准东煤田煤质特征及分布规律
准东煤燃烧特点和本工程的设计措施
新疆准东煤燃烧特点和本工程的设计措施一、新疆蕴藏着大量煤炭能源。
预测总量达219万亿吨，占中国预测煤炭总量的40%, 居各个省首位。
新疆煤炭呈北富南贫区域分布, 有百亿吨级储量煤田24处, 千亿吨储量煤田5处, 大于3000 亿吨的煤田3个, 主要分布在准噶尔(7300亿吨)、吐哈-巴里坤(7000亿吨)、西天山(6260 亿吨)、塔里木北缘(1370亿吨) 等4个产煤区。
在相对独立的12个煤田中, 准东、吐哈、伊宁煤田为3个大于3000 亿吨特大型煤田。
“准东煤田”位于准噶尔盆地东部从阜康市到木垒哈萨克自治县的一条狭长地带，预测储量达3900亿吨，目前累计探明煤炭资源储量为2136亿吨，是我国目前最大的整装煤田。
主要分为五彩湾矿区、大井矿区、将军庙矿区、西黑山矿区。
准东煤炭资源丰富，单位面积含煤量大，矿区内含煤地层为侏罗系西山窑组。
煤质属高水分、中等发热值、煤质堆积密度小、易着火、易燃尽、强结焦、高碱金属含量（高钙、高钠、高钾）、强沾污性、容易自燃煤质。
电厂锅炉燃用准东煤具有以下结焦点：1、炉膛结渣主要发生在燃烧器上方2、水平烟道高温受热面容易结渣沾污（折焰角上方1—2米处），水平烟道底部易积灰，厚度能达到20cm，时间长以后会硬化。
3、准东煤掺烧比例加大后经常出现飞灰含碳量增高的现象，容易引起尾部对流受热面结渣现象。
二、针对此类高结渣、高沾污的煤质，哈尔滨锅炉厂在设计当中，主要采取以下主要手段，来缓解锅炉的结渣和沾污状况，减少因为沾污、结渣对锅炉安全、稳定运行带来的风险。
（一）首先针对锅炉炉膛内部：1.设计合理的炉膛断面以及热负荷炉膛热力参数是表征炉膛内燃料燃烧后放热强烈程度的参数，选取合适的炉膛容积热负荷、炉膛断面热负荷、燃烧器区域壁面热负荷是保证炉内不结焦的有效手段。
同时燃烧器的选取根据炉膛截面和灰熔点确定燃烧器单只热功率，并且根据所确定的单只热功率选取不产生结焦的上下一次风喷嘴的中心距。
什么是准东煤如何解决准东煤的结焦问题
什么是准东煤如何解决准东煤的结焦问题“准东”是指准噶尔盆地东部从阜康市到木垒哈萨克自治县的一条狭长地带,东西长约220公里。
准东煤田资源预测储量达3900亿吨,累计探明煤炭资源储量为2136亿吨,是我国最大的整装煤田。
准东煤价格便宜，但是煤质成分十分特殊，高水分且结焦沾污性极强，碱金属氧化物含量极高，尤其是氧化钾、氧化钠含高达2%-10%。
在我国新疆大部分电厂都在使用“准东煤”。
北京志盛威华化工有限公司对准东煤的应用和应用后常见问题及问题防治做出系统的分析和建议：1.准东煤结焦特征a)一般掺烧比列在60%以内，且掺烧比列的高低和井工煤的品质有直接关系。
b)随着锅炉容量的增加，掺烧准东煤的性能有所提高。
c)准东煤的掺烧比列和锅炉的负荷有很大关系，一旦负荷超过某一临界负荷结焦发展速度非常迅速，准东煤掺烧能力大幅下降。
d)四角切圆锅炉随着切圆减小，燃用准东煤的性能有所提高。
e)随着飞灰含碳量升高，炉膛内发生结焦的概率降低，但屏式受热面和对流发生结焦的概率升高。
f)燃用准东煤的过程中吹灰频次明显增加，随着掺烧比列升高，多数情况下需要连续吹灰。
g)即使对于灰熔点大于1350℃的准东煤，依然存在严重结焦问题，准东煤的结焦性能同灰熔点的相关性不是很强（灰熔点最高可达1500℃）。
h)现役锅炉掺烧准东煤后飞灰中碳含量明显升高。
i)同一锅炉不同矿区的准东煤掺烧性能差异明显，结焦部位有明显不同。
2.燃用准东煤结焦机理1)碱土金属CaO的含量高，最高可达60%左右，SiO2的含量变化范围大从6%到50%不等，碱金属Na2O含量在2%-10%之间（中国国内动力煤Na2O的含量都低于1%），Al2O3的含量在15%-25%，其中五彩湾和木垒矿区的灰分中发现SO3高达20%-35%。
典型的准东煤灰熔点在1100-1200℃之间，属于易熔灰，极易结焦；DT与FT的温差只有30-60摄氏度，属于短渣煤，极易结焦。
2)硅和铝都有增高灰熔点的作用，但当硅铝比SiO2/Al2O3＞1.2时，自由的SiO2就会与CaO结合生成CaSiO3,焦渣的熔点就会大大降低，准东煤硅铝比普遍大于2.67，此时DT（变形温度）无明显变化，但FT（流动温度）下降，易结焦。
准东煤田五彩湾矿区西山窑组层序地层学及聚煤规律分析
准东煤田五彩湾矿区西山窑组层序地层学及聚煤规律分析张冀;雷国明;周继兵【摘要】This paper discuss the sequence stratigraphy and coal-accumulating of Xishanyao Formation in Wuchaiwan prospecting area of Eastern Junggar coalfield, based on the discription of cores and the data of prospecting results,apply-ing the theories and the methods of the sequence stratigraphy,sedimentary,coal geology. Xishanyao Formation is dividied two third-grade sequences,and the system tracts and the parasequences were identified The lower sequence is the coal-bearing sequence,in which main workable coal seams were formed in the EST and HST,The formation of thick and huge thick coal seam attributed to the sustained banlance between the growth speed of the admitted space and the peat accumu-lating which produced by relatively slow subsidence of the basin basement and the relatively poor supply of clastic source.%以钻井岩心描述和勘探成果资料为基础，运用沉积学、煤田地质学和层序地层学相关理论和技术方法，对新疆准东煤田五彩湾矿区西山窑组含煤地层进行层序地层学及聚煤规律研究。
准东高碱煤特性分析及防止锅炉结渣的对策措施
准东高碱煤特性分析及防止锅炉结渣的对策措施潘世汉;陈勤根;陈晓勇【摘要】根据准东煤煤质进行了特性分析,同时针对准东煤灰熔点偏低、碱金属含量偏高等问题进行了详细分析,在结合各种实例的基础上,总结出准东煤掺烧其他煤种的工艺路线,确定了燃烧技术改进和设备及系统的技术改造方案,最后指出设计与运行中应该注意的问题,为燃烧准东煤并改善锅炉尾部结渣、减少掺烧比例积累了经验.【期刊名称】《能源工程》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】6页(P67-72)【关键词】准东煤;碱金属含量偏高;锅炉结渣;解决问题措施【作者】潘世汉;陈勤根;陈晓勇【作者单位】浙能集团新疆准东能源化工有限公司,新疆奇台 831800;浙江浙能技术研究院有限公司,浙江杭州 310000;台州发电厂,浙江,台州 318016【正文语种】中文【中图分类】TK227.3准东是对准噶尔盆地东部边缘的简称，位于新疆昌吉回族自治州境内。
准东煤田是新疆4个主要煤田之一。
准东煤田西起昌吉州阜康市东界，东到昌吉州木垒县老君庙，北至昌吉州北部边界卡拉麦里山南麓，南接古尔班通古特沙漠北缘，东西长约220 km，南北平均宽60 km。
煤田面积约13000 km2，煤炭资源储量3900亿t，占全疆储量(2.19万亿t)的17.8%、全国储量(5.56万亿t)的7%。
准东煤田具有煤层层数多、厚度大、埋藏浅、煤质好等特点。
目前，华能、神华、浙能、中石化等国内数十家大型企业集团纷纷进驻准东地区，充分利用该地区丰富、廉价的煤炭资源，发展煤化工并开发新的能源工业。
但准东煤种具有灰熔点偏低、碱金属含量偏高等特点，具有强烈的结渣和粘结性倾向，对热电站锅炉的安全运行带来严重影响。
1.1 准东西黑山露天煤矿煤质特点(1)准东煤含氧量相对较高，含挥发分较高(29.1%)，燃尽指数大于4.4，哈氏可磨指数大于80，煤种具有良好的可磨性、着火性和燃尽性。
(2)准东煤属于高水分、低热值褐煤。
准东煤的燃烧特性及对策分析
赵 乐 强
（ 中国电力规划设计协会 ，北京 １ ０ ０ １ ２ ０ １
摘 要 ：准 东煤 为低 灰份 、低硫 、低 中灰熔 点 、 高水 分、 高挥 发份 、 中高热值 、 高 Ｎ ａ 、高 Ｃ ａ ，属 于 强结 焦性 、 强沾 污性 燃料 。煤 中的 高钠含 量 是 导致 燃 高钠 煤 锅 炉受 热 面沾 污 、结 渣 的主要 影 响 因素 。在 目前 的锅 炉设 计 技 术 下， 采取 适 当优 化措 施 ， 同 时综合 运 用运 行控 制 、原 料 预 处理 、增 加 添加 剂 等都 方 面的手段 ，初 步可 以
ｈ ｅ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｓ ． Ｔｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｐ ｒ ｅ ｌ ｉ ｍｉ ｎ ａ ｒ ｉ ｌ Ｙ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎｐ ｒ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ａ ｐ ｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｉ ｎ ｇ Ｂｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ， ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ， ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ａ ｄ ｄ ｉ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｅ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ １ ．
２ 准 东煤煤 质 特性
不 同矿 区的 煤质 有 着 很大 的 区别 ，尤 其是
在 煤 灰 成 分 的组 成 上 面 ，差 异 很大 。从 煤 的 水 分 、挥 发 分和 堆 积 密度 轻 等 方 面来 推 断 ，其燃 烧 特 性 接近 于 褐 煤 。从煤 灰 的成 分含 量 来 看 ， 碱 金 属 含 量很 高 ，且 变化 范 围很 大 ，其 中氧 化 钙Ｃ ａ Ｏ的含量 在６ ％～７ ０ ％；氧化 钠Ｎａ Ｏ的含 量 总 体在２ ％以上 ，最 高可 达 １ Ｏ ％ 以上 ，远 高于 其 他 国产 动 力 煤 １ ％ 以 下 的含 量 ；二 氧 化 硅 Ｓ ｉ ０ 的含 量 变化 范 围在 ６ ％～６ ０ ％之 间 ，三 氧化 二 铝 Ａ１ ， Ｏ 的含 量 则在 １ ５ ％～２ ５ ％之 间 。在 部 分煤 矿 （ 五彩 湾和 木 垒煤 矿 ） 的灰 分 中 ，三 氧 化硫 Ｓ Ｏ 的
准东煤田煤岩煤质与风化煤资源特征
准东煤田煤岩煤质与风化煤资源特征作者：杨恒新王刚来源：《科技信息·上旬刊》2018年第02期摘要：准东煤田是我国西北地区重要的煤炭资源富集区，蕴藏着3000多亿吨煤炭资源，但由于该区地理位置相对偏远、煤田地质研究不够深入，其勘探开发进程仍较缓慢。
本文通过对准东煤田四大矿区煤层的煤岩煤质特征及风化煤资源情况进行深入分析，发现研究区的煤层具有低变质程度、高发热量的特征，可作为良好的动力煤，个别矿区煤层因焦油含量高，可作为炼焦用煤。
关键词：准东煤田；煤岩煤质；风化煤1 准东煤田概要特征准东煤田北界为北西走向的卡拉麦里山，南界为东西向的博格达山，二者在木垒县城东北部胡乔克处交汇，西界由克拉麦里山西端的滴水泉沿216国道向南至吉木萨尔城西的三台镇，与准噶尔盆地中心相接，整体呈东窄西宽的三角形。
行政区划大部属昌吉回族自治州吉木萨尔县、奇台县和木垒哈萨克自治县管辖。
东西长约226km，南北西边界处最宽处为126 km，面积约2.70万km2。
准东煤田自西向东划分为五彩湾矿区、大井矿区、将军庙矿区、西黑山矿区和老君庙矿区，煤炭资源总量达到3153亿吨。
2 煤岩煤质特征准东煤田含煤地层主要是下侏罗统八道湾组（A煤组）和中侏罗统西山窑组含煤组（B煤组）。
其中，中侏罗统西山窑组是准东煤田主要含煤岩组，中西部可采煤层层数少但厚度大，局部地区单层厚度超过70米，煤层结构简单；东部可采煤层层数明显增多，但单层厚度变小，聚煤条件变差[1-2]。
准东煤中的灰分含量较低，灰分（Ad）平均在10%左右，为特低灰煤（SLA）；惰质组含量较高，导致煤的挥发分产率（Vdaf）相对较低，平均在34%左右。
2.1 五彩湾矿区五彩湾矿区煤层原煤水分一般变化在2.59%～19.88%，平均为12.95%，属中～高水分煤；灰分含量较低，除露头区附近外，一般值都低于10%，整体上为特低灰-低灰煤；挥发分产率变化在29.44%～43.68%，平均值34.80%，属中高～高挥发分煤，仅在矿区北部存在高挥发分煤。
新疆煤炭资源分布情况
新疆煤炭资源总量预测约为2.1942万亿吨，约占全国预测煤炭资源总量的40.6%，居全国第一位,是我国十分重要的能源接续区和战略性能源储备区.煤炭是新疆三大优势资源之一。
新疆的煤炭资源主要分布在准噶尔（6235亿吨）；吐鲁番—哈密（5350亿吨）；伊犁（4772亿吨）这三大盆地。
截止到2003年年底，全区已探明煤炭资源量为977亿吨，保有资源储量中主要煤炭种类是长焰煤占73%, 其次是不粘煤占17%, 气煤7.5%, 这三种煤占了总量的97.5%, 剩余的其他煤种总共才占2.5%, 其中肥煤0.5%、焦煤0.7%。
主要煤田及煤炭储量1、准东煤田主要含煤地层是中侏罗统西山窑组，煤层数多，煤层厚度大，煤层间距小，煤层属稳定—较稳定型。
煤层结构较简单，产状较缓，埋藏浅。
煤质较好，低灰—特低灰，低磷—特低磷，高发热量，是良好的动力、化工和民用煤。
经远景调查，求得D级(333）储量132.74亿吨，预测储量E+F 级(334？）3226.28亿吨。
区内交通方便地形平坦，易于开发。
2、准南煤田区内煤炭资源丰富，有侏罗系下统八道湾组和中侏罗统西山窑组两个含煤组，煤层多，厚度大较稳定，结构较简单，层间距小，保有资源储量达274.30亿吨，预测经远景调查，求得D级（333）资源量132.74亿吨，预测资源量E+F级(334？）3226.28亿吨。
煤质较多，煤种齐全，配套性好。
这一地区又是新疆工农业，经济较发达地区，交通方便，四通八达，煤炭开发利用前景广阔，尤其是今后环保型洁净煤开发的优选基地。
3、和什托洛盖煤田该煤田范围内，是新疆北部地区煤炭的主产区，含煤地层为侏罗系下统八道湾组和中统西山窑组，其中已查明资源储量60.54亿吨，预测资源量1019.43亿吨。
是塔城、克拉玛依、阿勒泰等地煤炭供应基地。
开发以民用和动力为主。
4、吐哈煤田煤炭丰富，探明储量较多，含煤以侏罗系下统八道湾级和中统西山窑组为主，煤层多，厚度大而稳定，结构较简单，探明保有资源储量440.16亿吨，预测资源量为5305亿吨。
新疆准东北塔山煤矿区沉积特点及聚煤规律分析
新疆准东北塔山煤矿区沉积特点及聚煤规律分析准噶尔盆地是我国西北部大型陆内重合盆地，也是我国西北地区最重要的侏罗系含煤盆地之一。
本文通过分析准东北塔山煤矿区的沉积特点，以期来研究该区的聚煤规律。
结果表明，早期北塔山煤矿区受不同时期构造的影响，聚煤中心处于盆地中北部，富煤带基本上在盆地边缘集中分布。
后期随着基底沉降及可容空间的变化，聚煤中心出现显著变化，煤层分布亦发生较大变化，整体上具有南厚北薄、东厚西薄的特点。
标签：准东北塔山煤矿区沉积特点聚煤规律0引言准噶尔盆地位于北天山山前冲断带区域，具有非常丰富的低阶煤含煤岩系，这些低阶煤含煤岩系的成煤环境以及聚煤规律同我国其他地区具有显著的差异。
准东北塔山煤矿区位于井田地层属天山-兴安岭地层区（Ⅰ）东准噶尔地层分区（Ⅱ）北塔山地层小区（Ⅲ），区内含煤地层分布普遍，具有深厚的煤炭资源潜力[1]。
本文根据准东北塔山煤矿区不同时期的沉积特点，具体研究该地区含煤岩系变化以及聚煤规律。
1区域地质特点准噶尔盆地处于哈萨克斯坦板块，西伯利亚板块以及塔里木板块间的准噶尔-吐哈地体上，三面被华力西期形成的山褶皱带和深大断裂环绕。
该地区大地构造单元属于准噶尔褶皱系（亚Ⅰ级）东准噶尔优地槽褶皱带（Ⅱ级）开仁托让格山间拗陷和纸房-官炭窑山间断裂拗陷Ⅲ级构造单元内。
2北塔山煤矿区地质矿区绝大多数区域为第四系覆盖，在北部有白垩系下统吐谷鲁群（K1tg）出露，东部有侏罗系中-上统石树沟群（J2-3sh）、侏罗系中统西山窑组（J2x）和小范围石炭系中统巴塔玛依内山组（C2b）地层出露。
在钻孔内见到的地层有：第四系上更新统-全新统（Q3-4pl）、白垩系下统吐谷鲁群（K1tg）、侏罗系中-上统石树沟群（J2-3sh）、侏罗系中统西山窑组（J2x）、石炭系中统巴塔玛依内山组（C2b）[2]。
矿区属于北西向的断裂拗陷盆地，开仁托让格山间拗陷（Ⅲ级）开仁木凹陷（Ⅳ级）阚尔甫托浪格簸箕状向斜（Ⅴ级）构造单元中，具体处于阚尔甫托浪格簸箕状向斜东部的西南翼。
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准东煤田煤质特征及分布规律陈新蔚;庄新国;周继兵;曾宪军;阿米娜;葛栋峰;杨森【摘要】对准东煤田主要勘探区钻孔可采煤层煤质资料分析，从煤岩学和煤化学方面初步总结了煤田的煤质特征和分布规律。
煤田煤的化学组成以低灰分、中高挥发份率、低硫、低磷和低氯为特征。
煤田东部煤中灰分和镜质组含量相对高于西部。
分析准东煤富惰质组和低灰分含量成因，认为可能在泥炭沼泽形成时期，泥炭的生长速率约大于基底沉降速率，泥炭沼泽表面长时期处于沼泽的潜水面之上，具有相对氧化、物源碎屑影响小的高位泥炭沼泽环境条件所致。
煤田东部基底沉降速率相对较快，物源碎屑供应相对充分。
%This research summarize the coal quality and its distribution in the Eastern Junggar coalfield by coal petrolo-gy and coal chemistry.The coals have medium moisture and low ashcontents,medium-high volatile matter yield,and low S, P and Cl contents.The ash and vitrinite contents in the eastern of this coalfield are relatively higher than those in the western.The high inertinite and low ash contents in Eastern Junggar coals are due to that aggregation rate of peat is rela-tively rapid than subsidence rate of the basement, the surface of the peat bog was above the water level,and was charac-terized by relatively oxidizing and stable raised bog,with low detrital influence,during the peat bog accumulation period. In the eastern part of the coalfield,the ash and the vitrinite contents are relatively higher due to the relatively high subsid-ence rate of the basement and high detrital supply.【期刊名称】《新疆地质》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】5页(P89-93)【关键词】准东煤田;煤岩学;煤化学【作者】陈新蔚;庄新国;周继兵;曾宪军;阿米娜;葛栋峰;杨森【作者单位】新疆维吾尔自治区矿产资源储量评审中心，新疆乌鲁木齐 830000;中国地质大学武汉构造与油气资源教育部重点实验室，湖北武汉 430074;新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第九地质大队，新疆乌鲁木齐 830000;新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第九地质大队，新疆乌鲁木齐 830000;新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第九地质大队，新疆乌鲁木齐 830000;新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第九地质大队，新疆乌鲁木齐 830000;新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第九地质大队，新疆乌鲁木齐 830000【正文语种】中文【中图分类】P641.4+61准东煤田位于新疆准噶尔盆地东部北缘,卡拉麦里山前,煤炭资源十分丰富,是一个超大型的整装煤田,将成为我国重要煤炭生产基地。
煤质特征研究是确定煤的工业利用和评价开采利用过程中对环境影响的基础性研究,包括煤岩学、煤化学和煤地球化学,及煤工艺性试验研究,本文从煤岩学和煤化学方面概括该煤田煤质特征,阐述煤中显微组分、水分、灰分和硫分含量、挥发分产率的垂向和横向变化规律,分析引起这些煤质参数变化的地质控制因素。
1 煤的岩石学特征1.1 宏观煤岩类型组成准东煤田中侏罗统西山窑组煤的颜色为黑色,条痕黑褐色,沥青光泽-弱沥青光泽,内生裂隙较发育。
宏观煤岩类型以暗淡煤和半暗煤为主,半亮煤次之,夹少量光亮煤。
暗淡煤多呈片状或叶片状,夹大量丝炭和少量镜煤线理。
半暗煤具线理状结构和细条带状结构。
半亮煤具中-细条带状结构。
光亮煤具中-宽条带状结构。
该煤田西部厚煤层以暗淡煤和半暗煤为主,夹少量半亮煤和光亮煤;东部煤层以半暗煤为主,暗淡煤次之,夹少量光亮煤和半亮煤。
以西黑山勘探区ZK0402 孔和五彩湾勘探区ZKl805 孔为代表,由下部煤层向上部煤层宏观煤岩类型具变暗趋势。
西黑山勘探区ZK0402 孔煤层宏观煤岩类型垂向演化表现出(图1),B1 和B2 煤组,煤层以半暗煤为主,镜煤通常呈线理状、细条带状或透镜状,含较多线理状丝炭,局部见泥质条带和泥质鲕粒;B3煤层宏观煤岩类型以暗淡煤为主,煤层中夹光亮煤薄层,含较多丝炭,少量镜煤条带,形成细条带状和线理状结构;B4-5煤上部和下部为半暗煤,呈线理状-细条带状结构,中部为暗淡煤,呈片状结构,含较多线理状丝炭;顶部的B6煤层下部为线理状-细条带状结构的半暗煤,中部为线理状暗淡煤,顶部为细条带状的半亮煤。
五彩湾勘探区ZKl805孔发育1层巨厚煤层,煤层的宏观煤岩类型垂向演化表现出,煤层的下部以半暗煤、暗淡煤和半亮煤为主,煤层的上部以暗淡煤为主,夹半暗煤和半亮煤。
1.2 显微组分组成通过对准东煤田部分勘探钻孔可采煤层的显微组分分析,西山窑组煤层的显微组分以富含惰质组和镜质组、贫壳质组为特征(表1)。
惰质组含量为2%～85%,不同勘探区平均含量为46%～70%;镜质组含量为14%～98%,不同勘探区平均含量为29%～54%;壳质组含量一般小于1%。
惰质组显微组分以丝质体和半丝质体为主,碎屑惰质体次之,见少量粗粒体和微粒体,镜质组显微组分以结构镜质体和基质镜质体为主,碎屑镜质体和均质镜质体次之,见少量团块镜质体和胶质镜质体。
这种煤层宏观煤岩类型和显微组分组成特征表明,泥炭沼泽形成时期盆地基底沉降速率较慢,泥炭沼泽表面长期处于沼泽的潜水面之上,具相对氧化的相对高位泥炭沼泽特征。
与我国下白垩统和古近—新近系一些断陷盆地中基底沉降速率较快形成的煤层宏观煤岩类型和显微组分组成具较大差异[1-3],与我国鄂尔多斯侏罗系大型内陆湖盆形成的煤层煤岩特征较相近[4-5]。
由准东煤田不同勘探区取样钻孔煤层显微组分平均含量可看出(表1),该煤田煤层显微组分平均含量平面分布具明显规律性变化。
中部大井勘探区惰质组含量最高,向西部大庆沟、五彩湾、帐南西和芦草沟勘探区,及向东部南黄草湖、西黑山和岌岌湖勘探区惰质组含量具明显降低趋势。
总体看该煤田西部惰质组含量高于东部,镜质组含量具与惰质组含量相反分布特征。
钻孔煤层显微组分含量在垂向上的变化特征总体表现为下部煤层镜质组含量高于上部煤层,单一煤层常具镜质组含量向上降低、向上增高、中间高和变化不明显的4种变化样式。
图1 准东煤田西黑山勘探区ZK0402孔煤层煤质特征的垂向变化Fig.1 Vertical change of coal quality parameters in the coal seams in Xiheishan exploration area of the eastern Junggar coalfield1.泥岩;2.粉砂质泥岩;3.粉砂岩;4.细砂岩;5.中砂岩;6.粗砂岩;7.煤;8.碳质泥岩;9.暗淡型煤;10.半暗型煤;11.半亮型煤;12.光亮型煤表1 新疆准东煤田主要勘探区选择性钻孔主要煤层显微组分最大、最小和平均含量Table 1 Maximum,minimum and mean contents of maceral in the main coal seams of selective boreholes in the main exploration areas of the eastern Junggar coalfield 单位：%1.3 矿物组成据西黑山勘探区ZK0402 孔和五彩湾勘探区ZKl805 孔煤层样品宏观观察和选择性样品的X-射线衍射半定量和扫描电镜分析,西黑山勘探区煤中矿物主要由石英、高岭石、菱铁矿和少量的黄铁矿和重晶石组成。
五彩湾勘探区煤中矿物主要由石英、高岭石和黄铁矿组成,在煤样品的宏观观察中,黄铁矿呈细粒侵染状分布。
2 煤化学特征在该煤田勘探成果煤质分析资料的基础上,对研究区部分钻孔主要煤层煤中水分和灰分含量、挥发份产率,及划分的4 个矿区煤中水分和灰分含量、挥发份产率、碳、氢、氮和全硫含量及磷和部分有害元素(砷和氯)含量范围进行了概括。
通过单井煤分层样品煤质参数垂向变化和研究区钻孔煤层煤质参数平均值平面分布,揭示煤质参数垂向变化和平面分布规律。
表2 为准东煤田4 个矿区西山窑组煤层部分煤质参数的平均含量。
由表2 可看出,4 个矿区煤中水分平均含量为8.2%～13.0%;灰分平均含量为10.1%～14.1%;挥发份平均产率为32.9%～38.3%;碳平均含量为77.3%～81.0%;氢平均含量为3.8%～4.2%;氮平均含量为0.8%～1.0%;氧平均含量为14.4%～16.5%;全硫平均含量为0.27%～0.88%;发热量平均26.38～28.37 MJ/kg;磷平均含量0.012%～0.040%;砷平均含量2.02×10-6～2.82×10-6;氯平均含量0.047%～0.070%。
因此,由这些矿区煤质参数可看出,准东煤田煤质以中水分和低灰分含量、中高挥发份产率、低硫、低磷和低氯含量为特征。
由单井煤分层样品水分含量、灰分和挥发分产率的垂向变化可看出(图1),水分含量总体具向上增高趋势;灰分含量总体具向上减少趋势,在西山窑组下部煤层或巨厚煤层下部变化相对较大,在泥岩夹矸附近具相对高值;挥发分产率一般变化不明显,但总体具向上减少趋势。
水分含量向上增高可能与煤层深埋藏有关,随着煤层埋藏深度增加,煤中水分含量不断降低。
下部煤层或巨厚煤层下部灰分产率相对较高可能与泥炭沼泽形成时处于层序的湖扩体系域,水进速率大于泥炭沼泽堆积速率时期沼泽经常被水淹有关。
按照煤化作用变化规律,挥发分产率一般应随煤层埋藏深度的增加而降低,由于研究区煤系地层相对较薄,煤变质程度相对较低,挥发分产率垂向变化趋势不明显,向上减少趋势可能与泥炭沼泽由下部相对还原到上部相对氧化环境条件有关。