中國煤炭資源地質特徵及其對資源勘查和開發的影響

2023-01-15 14:42:04 字數 4971 閱讀 9183

—管理學院會計學碩三班喬木tsp130503083

一、中國煤田地質特點

(一)含煤地層與煤層

我國地史上的聚煤期有14個,其中早石炭世、晚石炭世-早二疊世、晚二疊世、晚三疊世、早-中侏羅世、早白堊世和第三紀為主要聚煤期。在這7個主要聚煤期中,以晚石炭世-早二疊世、晚二疊世、早-中侏羅世和早白堊世4個聚煤期更為重要,相應煤系地層中賦存的煤炭資源佔我國煤炭資源總量的98%以上,煤層氣資源佔我國煤層氣資源總量的99.5%以上。

1、主要聚煤期含煤地層

(1)主要含煤地層分布

晚石炭世至早二疊世晚石炭世至早二疊世的聚煤作用在我國北方形成海陸交互相石炭-二疊系含煤地層,主要賦存在華北賦煤區,含煤面積80萬km2,構成了我國最主要的煤層氣聚氣區,即華北聚氣區。該區大地構造單元為華北地台的主體部分,地理分布範圍西起賀蘭山-六盤山,東臨勃海和黃海,北起陰山-燕山,南到秦嶺-大別山,包括了北京、天津、山東、河北、山西、河南、內蒙南部、遼寧南部、甘肅東部、寧夏東部、陝西大部、江蘇北部和安徽北部的廣大地區。在華北賦煤區內,還廣泛發育了早-中侏羅世含煤盆地,並見零星上三疊統和第三系含煤地層分布。

晚二疊世晚二疊世聚煤作用在我國南方十分強烈,含煤地層廣泛分布於秦嶺-大別山以南、龍門山-大雪山-哀牢山以東的華南賦煤區內,構成了我國華南煤層氣聚氣區。該區大地構造單元屬揚子地台和華南褶皺系,地理分布範圍包括西南、中南、華東和華南的12個省區。華南賦煤區內除有以龍潭組為代表的上二疊統含煤地層外,還有上石炭統、上三疊統-下侏羅統、第三系等含煤地層分布。

下-中侏羅統下-中侏羅統含煤地層主要分布在西北賦煤區,在華北賦煤區的分布也較為廣泛。西北賦煤區由塔里木地台、天山-興蒙褶皺系西部天山段和秦祁昆侖褶皺帶、祁連褶皺帶、西秦嶺褶皺帶等大地構造單元組成,地理分布範圍包括秦嶺-崑崙山一線以北、賀蘭山-六盤一線以西的新疆、青海、甘肅、寧夏等省區的全部或大部。早-中侏羅世的聚煤作用在西北賦煤區廣泛而強烈,所形成的煤炭資源在該區佔絕對優勢地位,並構成了我國西北煤層氣聚氣區的主體。

此外,該區區域性地帶尚有石炭-二疊系和上三疊統含煤地層賦存。

下早白堊統下早白堊統含煤地層主要分布在東北賦煤區,是我國東北煤層氣聚集區煤層氣賦存的主要地層。其大地構造單元為興蒙褶皺系東段、華北地台東北緣及濱太平洋褶皺系,地理範圍包括黑龍江、吉林、遼寧中部和北部以及內蒙東部。此外,本區內還有石炭-二疊系、第三系等含煤地層分布。

滇藏賦煤區的聚煤期多,台灣賦煤區以第三紀聚煤作用為主,但兩地區的煤層氣資源意義不大,故含煤地層分布狀況不再贅述。

(2)主要聚煤期含煤地層劃分

華南賦煤區二疊系含煤地層在杭州-鷹潭-贛州-韶關-北海一線以南的東南地層分割槽,二疊系含煤地層主要形成於早二疊世晚期,在閩西南、粵東、粵中稱童子巖組,在浙西稱禮賢組,在贛東一帶稱上繞組。在連雲港-合肥-九江-株州-百色一線以南的江南地層分割槽,二疊系含煤地層主要為海陸交互相的龍潭組,其次是以碳酸鹽為主的合山組。在龍門山-洱海-哀牢山一線以東、秦嶺-大別山以南的揚子地層分割槽,上二疊統含煤地層以碳酸鹽沉積為主的稱吳家坪組,以海陸交互相為主的稱龍潭組和汪家寨組,以玄武岩屑為主的陸相沉積稱宣威組。

上二疊統含煤地層存在明顯的穿時現象,含煤層位由東向西抬高,在東南分割槽為下二疊統,在江南分割槽為下二疊統上部的茅口階(龍潭組下部),在揚子分割槽為上二疊統龍潭階和長興階(均為龍潭組)。

華北賦煤區石炭-二疊系含煤地層華北石炭-二疊系含煤地層屬典型的地台沉積,按沉積特徵可歸納為四種型別。在北緯41°以北的陰山、大青山、燕山、遼西的陰山-燕遼地層分割槽,石炭-二疊系屬陸緣山間盆地沉積,在陰山、大青山稱為拴馬樁組,在遼西地區稱為紅螺峴組。在北緯35°~41°之間的華北地層分割槽,石炭-二疊系由老至新劃分為本溪組、太原組、山西組、下石盒子組、上石盒子組和石千峰組,主要含煤地層為太原組和下二疊統山西組。

在北緯35°以南(豫西及兩淮)的南華北地層分割槽,含煤地層主要為下二疊統山西組、下石盒子組和上二疊統上石盒子組。在鄂爾多斯西緣的賀蘭山地層分割槽,石炭-二疊系從下至上劃分為紅土窪組、羊虎溝組、太原組、山西組、下石盒子組、上石盒子組和石千峰組,主要含煤地層為太原組和山西組,其次為羊虎溝組。在中國煤田地質總局第三次煤田**工作中(2023年),石炭系和二疊系均採用二分方法,上石炭統與下二疊統之間的分界位於太原組內馬平階與龍呤階之間。

華北石炭-二疊系含煤地層存在東西分異、南北分帶現象,含煤層位由北向南逐漸抬高。

北方下-中侏羅統含煤地層我國北方下-中侏羅統含煤地層分屬新疆地層分割槽、北山-燕遼地層分割槽、柴達木-秦祁地層分割槽和鄂爾多斯地層分割槽。在新疆分割槽的北疆地區,下-中侏羅統含煤地層為水西溝群,自下而上劃分為八道灣組、三工河組和西山窯組,八道灣組和西山窯組為主要含煤地層。在北山-燕遼分割槽的西段,下-中侏羅統自下而上分為艿艿溝組和青土井群,後者為主要含煤地層;在中段的大青山一帶,含煤地層主要為五當溝組和召溝組;在東段地區,主要含煤地層為海房溝組和紅旗組。

在柴達木-秦祁地層分割槽,現有木里、阿乾鎮、窯街、靖遠等主要礦區,中侏羅統木里組、阿乾鎮組和窯街組為主要含煤地層。鄂爾多斯分割槽包括陝、甘、寧、蒙諸省區的鄂爾多斯盆地和晉西、豫西等地區,主要含煤地層為中侏羅統延安組。

下白堊統含煤地層下白堊統含煤地層主要分布於東北賦煤區,地層分割槽主要包括二連-海拉爾分割槽、吉東分割槽和三江-穆稜河分割槽。二連-海拉爾分割槽位於內蒙東部錫林格勒、呼倫貝爾、哲裡木等盟,包括百餘個內陸斷陷盆地,含煤地層為樂巴花群、霍林河群或扎賚諾爾群。松遼-吉東分割槽發育了阜新、鐵法、康平、元寶山等含煤盆地,主要含煤地層為沙海組和阜新組,或沙河子組與營城組。

三江-穆稜河分割槽位於黑龍江佳木斯隆起以東,含煤地層為雞西群,雞西群是東北最主要的含煤地層,自下而上依次劃分為城子河組和穆稜組。

2、主要聚煤期煤層

我國各聚煤期均有可採煤層形成,從早石炭世到第三紀富煤面積縮小,煤層穩定性變差,煤層層數減少,單一煤層厚度增大。聚煤範圍最廣、煤層連續性最好的是華北賦煤區,其次為華南賦煤區,單層煤層厚度最大的是西北賦煤區和東北賦煤區。

(1)華北賦煤區煤層發育特徵

華北賦煤區的主要聚煤期為石炭-二疊紀與早-中侏羅世,區域性地段發育下石炭統、上三疊統和第三系可採煤層。

上石炭統可採煤層分布於北緯35o以北的地區,下二疊統可採煤層遍及整個華北盆地,含煤係數4.8~15.6%,含煤5~10層,含煤性好(表1-1)。

石炭-二疊系主要可採煤層厚度具有北厚南薄的總體展布趨勢,南北分帶明顯。北緯38°以北存在乙個厚煤帶,厚度一般在15m以上,最厚可達30餘m,該帶進一步發生東西分異,呈現出厚薄相間的南北向條帶。

在北緯35-38o之間,煤層厚度10->15m,大於15m者呈席狀、片狀分布,小於5m者零星展布在肥城、晉城、邯鄲等地區。在北緯35o以南的南華北地區,煤層厚度多在10m以下,且有向南變薄的趨勢。華北賦煤區的上二疊統煤層僅侷限於南華北地區,含煤係數0.

9~3.3%,含煤15~25層,以中厚煤層為主,煤層北薄南厚,呈東西走向的條帶狀分布,煤層總厚度在安徽淮南和河南確山一帶可達20m以上,且有向南增厚的趨勢。

華北賦煤區下-中侏羅統煤層主要賦存於鄂爾多斯盆地及大同、京西、大青山、蔚縣、義馬、坊子等小型山間湖盆內。鄂爾多斯盆地延安組共含煤10~15層,主要可採層5~7層,累計可採厚度15-20m,煤層集中分布於盆地的西部和東北部,煤層厚度具有由北向南、自西向東減薄的趨勢,煤層層數多,分布面積廣,橫向較為穩定,累計厚度大,區域性可達40餘m。在延安、延川、延長一帶出現無煤區。

(2)華南賦煤區煤層發育特徵

在華南賦煤區西部,上二疊統煤層厚度呈現出中部厚、向四周變薄的總體展布趨勢,周邊煤層厚度一般小於5m,中部煤層的發育特徵在黔北-川南隆起帶、黔中斜坡帶、黔西斷陷區和滇東斜坡區有所不同。

黔北-川南隆起帶上分布著川南、南桐、華鎣山、桐梓和畢節等煤田或礦區,含煤3-53層,平均16層。煤層總厚0.45-28.

12m,平均6.24m。可採煤層總厚1.

90-23.25m,平均4.33m。

區域性可採煤層14層,大多為薄煤層,有1-2層為中厚煤層。

黔中斜坡帶分布有貴陽、織納、威寧等煤田或礦區,含煤8-82層,平均26層,煤層總厚1.51-45.03m,平均16.

35m;可採煤層總厚3.04-38.0m,平均9.

98m;區域性可採煤層16層,多為薄煤層。

黔西斷陷區主要為六盤水煤田,是華南西部的重要富煤地區,含煤13-90層,平均37層,煤層總厚7.02-69.75m,平均總厚28.

88m,可採總厚4.68-45.79m,平均可採厚度15.

27m,可採煤層14層,以中厚煤層為主,單層厚均在1.35m左右。

滇東斜坡區包括宣威和恩洪兩個礦區,煤層層數及厚度均向西減少,含煤4-80層,平均36層,煤層總厚3.54-50.53m,平均18.

54m,可採總厚2.72-42.13m,平均可採總厚11.

11m,區域性可採煤層17層,多為薄煤層,有1-2層中厚煤層發育。

在華南賦煤區東部,煤層發育於下石炭統測水組和上二疊統龍潭組。下石炭統測水組富煤帶分布於湘中和粵北地區。湘中含煤3-7層,其中3號煤為主要可採煤層,2號和5號煤為區域性可採煤層。

3號煤層厚度0-19.71m,平均1.5m左右,以渣渡礦區發育較好,平均厚度可達3.

55m左右,煤層結構簡單至複雜。在金竹山礦區西北部及蘆毛江礦區,下石炭統煤層以煤組出現,最多可達10個分層,煤層較穩定到不穩定,5號煤層厚度0-21.0m,平均1.

3m左右,在金竹山一帶發育較好,平均厚達2.28m,且結構簡單,3號煤與5號的間距為0-10m。此外,在粵北地區含可採或區域性可採煤層2層,2號煤層厚度0-6.

0m,平均1m左右,3號煤層厚度0-42.5m,平均3.00m,結構極為複雜,煤層極不穩定,兩煤層之間間距在18m左右。

華南東部上二疊統龍潭組含煤沉積被古陸和水下隆起所分隔,各聚煤坳陷內含煤性差異較大,龍潭組普遍含有可採煤層,由南向北大致可分為三個聚煤帶:

南帶位於贛南-粵北-湘南一帶。贛南信豐、龍南含b24、b26、b28等不穩定可採煤層,單層厚度在1m左右;粵北韶關含煤10餘層,其中11號煤層全區穩定可採,厚約2m;湘南郴州含煤10層,其中5號和6號煤層穩定可採,厚度小於2m。

中帶展布於湘中-贛東-皖東南-浙西北-蘇南一帶,是華南東部龍潭組的主要富煤地帶。湘中漣邵含煤6層,其中2號煤全區穩定可採,厚約2m。贛中萍鄉、樂平等地含a、b、c三個煤組,其中b組煤全區發育,c組煤在贛東上饒發育較好,a組煤在萍鄉一帶發育較好,厚約2m。

在皖東南、浙西北的長興-廣德地區,發育a、b、c、d四個煤組,其中c2煤層全區穩定可採,厚度一般小於2m。在蘇南一帶上、中、下3個煤組,其中上煤組3號煤層較為穩定,厚度1-2m。

中國煤炭資源的特點及分級

講稿一 煤的生成 成煤作用及煤的系列1 二 我國煤炭資源的基本情況5 1 資源分布及特徵5 2 低階煤的分布6 三 單種煉焦煤的特性7 1 煤的黏結性9 2 煤的結焦性9 3 單種煤成焦特點10 4 煤的成焦過程11 四 配煤煉焦的意義與原則11 1 為什麼配煤15 2 配煤的原則16 3 配合煤的...

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