际上的发展状况，以及主要技术经济参数， 展望了兖矿集团发展的良好前景。 文[ 10 】主要介绍了俄罗斯推行煤炭工业改革的一些做法，以及俄罗 斯煤炭r 业改革的成效。对指导我省采煤技术政策以及营造煤炭L 业发 展环境方面，有重大参考价值。 文[ 11 】针对各类地质条件的煤矿，通过建立数学模型，进行定量化 分析，得出具体的评价，提高了评价的客观和准确性，较大程度上避免 了主观因素对采矿地质条件的过多干扰，使评价结论更为准确。对指导 我省今后或来或多的矿权评估有较大参考作用。 文【13 ] 将山东兖矿集团与德国鲁尔集团从生产能力、技术水平、管 理水平、综合发展、效率效益等方面进行比较分析，指出了自身的不足 和潜在的优势，提出了今后发展方向和应加以改进的地方，展示了兖矿 集团发展的良好前景。 文【14 】介绍了国内洁净煤技术现状及发展前景，对该领域的技术经 济和今后虑做的工作方向都有详尽的论述，指明了我国洁净煤技术的发 展方向。 文【15 】主要介绍了当前美国煤炭工业产销、结构、装备、技术发展 情况，对煤炭工业技术发展和生产加工走势进行了介绍。该文站在全球 的高度，展现了国际一流采煤技术的发展，开拓了读者视野。 文[ 16 】也是目前国内较权威的介绍煤炭开采技术及其技术基础现状 及发展前景的论文，特别可贵的是，该论文对整个煤炭工业如何用先进 适用技术加以提升和改造，指明了方向，提出了具体的思路，该论文是 国内多年来难得见到的有较大价值和影响力的论文。该该文将采煤技术 及支撑该技术的电力电子、机电一体化和自动控制技术发展现状及如何 提升改造采煤煤提出了有较大价值的观点和思路，对指导全国煤炭技术 进步意义重大。 6 贵州省采煤技术发展研究 文[ 17 】主要介绍了当前一些主要的国外大煤炭公司生产、经营及技 术现状，以及发展趋势，为我国大型企业集团的构建提供了现实依据。 对指导我省煤炭集团运作，参与国际国内竞争提供了重要参考。 文[ 18 】系统介绍了当前美国在煤矿安全执法、培训与技术支持方面 的一些主要做法，强调执法、培训与技术支持三位一体对解决煤矿安全 问题的作f } ；l j 。特别是分别具体介绍了三个方面的详细做法，对我国煤矿 安全监督管理工作有具体实用指导价值。 上述论文从不同角度介绍了国内外采煤及相关技术发展现状、基础、 趋势、对指导国山采煤技术进步具有重要指导意义。但是，上述论文站 的角 度不一，侧重不尽相同，要解决的问题不一样，不一定适应我省 的情况。近年来，我省煤炭产业发展迅猛，但良莠不齐，低水平建设现 象仍然存在，有必要对采煤技术的进步提出方向、目标、要求和措施， 促进我省煤炭产业加速技术进步，尽快提高我省煤矿安全生产技术水平， 实现我省煤炭产业可持续健康发展。为此，有必要在系统收集我省煤炭 资源分布条件、开采技术条件和现有煤矿资料的基础上，进行系统评价 和合理定位，结合国内外先进的研究成果，有针对性的提出我省煤炭技 术进步的具体方向、目标、方案、措施、意见。本课题研究希望从采煤 技术这一角度出发，为推进全省煤炭产业技术进步作点贡献。 第二章贵州省煤炭资源概况 第一节含煤地层概况 贵州省含煤地层有下寒武统牛蹄塘组 石煤 ，下石炭统旧司组， 下二叠统梁山组，上二叠统，上三叠统赖石科组、把南组、火把冲组 三 桥组 、二桥组，第三系翁哨组、高坎子组、第四系窑上组、松坡组、南 屯组。除上二叠统外，其它含煤地层可采煤层少、煤质较差、资源量少， 仅L - 全省资源量的2 ％。 上二叠统是贵卅『最主要的含煤地层。其分布广1 泛，发育完好，化石 7 贵州省采煤技术发展研究 丰富。沉积类型多样，自西向东，发育有陆相、海陆过渡相和海相沉积。 西部地区，晚二叠世早期尚有大规模基性岩浆喷 溢。根据岩性、岩相、古生物、含煤性及煤质特征，可划分为三大 相区、九个小区 1 、陆相区一黔西北小区 本小区含煤性著，总的特征是煤层少、厚度薄、变化人。含煤总 层数。一3o 层，一般。一9 层，多为薄煤层或煤线，含煤系数多在1 ％东 部局部可达4 ％；含可采煤层0 4 层，可采厚度o ．6 3 米，可采系数。 一2 ．2 ％。含煤东、西差异十分明显，东部地带 大致在黑泥一羊街一德 卓一线以东 ，含煤性相对较盎；『 ，含煤1o 一2o 层，局部可达3o 层 德 卓附近 ，其中，可采煤层1 4 层，可采厚度0 ．6 3 米左右。向西含煤 性急剧变著，威宁一羊街一辅处一德卓一线以西，含煤。一9 层，均为薄 煤或煤线，无可采煤层；某些地段 如兴隆场、海改地等 ，不含煤层。 在纵向上，煤层主要分布于上段，东部地带可采煤层多赋存丁上段 底部及上部中段一般不含煤，仅东部地带，中段中上部时含薄煤2 3 层，但不可采；下段一般亦不含煤，个别地段底部偶夹一煤线。 2 、过渡相区 位于安龙一贞丰一关岭一安顺一平坝一息峰一绥阳一线以西．及威 宁金钟一赫章罗洲一财神一线以东地区，总体上呈N E 向展布。该区上二 番统由碎屑岩夹碳酸盐岩和煤层组成，煤炭资源丰富，是贵州省的主要 产煤区。根据含煤地层的岩性、岩相、含煤性及煤质特征等，可划分为 六盘水、织纳、黔北及兴义四个小区。 2 ．1 六盘水小区 Ⅱ。 包括盘县、水城和六枝三个煤矿区，分述如下 2 ．1 ．1 ．盘县矿区该区上二叠统，自卜 而上包括峨嵋山玄武岩组 P 0 、龙潭组 P 。1 和汪家寨组 Pz w j 。龙潭组和汪家寨组为海陆交 互相含煤沉积，厚2 2o 一4 6 0 米。 龙潭组 P 2 1 主要由灰、深灰、灰黄色细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥 岩及泥岩组成，夹炭质泥岩及少量钙质泥岩、泥灰岩、灰岩，含煤1o 一 5o 层，其中可采煤层3 1l 层。总的变化趋势是由北西向南东，碎屑 岩粒度变细，海相泥灰岩、灰岩逐渐增多，含煤性渐差。该组厚14 2 332 米，有西薄东厚之势，盘关向斜和盘南马依、雨谷一带最薄，14 0 一 8 贵州省采煤技术发展研究 172 米，一般1 6 0 米左右， 3 0 0 3 10 米，至占树寨、 岭一带，厚度又减至26 0 向东至松河，厚2 6 0 米 新田一带，厚3 20 330 27 0 米左右。 ；九村、大寨一带， 米左右；至东端沙子 汪家寨组 P 。w j 主要由灰、深灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩 组成，夹泥岩、钙质泥岩及少量泥灰岩、灰岩，含煤5 20 层。由北西 向南东，碎屑岩粒度逐渐变细，含煤性变差。 本区晚二叠世含煤地层厚2 20 46 0 米，含煤l4 58 层。煤层总厚 度14 ．8 46 ．2 米，含煤系数4 ．0 一l5 ．5 ％；含可采煤层2 24 层，可 采厚度3 ．o 一2 9 ．8 米。由东往西，含煤性渐好东部碧痕营一带，含煤 约20 层，可采煤层仅2 3 层，可采厚度3 米左右；向西至普安新田、 九峰一带，含煤增至2o 一3 8 层，可采煤层5 6 层，可采厚度8 10 米； 至羊场以西，可采煤层数增至15 2 4 层，可采厚度一般在2 0 米以上， 其中，火铺、松河、茨戛、鲁那、纳木羊场等井田均在25 米以上，晟厚 者达2 9 ．8 米 羊场 。 2 ．i ．2 水城矿区 区内上二叠统含煤岩系，为一套以陆相、过渡相为主的海陆交互相 含煤沉积，以碎屑岩为主，夹少量泥灰岩及灰岩，含煤9 83 层。含煤 岩系厚22 0 4 8 3 米，与上覆飞仙关组、下伏峨嵋山玄武岩组均早假整合 接触。白上而下，分为龙潭组、汪家寨组，分述如下 龙潭组 P ，1 主要由灰、深灰、灰黄色薄一中厚层状细砂岩、粉砂 岩、泥质粉砂岩、泥岩及煤层组成，夹中粒砂岩、菱铁岩透镜体及灰岩、 泥灰岩0 2 层，含煤9 80 余层。局部夹1 3 层砾岩及含砾砂岩。本 组厚1I3 355 米，一般厚28 0 33 0 余米。 汪家寨组 P2 w j 代表晚二叠世晚期一套以过渡相为主的海陆交互 相砂泥岩夹泥灰岩含煤沉积。主要为灰、深灰色薄一中厚层状细砂岩、 粉砂岩、砂质泥岩及泥岩，间夹0 一l0 层泥灰岩或灰岩，含煤2 一l4 层。 总体上，由西往东海相层增多。 本区含煤性由北西向南东逐渐变好。北西端的香炉山一带，仅含煤9 层，2 层可采i 向南东- 至结里一带，含煤增至1 4 层，可采煤层6 层； 至二塘一带，含煤25 层，可采煤层9 层；至人河边一带，含煤3 0 余层， 可采煤层l1 13 层；至小河边向斜、格目底向斜东段，含煤30 8 4 层， 可采煤层14 26 层，可采厚度在2o 米以上。 9 贵州省采煤技术发展研究 2 ．i ．3 六枝矿区 该区晚二叠世含煤地层，属典型的海陆交互相含煤沉积，以砂、泥 岩为主，夹多层石灰岩，灰岩层白西向东增多变厚，含煤2 0 55 层。含 煤岩系厚250 5 43 米。与上覆飞仙关组、F 伏峨媚山玄武岩组均呈假整 合接触。自上而F ，分为龙潭组、长兴组。 龙潭组 P 。1 含煤性变差。含煤7 34 层。西北部蟠龙、中营一带， 夹灰岩2 3 层，且多发育于下部，含煤多达25 3 4 层；向东南，至黑 拉复、郎岱～线以东，灰岩增至1o I4 层，单层最厚者达4 3 米 大寨 ， 含煤仅10 余层；至苦竹林一木岗一线南东，煤层更少。本组厚2 7 6 ～3 9 0 米，一般3 l0 3 4 0 米，东厚西薄。 汪家寨组 P 。w j 以粉砂岩、细砂岩、砂质泥岩为主，间夹泥灰岩、 灰岩和煤层。含煤3 13 层。由北西向南东，灰岩增多变厚，煤层减少。 本组厚I13 2oo 米。 本区上_ _ 二叠统含煤岩系含煤9 4 7 层，煤层总厚度7 ．0 5 2 ．O 米， 含煤系数l ，2 9 ．6 ％；含可采煤层l I6 层，可采厚度1 ．79 29 ，6 0 米。 总体上，由北西向南东，含煤性变差。 2 ．2 织纳小区 本区晚二叠世含煤地层，为一套典型的海陆交互相碎屑岩夹碳酸盐 岩含煤沉积。含煤岩系厚i9 0 4 4 i 米，由南西向北东，厚度逐渐变薄。 龙潭组 Pz 1 主要由灰、灰黄色细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及泥 岩组成，中夹灰岩、硅质灰岩、燧石灰岩1 一I5 层，含煤9 4 4 层。由 北西向南东，灰岩层数增多，厚度增大，煤层减少，含煤性变差。西北 部马中岭、以支塘一带，含煤多达3 0 一4 0 余层；至东缘的席关、罗家院 一带，含煤仅9 一10 层。本组厚l9 6 3 2 0 米，由南向北，逐渐变薄。 长兴组 P 。c 主要为粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩，夹泥岩、灰岩 及硅质岩，灰岩夹层多分布于上部。含煤2 14 层。由北西向南东，灰 岩逐渐增多增厚，含煤层数减少，含煤性变差。 本区是贵州省的主要产煤区之～。上二叠统含煤岩系 龙潭组、汪 家寨组 ，含煤8 5 5 层，煤层总厚5 ．9 3 9 ．7 2 米，含煤系数I ，8 一10 ．6 ％；含可采煤层l 一18 层，可采厚度2 ．14 2 2 ．2 8 米。 2 ．3 黔北小区 本区晚二叠世含煤地层，为一套海陆交互相的碎屑岩、碳酸盐岩含 1 0 贵卅l 省采煤技术发展研究 煤沉积。西部以陆相为主，东侧以海相为主。上二叠统含煤岩系厚8 6 257 米，南西厚，北东薄。上二叠统自下而上，分为龙潭组和长兴组 龙潭组 P 1 主要由灰、黄灰、褐灰色粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥 岩及泥岩组成，夹灰岩0 7 层，含煤1 23 层。组厚5 5 19 5 米，南西 厚，北东薄。自两向东煤层减少，由近陆相向典型海陆交互相和近海相 沉积过渡。金盆、阴底、长春堡向斜含煤层数较多，一般2 0 多层，最多 达3 0 4 0 层，但西缘罗洲、财神一带，煤层急剧减少，仅含2 3 层薄 煤；向东至大方、瓢井、清池及习水一带，煤层减至15 层左右；至黔西、 金沙、桐梓一带，海相层增至4 7 层；至东缘的南白、遵义及宽洞坝、 金佛山向斜，而煤层减至1 7 层。 长兴组 P 。。 分布于本区的西部，其东界大致在黔两一清池一线。 主要由灰、褐灰、黄灰色粉砂岩、粉砂质泥岩及灰岩、燧石灰岩组成； 局部地段 大方一带 ，顶部为硅质岩夹1 5 层蒙脱石粘土岩 大隆层 。 含煤3 9 层，一般有1 3 层可采煤层。本组厚4 9 92 米。 本区内上二叠统厚8 6 2 57 米。禽煤1 5 5 层，煤层总厚1 ．6 9 2 8 ．5 4 米，含煤系数1 ．1 13 ．3 ％；含可采煤层1 12 层，可采煤层厚度 1 。07 14 ．8 l 米，可采系数0 ．8 6 ．9 ％。维新、大方、金沙、f 怀、花 秋及习水一带，含煤性较好，可采煤层5 层以上，可采厚度大于5 米。 由该带往东，至遵义、绥阳、金佛山向斜～带，只含一层可采煤层，可 采厚度仅1 2 米；向西，至野马川、赫章一带，可采煤层仅0 2 层， 可采厚度小于3 米 表7 。 2 ．4 普兴小区 上二叠统为一套海陆交互相碎屑岩、碳酸盐岩禽煤沉积。北西部较 为典型，以砂泥岩为主，夹灰岩，舍煤性较好；南东部邻近海相区，灰 岩增多，与砂泥岩成互层。以产动物化石为主，植物化石较少。统厚377 43 4 米，南东厚，北西薄。 龙潭组 P 。1 由灰、黄灰、黄绿及紫灰色薄一中厚层状粉砂岩、细 砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤、灰岩、硅质灰岩、燧石灰岩等组成。总 的变化趋势是由北西向南东，砂泥岩逐渐减少，灰岩增多，含煤性变 差。组厚2 11 297 米。 汪家寨组 P 。w j 为灰、灰绿、灰黄色钙质泥岩、粉砂质泥岩、粉 砂岩，含煤数层并夹灰岩、燧石灰岩4 15 层。变化规律与龙潭组相似， i l 贵州省采煤技术发展研究 由北西向南东，砂泥岩减少，灰岩增多。组厚l0 1 一l39 米，东厚西薄。 本区内上二叠统厚3 6 6 4 3 4 米。含煤1 l 一4 1 层，煤层总厚1 ．9 3 15 ．45 米，含煤系数0 ．5 4 ．o ％；含可采煤层0 6 层，可采厚度0 9 。0 2 米，可采系数0 2 ．3 ％。北西部苞谷地背斜，含煤性较好，含煤14 4 l 层，煤层总厚9 。0 4 2 1 ．8 6 米；其中，可采 含局部可采 煤层6 层， 可采厚度9 ．02 米。向南东，禽煤性变差，含煤层数和可采煤层数减少， 煤层总厚及可采厚度均变薄。至东缘回龙、定塘一带，含薄煤10 一l2 层，煤层总厚仅2 米左右，无可采煤层。纵向上，由南东向北西，煤层 及可采煤层的发育层位有向上迁移之势。南东部大坝一带，煤层主要发 育于龙潭组，其中可采煤层3 层，汪家寨组仅含～层薄煤至西北部的 纳省、七舍一带，汪家寨组含煤增至6 7 层，其中，可采煤层1 2 层。 3 海相区 U I 该相区位于贵州省东部和南部，包括贵阳、黔东北、黔东南及黔南 四个小区。 3 。1 贵阳小区 1 1 1 ， 区内上二叠统为一套以浅海台地相为主的碳酸盐岩夹砂泥岩含煤沉 积，砂泥岩厚度占总厚的8 3 9 ％。统厚20 4 6 9 8 米，北薄南厚。 吴家坪组 P 。w ，灰、深灰色燧石灰岩、灰岩夹泥岩、砂质泥岩及 粉砂岩，偶夹硅质灰岩及硅质岩。砂泥岩夹层4 19 层，其中，较厚的 有5 7 层，是主要赋煤层位。含煤0 16 层，一般5 12 层。总的变化 趋势为由北西向南东，砂泥岩减少，灰岩增多。组厚l4 8 3 17 米，北 薄南厚。 长兴组 P t c ，灰、深灰色燧石灰岩、灰岩、硅质岩夹泥岩、砂质 泥岩、硅质泥岩及粉砂岩。总的变化趋势是由北西向南东，砂泥岩逐 渐减少，灰岩增多。组厚4 6 143 米，北薄南厚。 区内上二叠统含煤0 16 层，煤层总厚0 9 ．10 米，含煤系数0 2 ．8 ％；其中，含可采煤层0 3 层，可采厚度0 ．7 4 ．7 1 米。 横向上，由北西向南东，含煤性逐渐变差。北西部 平坝～贵刚～ 修文一线以两 含煤5 14 层，煤层稳定性较好，可采煤层2 层以上， 可采厚度大于2 米，总体上，呈北北东向展布；向南东，含煤层数渐少， 且连续性差，仅局部有一可采煤层，厚度一般小于2 米至南缘镇‘j t ～ 紫云一带，仅含煤线。 1 2 贵州省采煤技术发展研究 3 ．2 黔东北小区 Ⅲz 区内上二叠统，为一套浅海相碳酸盐岩夹硅质岩、碎屑岩沉积，含 煤0 3 层，一般为1 层。由西向东，碎屑岩逐渐减少，碳酸盐岩增多， 含煤层数减少。统厚93 257 米．总的变化趋势是南东厚，北西薄。 吴家坪组 P2 w 主要由灰、深灰色中厚一厚层状灰岩、燧石灰岩及 硅质灰岩、硅质岩组成，中夹灰绿、黄灰色泥岩、粉砂质泥岩及少量粉 砂岩。底部为一层泥岩、铝土质泥岩及砂质泥岩，局部夹粉砂岩、鲕状 绿泥石岩；团溪附近，泥岩中含砾石；底部泥岩层全区发育，是本区的 主耍含煤层位，厚3 20 米，一般5 10 米。本组含煤0 3 层，一般为 1 层。组厚37 16 4 米，一般8 0 14 0 米。 长兴组 P c 为浅灰、灰色中厚一厚层状灰岩、燧石灰岩，时夹生 物碎屑灰岩及硅质灰岩。组厚63 14 1 米，南东厚，北西薄。 本区内上二叠统，仅吴家坪组含煤，含煤0 3 层，煤层总厚。一2 ．4 米，含可采煤层0 1 层，含煤性普遍差。除西部边缘一带 团溪、清源、 正安一线 含煤2 3 层外，其余地区，通常只含1 层煤，且煤层厚度变 化大，呈透镜状或扁豆状分布，稳定性极差，俗称“鸡窝煤”，局部可采。 3 ．3 黔东南小区 Ⅲs 区内上二叠统，为一套浅海相碳酸盐岩、硅质岩夹碎屑岩沉积。仅 三都廷排一带，较为特殊．以碎屑岩、硅质岩为主。含煤1 7 层，一般 1 4 层，盛产动物化石。统厚14 4 10 8 1 米。贵定摆哈一带最厚，从江 贯洞一带最薄。一般厚30 0 5 0 0 米。 吴家坪组 P 。w ，灰、深灰及黑灰色中厚层一块状灰岩、燧石灰岩 及硅质灰岩、硅质岩，夹泥岩、粉砂质泥岩及少量粉砂岩。含煤1 5 层，一般1 4 层。组厚7 l 一2 7 3 米，西厚东薄。一般2 0 0 2 7 0 米。 长兴组 Pz c ，灰、深灰及黑灰色厚层一块状燧石灰岩、灰岩，夹 薄层状硅质岩、泥岩；含煤0 3 层。盛产动物化石。组厚9 4 2 l8 米， 一般10 0 米左右。 本区内上二叠统，含煤1 7 层，一般1 4 层；煤层总厚0 ．27 4 ．8 0 米含煤系数0 ，2 1 ．4 ％；含可采煤层0 2 层，一般为1 层，厚0 ．60 2 ．68 米。含煤性普遍较差。 吴家坪组是区内主要含煤层位。含煤l 一5 层，一般1 4 层；其中， 可采煤层0 2 层， 一般1 层，均赋存丁- 底部砂泥岩层中。此外，局部 1 3 垦型塑墨堡垫查垄壁型窒一 地段，本组中部 20 、23 号煤层位 育，但多为薄煤层或煤线，仅漂里、 3 ．4 黔南小区 和上部 14 号煤层位 亦有煤层发 拉引一带，14 号煤局部可采。 区内上二叠统，包括碳酸盐台地和深水盆地两个亚相区。前者为一 套正常浅海碳酸盐岩夹硅质岩及少量碎屑岩沉积，可分为吴家坪组和长 兴组后者为一套巨厚陆源碎屑岩夹硅质岩、碳酸盐岩及凝灰岩沉积， 统称“晒瓦群”。上二叠统厚13 8 23 8 0 米。 吴家坪组 Pz W 为灰、深灰色中厚一厚层状灰岩、燧石灰岩，局部自云岩化，夹少 量硅质岩及泥岩、砂质泥岩。底部为一层泥岩、铝士质泥岩、粉砂岩、 凝灰岩或硅质岩、泥质灰岩，全区发育，厚1 5 0 米，一般1 2 0 米。 组厚8 4 47 4 米。 长兴组 Pz C 为浅灰、灰色厚层一块状灰岩、燧石灰岩．局部白云 岩化。组厚3 8 1 47 米。 本区内仅北东、北西边缘地区，吴家坪组底部或长兴组中，偶夹不 稳定的劣质煤一层，一般厚0 0 ．5 1 米，晕鸡窝状。其余地区均不含煤。 第二节煤质情况及分布规律 1 硫分 1 ．1 硫分的横向分布 省内上二叠统煤的硫分，总体上旱北东向带状展布。硫分总的变化 趋势是由西北向东南，印由陆相到海相。硫分逐渐升高。平均硫分最 低的地区，为西部的盘关向斜西翼、威宁结里、辅处、赫章妈姑以及毕 节海子街、纳雍维新、姑开等地，一般小于l ％，该带基本上属于陆相 区盘县响水、佳竹箐、纳木羊场及水城、纳雍、大方、黔西、金沙一 带，平均硫份为l 一2 ％左右，该带大致相当于过渡相区靠陆一侧；硫分 在3 4 ％的地区，如兴f 、普安、晴隆、郎岱、六枝、织金、清镇、修 文、息峰、遵义、桐梓及温水一带，大致相当于过渡相靠海一侧；硫分 火于5 ％的地区，为黔东北、黔南一带，尤以罗甸边阳最高，达10 ．2 2 ％，该区属碳酸盐台地相 图3 、图4 。由图4 亦可明显看出， 自威宁 1 4 贵州省采煤技术发展研究 一惠水一线，即陆相一海相方向，煤中硫含量，由o ．5 1 ％递增到8 ．7 8 ％。 1 ．2 硫分的垂向分布 硫分的垂向变化。在过渡相区 主要是三角洲发育地区 规律性较 为明显，如盘县、水城、纳雍一带，龙潭组下段，总体为海进环境，主 要煤层的硫分平均值最高；龙潭组上段总体为海退环境，煤的硫分较低； 长若组又以海进环境为主，故煤的硫分又较高 表15 。 硫分在同一层煤中不同部位的分布，也是不均一的，其变化复杂多 样，一般而言，当煤层项板为海相沉积时．其硫分都较高．尤其是顶、 底板均为海相沉积时，硫分更高，可达10 ％当煤层顶板为陆相沉积时， 硫分一般较低，如盘县龙潭组上段20 号以上各煤层、水城格目底龙潭组 上段各煤层及织金17 号煤，硫分都小于1 ．5 ％。 2 灰分 2 ．1 灰分 Aa 的横向变化 省内上二叠统，煤层灰分横向变化的趋势是由北西向南东，灰分 由高一低一高。北西部毕节、赫章一带，灰分较高，为25 3 0 ％{ 向南 东，至普安、织金、金沙、仁怀、习水一带，灰分较低，为15 20 ％， 总体呈北东向展布；再向南东，灰分又增高，至正安一遵义一贵阳一安 龙一线以东，灰分一般在2 5 ％以上，湄潭、风岗及麻江一带，高达30 38 ％。 不同煤层，其灰分变化情况各异。如6 号煤，其低灰值带在盘县一 水城以西及纳雍、大方、金沙一带，呈北东向展布，灰分一般小于20 ％， 其中火铺一发耳一带，小丁二15 ％；从该带向北西和南东两侧，灰分很快 增高至3 0 ％以上。 2 ．2 灰分在垂向上的变化 在主要含煤区，灰分在垂向上的变化趋势较明显，一般龙潭组下段 煤层的灰分高于上段和汪家寨组，以龙潭组上段煤层灰分最低。 在同～地区、同一煤层或不同煤层，灰分均与煤层结构复杂程度有 关，一般结构复杂的煤层，其灰分比单一煤层高。如黔北一带的底煤层， 简单结构的煤层，灰分最低者为l4 ％；而复杂结构的煤层，灰分常超过 30 ％。织金地