梅斯布拉克煤矿区一井田煤岩煤质及煤相特征.pdf

101 勘探开发 2020年第5期 库拜煤田位于塔里木盆地北缘、天山造山带南 缘，富集众多石油、天然气、煤等常规能源矿产，此 外如页岩气、致密砂岩气、煤层气、油砂等非常规能 源矿产的资源量也十分可观，我国著名的库拜煤田就 位于库车凹陷内。近年来，众多学者对库拜煤田做了 大量的研究工作，如张豫疆等对拜城县库尔阿肯井田- 煤矿三号井煤层煤质特征分析研究[1]；赵宏峰等则对 库拜煤田的聚煤规律等进行研究[2]；阿力木江吐斯 依提、庄新国等对库拜煤田塔里奇克组层序地层与聚 煤规律研究；安庆、张洲、孙清波等从储层特征角度 对库拜煤田有利储层优选以及开发应用前景进行了论 述。煤炭资源的深度加工，绿色利用、健康开发都离 不开对煤岩煤质的研究。 1 区域地质背景 拜煤田位于塔里木盆地北缘-天山南簏交界部位， 西起木扎特河，东至依奇克里克，面积约1585km2，行 政区划属阿克苏地区库车县、拜城县境内。本研究区 煤岩样品均采自拜城县梅斯布拉克煤矿区一井田。一 井田位于拜城县北部单斜构造的东部，井田内的总体 构造形态与北部单斜的形态一致，仍为一向南倾斜的 单斜构造。一井田及其附近出露与分布的地层从新到 老有第四系、侏罗系下统塔里奇克组、阿合组。一井 田内的含煤地层为下侏罗统塔里奇克组（J1t）和阳霞 组（J1y），共九层煤，其中全可采煤层A3－2、A5－ 4、A6、A7、A8、A9，局部分布零星可采煤层A10、 A12、A13。 2 样品采集与测试 本次研究参照煤层煤样采取方法（GB/T482 2008），在梅斯布拉克煤矿区一井田剖面上垂向采集 9个样品。工业分析采用国家标准GB2121991进行。 煤岩光片制备按照ISO 7404-2的标准进行，并利用光 学显微镜对煤岩光片进行观察。所采取的手段是通过 蔡司Axio Scope A1显微镜配以放大倍数分别为10倍的 目镜，50倍的油浸镜头对制备好的抛光块进行观察。 每个抛光块均匀分布500个计数点，根据煤岩学相关理 论进行分类统计。 3 实验结果 3.1 煤岩煤质结果 9个样品的煤岩组分统计结果如表1所示，显微组 分惰质组最多，平均含量为50.64，镜质组次之， 平均含量为43.10，几乎不含壳质组。镜质组平均 最大反射率（Romax）介于1.48～1.80之间。镜质 组分主要以无结构镜质体中的基质镜质体和碎屑镜质 体为主。基质镜质体油浸反射色为浅色，不显细胞结 构，表面纯净且平整，不显突起，可见碎屑镜质体， 粒径较小，呈不规则状分布，受应力作用，镜质组分 较碎，半镜质组份主要为基质半镜质体，在油浸反射 色光下呈白色，略显突起，大多不显示细胞结构。惰 质组分丝质体，粗粒体为主。丝质体呈“星”状和 “网”状结构分布，油浸反射色为白色，突起较高。 粗粒体大多其结构保存不完整，无固定形状，未见壳 质组分和焦块。无机类矿物组成主要为黏土，呈浸染 状分布，较聚集。黄铁矿呈鲕状分布。碳酸盐矿物呈 脉状分布。其显微煤岩类型为亮暗煤至暗亮煤，变质 阶段多以Ⅳ阶为主，部分煤层为Ⅲ阶。 表1 样品煤岩煤质统计 样品 编号 镜质组惰质组 壳质组 MadAdVdafStdRomax A3-254.40 36.15 0.00 0.42 19.45 27.80 0.65 1.51 A5-456.34 34.80 0.00 0.46 33.40 28.45 0.60 1.72 A754.40 42.16 0.00 0.41 33.94 27.38 0.38 1.64 A1044.20 53.40 0.00 0.39 26.28 27.46 0.34 1.58 A830.40 62.60 0.00 0.45 19.04 28.45 0.29 1.60 A940.60 52.40 0.00 0.51 27.52 27.86 0.38 1.67 A625.60 66.30 0.00 0.52 20.64 27.96 0.78 1.67 A1240.50 55.42 0.00 0.38 25.46 29.21 0.54 1.48 A1341.40 52.50 0.00 0.46 27.38 25.47 0.68 1.80 梅斯布拉克煤矿区一井田煤岩煤质及煤相特征 黄涛 李万军 新疆维吾尔自治区煤田地质局一六一煤田地质勘探队 新疆 乌鲁木齐 830000 摘要通过定量统计的煤岩样品显微组分，计算各煤相参数数值，在此基础上得到研究区煤层沉积环境整体上分布在 干燥森林相向潮湿森林相过渡。 关键词梅斯布拉克煤矿 煤质 煤相 一井田 Characteristics of coal petrology and coal facies in the second coal field of meisblake coal mine Huang Tao，Li Wanjun 161 Coal Field Geological Exploration Team of Xinjiang Uygur Autonomous Region Coal Field Geological Bureau，Urumqi 830000 AbstractThrough quantitative analysis on macerals of coal samples，calculated in each coal facies parameters，we can conclude that the sedimentary environment of coal is the transitional facies seam from dry forest facies to moist forest facies. KeywordsMeisibulake coal mine；Coal Quality；Coal Facies；Yi minning 勘探开发 102 2020年第5期 9个原煤样品的工业分析统计结果如表1所示，一 井田原煤空气干燥基水分变化在0.38～0.52之间， 平均含量为0.45；灰分含量19.04～33.94，平均 值25.91；挥发分含量（Vdaf）变化在25.47～29.21 之 间 ， 平 均 值 2 7 . 7 8 ； 全 硫 （ St . d） 变 化 在 0.29～0.68之间，平均值0.52。综合显示一井田 的13、12、10、9、8、7、6、5、3煤层原煤 总体为低水、中灰、中等挥发分、低硫煤。 4 结束语 基于显微组分定量统计的成因参数分析方法是国 际上公认用来划分煤相类型的方法。这4个指数（凝胶 化指数（GI）、植物组织保存指数（TPI）、地下水流 动指数（GWI）和植被指数（VI））可以很好地反映 泥炭聚积期间的成煤植物、沼泽介质条件和沉积环境 等信息。GI主要用来反映泥炭沼泽的潮湿程度及其持 续时间；TPI主要用来反映植物组织的降解程度以及原 始成煤植物中木本植物所占的比例；GWI主要用来表 示地下水对泥炭沼泽的控制程度、地下水位的变化以 及矿物含量；VI则主要用来表示成煤植被及其保存程 度。 图2 样品GI-TPI关系图 根据以上成因参数的定量计算和综合分析显示， 所有样品的TPI1 （图2），属较中高TPI 群体，说明 煤岩植物结构保存较好、降解程度低，反映成煤植物 以木本植物为主。结合较低的GI指数以及显微煤岩组 分中保存较好的细胞结构，判断其沉积环境则主要为 干燥的森林沼泽环境。此外，TPI指数的大小还可以指 示水体的pH值，在pH较高的水体环境中细菌具有较强 的活动作用，同时对植物遗体具有较强的分解作用， 反之亦然。所以研究区煤样的TPI指数可以指示在整个 成煤过程中具有偏酸性的水体环境，与保存较好的细 胞结构产生了对应。A3-2、A13、A6样品GI1，表明 其成煤时地下水水位高，沼泽环境较潮湿；其余样品 的GI值都小于1，说明成煤早期为泥炭沼泽地下水位 低，沼泽环境较干燥。由于凝胶化作用相对而言并不 十分明显，因此仍有部分细胞结构可在镜质组和惰质 组中观察到。 据煤层垂向变化，成煤早期植物类型应主要为木 本植物，后期随着覆水程度增大而逐渐转变出现少量 水生植物。全部样品 GWI 值均小于0.5，说明沼泽地 下水位整体较低，水体流通不畅或相对静止，有利于 营养成分富集，为木本植物的大量繁殖提供了良好的 生长环境，为成煤沼泽的持续稳定发育创造了有利条 件。综合分析，自下而上整体环境来看是由干燥森林 相向潮湿森林相过渡。 参考文献 [1] 张豫疆 . 拜城县库尔阿肯井田 - 煤矿三号井煤层煤 质特征分析 [J]. 科技信息 . [2] 赵宏峰 . 新疆库拜煤田温宿县博孜墩矿区聚煤特征 研究 [D]. 西安 西安科技大学， 2015. 吸多。黏度大的石油产品，吸样的时候，比较好吸， 不易吸多。如果试样量过多，会导致测定结果偏大； 试样量过少，会导致测定结果偏小。 测试恒温浴温度的温度计的摆放位置和深度也是 非常重要的。按照GB 265 石油产品运动黏度测定法和 动力黏度计算法中规定，温度计需要用夹子固定在恒 温浴中，要求温度计的水银球的位置接近黏度计毛细 管中央点的水平面，且使温度计上要测温的刻度处于 恒温浴液面上10mm处。为了达到更好的效果，可以在 距离温度计待测温度10mm处做个标记，便于判断温度 计的插入深度。 2 结束语 影响石油产品运动黏度测定结果的因素有很多， 本文中只是列了一部分。温度恒定、电子秒表准确、 黏度计系数合适、黏度计是否洁净、样品是否经过过 滤、毛细管黏度计的位置、恒温时间、试样量等都将 影响试验结果的准确性。其中温度恒定、黏度计系数 准确是保证运动黏度测定结果准确性的关键因素。 参考文献 [1] 张淑霞 . 影响油品运动黏度测定因素的分析 [J]. 化 学工程师， 2015（6） 80-82. [2] 周志琴 . 影响石油产品运动黏度测量准确性的因素 及改进措施 [J]. 全面腐蚀控制， 2017， 31（9） 33-35. [3] 国家标准委员会 .GB 265-88 石油产品运动黏度测 定法和动力黏度计算法 [S]. 北京 中国标准出版社， 1988. [4] 吴泽琼 . 试析影响石油产品黏度测定的主要因素 [J]. 当代化工研究， 2018（4） 100-101. （上接第146页）