山西煤炭运销集团沁水鑫基煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计
为发育,常见黄铁矿充填。
显微煤岩特征:煤岩组分主要为镜质组、惰质组。镜质组:主要为无结构均质镜质体,其次为胶质镜质体,偶见基质镜质体分布,含量为85.2%~86.0%。惰质组:以氧化丝质体为主,丝质体+半丝质体含量为14.0%~14.8%,呈碎屑状分布,或分布于镜质体中,或与粘土渗杂在一起。
矿物质含量为5.0%~6.9%,平均5.9%,主要以分散状粘土为主,分散在均质镜质体中,部分粘土充填在半丝和丝质体中,有少量的黄铁矿颗粒分散在均质体中。
本井田2号、15号煤显微煤岩类型为微镜惰煤,均为黑~灰黑色,强玻璃~似金属光泽,贝壳状、阶梯状断口,均一条带状结构,层状构造,内生裂隙发育。
2.煤的化学性质
2号、15号煤层煤质化验指标汇总见表2-1-4。 1)2号煤据钻孔煤芯煤样化验资料: ⑴工业分析
水分(Mad):原煤为0.10%~3.20%,平均1.02%;
浮煤为0.33%~1.30%,平均0.76%;
灰分(Ad):原煤为13.25%~34.99%,平均22.45%;
浮煤为6.46%~12.53%,平均8.36%;
挥发分(Vdaf):原煤为9.85%~21.43%,平均12.24%;
浮煤为8.22%~10.63%,平均9.20%;
高位发热量(Qgr.d):原煤为20.123~30.867MJ/kg,平均26.958MJ/kg;
浮煤为31.025~33.368MJ/kg,平均32.625MJ/kg;
低位发热量(Qnet.ad):原煤为19.281~29.769MJ/kg,平均26.110MJ/kg;浮煤为30.207~32.373MJ/kg,平均31.644MJ/kg;
固定碳(FCd):原煤为51.08%~77.91%,平均67.06%;
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浮煤为80.82%~85.55%,平均83.59%;
全硫(St,d): 原煤为0.22%~1.30%,平均0.43%;
浮煤为0.37%~0.50%,平均0.44%;
⑵元素分析
碳含量(Cdaf):原煤为88.59%~89.14%,平均88.86%;
浮煤为90.06%~92.16%,平均91.41%;
氢含量(Hdaf):原煤为3.44%~4.12%,平均3.79%;
浮煤为3.61%~4.04%,平均3.80%;
氮含量(Ndaf):原煤为1.27%~1.40%,平均1.34%;
浮煤为1.14%~1.59%,平均1.40%;
氧含量(Odaf):原煤为4.85%~5.44%,平均5.24%;
浮煤为2.05%~4.17%,平均2.70%;
表2-1-4 各煤层煤质化验指标汇总表
煤 层 号 原煤 2 0.10-3.20 1.02 0.33-1.30 0.76 13.25-34.99 22.45 6.46-12.53 8.36 9.85-21.43 12.24 8.22-10.63 9.20 0.22-1.30 0.43 0.37-0.50 0.44 20.123-30.867 26.958 31.025-33.368 32.625 15 0.41-2.48 0.91 0.22-1.54 0.75 10.07-37.53 23.17 4.55-12.92 9.14 8.03-18.46 11.99 7.63-9.92 8.90 1.01-4.42 2.55 0.69-4.03 2.26 20.667-32.13 26.174 30.45-33.93 31.79 水分 Mad(%) 浮煤 灰分 Ad(%) 工 业 分 析 全硫 St,d(%) 挥发分 Vdaf(%) 原煤 浮煤 原煤 浮煤 原煤 浮煤 发热量 Qgr,d(MJ/kg) 原煤 浮煤 - 32 -
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煤 层 号 原煤 2 51.08-77.91 67.06 80.82-85.55 83.59 88.59-89.14 88.86 90.06-92.16 91.41 3.44-4.12 3.79 3.61-4.04 3.80 4.85-5.44 5.24 2.05-4.17 2.70 1.27-1.40 1.34 1.14-1.59 1.40 0.013-0.062 0.041 0.005-0.030 0.019 7.142-23.531 13.402 15 54.44-82.71 68.74 78.51-87.90 83.26 85.39-87.59 86.52 87.50-91.82 89.82 3.08-4.16 3.70 3.52-4.21 3.72 3.20-5.66 4.32 1.27-4.59 2.71 0.97-1.01 0.98 0.93-1.44 1.20 0.008-0.300 0.069 0.004-0.049 0.017 4.345-39.322 17.74 固定碳 FCd(%) 浮煤 碳 Cdaf(%) 原煤 浮煤 氢 元 素 分 析 氮 Ndaf(%) 氧 Odaf(%) Hdaf(%) 原煤 浮煤 原煤 浮煤 原煤 浮煤 磷 Pd(%) 原煤 浮煤 煤 灰 成 份 分 析 Fe2O3+CaO+MgO+K2O+Na2O+SO3+P2O5+Mn2O5 (%) SiO2+Al2O3+TiO2(%) 73.66-95.43 83.28 71.52-94.08 80.16 视密度(t/m) 31.42-1.67 1.49 33.85-81.25 54.60 WY03 1.41-2.19 1.54 28.57-88.46 57.72 WY03 浮煤回收率(%) 煤 类 磷含量(Pd):原煤为0.013%~0.062%,平均0.041%;
浮煤为0.005%~0.030%,平均0.019%;
浮煤回收率:33.85%~81.25%,平均54.60%;
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⑶煤灰成分
煤灰成分分析:以SiO2和Al2O3为主,其中SiO2含量为44.32%~55.30%,平均为48.13%;Al2O3含量为28.32%~38.68%,平均为33.90%;灰熔融性软化温度 (ST)为1180~>1500?,为较低软化温度灰(RLST) ~高软化温度灰(HST),以后者居多。
综上所述:2号煤为低灰~高灰、特低硫~中硫、低固定碳~高固定碳、低磷分~中磷分、低热值~特高热值之无烟煤。
2)15号煤
根据钻孔煤芯煤样化验资料叙述如下: ⑴工业分析
水分(Mad):原煤为0.41%~2.48%,平均0.91%;
浮煤为0.22%~1.54%,平均0.75%;
灰分(Ad):原煤为10.07%~37.53%,平均23.17%;
浮煤为4.55%~12.92%,平均9.14%;
挥发分(Vdaf):原煤为8.03%~18.46%,平均11.99%;
浮煤为7.63%~9.92%,平均8.90%;
高位发热量(Qgr.d):原煤为20.667~32.13MJ/kg,平均26.174MJ/kg;
浮煤为30.45~33.93MJ/kg,平均31.79MJ/kg;
低位发热量(Qnet.ad):原煤为20.75~30.96MJ/kg,平均25.80MJ/kg;
浮煤为29.986~32.70MJ/kg,平均30.94MJ/kg;
固定碳(FCd):原煤为54.44%~82.71%,平均68.74%;
浮煤为78.51%~87.90%,平均83.26%;
全硫(St,d): 原煤为1.01%~4.42%,平均2.55%;
浮煤为0.69%~4.03%,平均2.26%;
⑵元素分析
碳含量(Cdaf):原煤为85.39%~87.59%,平均86.52%;
浮煤为87.50%~91.82%,平均89.82%;
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氢含量(Hdaf):原煤为3.08%~4.16%,平均3.70%;
浮煤为3.52%~4.21%,平均3.72%;
氮含量(Ndaf):原煤为0.97%~1.01%,平均0.98%;
浮煤为0.93%~1.44%,平均1.20%;
氧含量(Odaf):原煤为3.20%~5.66%,平均4.32%;
浮煤为1.27%~4.59%,平均2.71%;
磷含量(Pd):原煤为0.008%~0.300%,平均0.069%;
浮煤为0.004%~0.049%,平均0.017%;
⑶煤灰成分
煤灰成分分析:以SiO2和Al2O3为主,其中SiO2含量为39.10%~47.52%,平均为42.85%;Al2O3含量为31.84%~39.92%,平均为34.79%。灰熔融性软化温度 (ST)为1180~>1500?,为较低软化温度灰(RLST) ~高软化温度灰(HST),以后者居多。
综上所述:15号煤为低灰~高灰、低硫~高硫、低固定碳~高固定碳、低磷分~中磷分、低热值~特高热值之无烟煤。
3.可选性
山西省煤炭地质研究所2010年06月11日对本次施工的XJ3-3号钻孔共采取2号、15号煤层简易可选性试验样各一个,均可利用。
1)2号煤层 ⑴煤炭筛分浮沉试验
简易可选性试验煤样只做13-6、6-3、3-0.5、0.5-0mm级的筛分浮沉试验,综合报表见下表2-1-5。
⑵煤的可选性评价
可选性评定须预先拟定一个理论精煤灰分,然后在可选性曲线上查出与之相应的浮物产率、理论分选密度、δ±0.1含量,依据GB/T16417-1996《煤炭可选性评定方法》(δ±0.1含量法)进行评定。
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