宁东煤田红墩子矿区沉积环境对煤岩煤质的影响

为了揭示沉积环境对煤岩煤质的影响,以宁东煤田红墩子矿区为研究区,采用沉积学和煤岩学等方法对太原组和山西组层序进行了划分,结合煤岩煤质数据,探讨了沉积环境对煤岩煤质的影响。研究结果表明:层序Ⅰ、层序Ⅱ煤层受海水潮汐作用影响,整体上硫分含量较层序Ⅲ高,镜质组和惰质组含量较低,平面上,灰分、硫分呈现出南高北低的规律,镜惰比则出现南低北高的现象;层序Ⅲ煤层受河流及物源的共同影响,高灰煤、高硫煤主要集中在矿区的南北两端,镜惰比则由于河流作用导致沼泽水动力强弱及覆水稳定的变化,出现南高北低的现象。     

柴北缘大煤沟矿区侏罗纪煤系层序地层及其煤岩变化特征

为揭示陆相盆地成煤沼泽内基准面变化与煤岩组分的关系,应用层序地层学理论和方法,对柴北缘大煤沟矿区侏罗纪煤系层序格架下的煤岩变化规律进行了研究。研究区共识别出区域不整合面、河流下切谷、区域构造应力转换面和地层颜色突变面等9个层序界面;将侏罗纪煤系划分为3个二级层序、8个三级层序。研究区主要煤层(F煤)形成于三级层序SⅢ6湖侵体系域中晚期的废弃辫状河冲积平原之高位沼泽环境,煤岩显微组分以高惰质组(平均57.7%)和低镜质组(平均32.0%)为特征。根据垂向上煤岩显微组分的变化特征,将F煤划分为1个四级层序和5个五级层序。垂向上F煤镜质组含量总体向上呈增加趋势,反映了泥炭沼泽内三级层序SⅢ6湖侵体系域基准面上升速率逐渐加快的动力学背景。      

塔里木盆地东南缘下—中侏罗统煤层煤岩、煤质特征分析

塔里木盆地东南缘下—中侏罗统煤层沿阿尔金山前断续分布,其煤岩、煤质与典型的西北侏罗纪煤层具有明显不同。通过对和田布雅、于田普鲁、且末红柳沟等煤矿主采煤层样品进行煤岩、煤质鉴定及煤化指标等一系列综合研究分析,结果表明,主采煤层以光亮煤、半亮煤为主,其次是半暗煤、暗淡煤;煤岩组分以镜质组为主,壳质组含量少,具中-高镜惰比。因成煤沼泽的还原程度促进了无机硫分的形成,煤中全硫含量随镜质组含量的增加呈现逐渐增高的趋势,且煤层硫分与灰分整体具有明显的负相关关系。此外,煤层挥发分受不同种类硫分的影响,亦有明显差异性变化。在民丰凹陷中-高硫煤中,硫分以无机硫为主,随着硫分的升高挥发分亦有升高趋势;瓦石峡凹陷中-低硫煤受有机硫控制,对挥发分产率的影响不明显。民丰凹陷煤层的灰分指数高于瓦石峡凹陷,可见后者的成煤沼泽环境潜水面要比前者高得多。针对上述诸多因素分析,进一步揭示塔东南地区煤岩、煤质多样性变化受断陷湖盆以及局部水体较深的还原型沼泽环境控制,最终形成了中-高挥发分、中-低灰分、中-低硫分的煤质及富镜贫惰的煤岩特征。     

贵州桑木场背斜北西翼煤层地质特征

以桑木场背斜北西翼可采煤层为重点研究对象,对各开采煤层煤岩特征进行了深入分析,从物理性质、煤岩特征、化学特征等方面对煤层煤质进行详细对比分析,在此基础上与矿区地质特征及煤层特征的深入结合探讨成因变化,结果表明:同一煤层展布特征以龙保背斜西南翼为中心,总体呈现西南往东北逐渐减薄的趋势。区内各可采煤层以块状为主,主要为线理-细条带状结构。有机组分均以镜质组、惰质组为主,不含壳质组。区内煤层最大反射率随煤层埋深的增加在9号呈现"转折点",表明该区沉积环境中可能受岩浆岩侵入影响;硫分、灰分含量,瓦斯含量/浓度等垂向上的波动性变化表明5号、12号层处于层序旋回"最大海泛面",揭示了该区存在至少两套不同的煤储层压力系统。     

准东煤田西山窑组层序地层对煤相演化规律的控制

运用层序地层原理,通过岩心和测井资料的综合分析,对新疆准东煤田西黑山勘查区西山窑组进行了层序地层研究,识别出3个体系域-）-低位、湖扩和高位体系域,并进一步进行了高频层序单元的划分。在层序地层格架的约束下,分析了西山窑组沉积体系的配置关系,识别出辫状河三角洲和湖泊沉积体系,进而细分为4个亚相和8个微相类型。同时,对煤岩样品进行了煤质分析和显微组分定量统计,确定了研究区煤相类型主要为潮湿森林沼泽相和干燥森林沼泽相。该区煤相的垂向演化规律受湖平面升降变化所控制,而湖平面的升降受层序地层格架的约束,在不同体系域中湖平面的变化控制泥炭沼泽的发育,从而决定了煤质煤相的演化规律。      

潘吉塔格煤矿中——下侏罗统煤岩煤质特征及成煤环境分析

为了揭示潘吉塔格矿区不同煤岩煤质形成条件及其垂向变化特征,探讨该区煤岩煤质与成煤环境的关系,采用煤岩学和地球化学等方法,基于对主采煤层样品煤岩鉴定、工业分析及灰成分指标等数据分析,研究结果表明:该煤矿主要煤层以半亮型煤为主,富镜质组、贫惰质组,煤质呈低灰、低硫、高挥发分特征,煤灰成分以SiO2为主,煤变质阶段较低,煤类均属长焰煤。煤层由深至浅垂向演化呈镜惰比由小到大,灰分由高变低,挥发分由低变高,硫含量先增大后减小再增大,成煤环境由弱氧化-还原型到还原型的变化趋势。综合分析表明,研究区中—下侏罗统主要煤层形成于湖泊-三角洲淡水沉积环境,具陆相成煤特征,成煤环境温暖潮湿。其中西山窑组煤岩煤质特征与八道湾组有显著区别,成煤环境迥异。     

华北地台东部石炭系—二叠系优质煤储层形成分布控制因素

优质煤储层在此指厚度大、分布广、储集物性好的煤层。沉积相对优质煤储层的形成和分布有重要控制作用。通过浅海和泻湖淤积填平发育起来的潮坪环境和三角洲环境是最有利的优质煤储层形成环境,煤储层厚度大、分布广。沉积环境对煤储层中的灰分含量和镜质组含量有重要影响,而灰分含量和镜质组含量又直接影响煤储层的储集物性。灰分充填了煤储层中的孔隙,其含量越高,储集物性越差;镜质组有利于割理的形成,其含量越高,储集物性越好。由于在灰分含量、煤岩显微组分等方面的差异,潮坪环境沉积的煤储层的储集物性优于三角洲的煤储层,下三角洲平原沉积的煤储层优于上三角洲平原沉积的煤储层。海平面变化对优质煤储层的形成和分布也有重要控制作用。高位体系煤储层富集,单层厚度大,横向分布相当稳定,尤其是高位体系域晚期,是形成优质煤储层最有利的层位。而水进体系域煤储层稀少,单层厚度小,横向分布不稳定,不利于优质煤储层形成。     

基于煤岩煤质特征的成煤环境分析——以鲁西汶宁煤田新驿煤矿为例

煤岩煤质是分析含煤岩系沉积环境的重要参数。以鲁西汶宁煤田新驿煤矿为例,采用煤岩学、地球化学和沉积学相结合的方法,通过采样、测试及相关分析手段,发现受到海水影响较弱的山西组煤层的宏观煤岩类型以半亮型-半暗型煤为主,微观煤岩类型以微三合煤为主;而受到海水影响较强的太原组煤层的宏观煤岩类型以半亮煤为主,微观煤岩类型以微镜煤占绝对优势。山西组煤层显微组分中的镜质体以基质镜质体为主,惰质组以火焚丝质体为主,壳质组分以小孢子体和树皮体为主;太原组煤层显微组分均以基质镜质体、均质镜质体为主,惰性组氧化丝质体为主,壳质组以小孢子体为主。煤质特征与成煤环境也表现很大差异性,受海水影响较小的山西组煤层具灰分产率高、挥发分低、全硫含量低等特点;而受海水影响较强的太原组煤层具灰分产率低、挥发分高、全硫含量高等特点。最后发现,全硫含量分布能够反映出海侵特征,即全硫含量分布高的部位代表着区内最初接受海侵地区。     

盘江地区晚二叠世成煤环境与煤储层特征

贵州盘江地区是我国南方最大的煤炭工业基地之一,也是南方煤层气勘探开发的重要地区。为了揭示该区龙潭组各主力煤层聚煤环境与煤储层特征,应用煤岩学、沉积学等理论和方法,对各主力煤层的煤岩、煤质和古盐度等特征进行了分析,探讨了聚煤环境及其对主力煤层煤岩、煤质及煤储层物性的影响。结果表明,主力煤层显微组分以镜质组为主,镜惰比较高,镜惰比在垂向上呈现变小-变大-变小趋势;龙潭组下段的硫分质量分数高（>3%）,而中上段硫分含量平均在1%左右。研究表明该区成煤环境可能经历了偏干燥-潮湿-偏干燥的演化过程,且降雨量充沛使成煤环境由咸化泻湖转为淡化泻湖。镜惰比和煤的灰分含量、孔隙度有较好的线性关系,说明成煤环境对煤岩、煤质及煤储层物性影响明显。      

浅谈赣东北上二叠统龙潭组层序地层、古地理与乐平煤

赣东北上二叠统龙潭组为一个完整的准二级层序,含15个三级层序,按体系域分七个阶段描述了古地理特点。垂向上水体由浅至深再至浅,横向上南浅北深,有官山段上部、狮子山段、王潘里段上部三个障壁形成期。赣东北龙潭期含煤建造,多数是在潮汐为主的水动力条件下形成的,成煤环境与潮汐带伴生在一起,不同成煤环境形成不同的煤。退积型平缓潮坪,分内、中、外三种亚环境,分别形成富镜质组树皮煤、贫镜质组树皮煤、富镜质组含树皮煤;障壁后潮坪形成富镜质组富树皮煤;三角洲平原和滩脊带形成腐植煤。真正质量最好的乐平树皮煤,只发育在退积型平缓潮坪的中带。不同类型的煤,生烃条件大不相同。     

大同矿区5#煤层煤岩煤质特征及其清洁利用方式

大同矿区位于山西省大同市的西南,主要含煤地层为侏罗系大同组和石炭二叠系山西组、太原组,是我国典型的双纪煤田。在收集大同矿区以往勘查资料的基础上,系统分析了大同矿区5#煤层的煤岩煤质特征,煤质主要为中灰、高挥发分、中硫、高热稳定性煤,整体以弱黏结煤为主,煤层的黏结性变化规律受深成变质作用影响,变质程度由低至高,煤的黏结性也随之逐渐增强。5#煤层煤岩特征以半亮-半暗煤为主,镜质组含量较高,以较干燥森林沼泽相和湖沼相为主。绘制了煤质指标的等值线图,研究其分布特征及变化规律,并参照焦化、气化、液化用煤指标体系对5#煤清洁利用方式进行划分,结果显示,5#煤洗选后大部分可作为焦化用煤,部分煤可作为直接液化用煤。     

煤岩孔隙度主控地质因素及对煤层气开发的影响

为系统分析煤岩孔隙度主控地质因素及对其煤层气开发的影响,统计分析了全国37个主要煤层气区块/矿区的压汞孔隙度等数据。利用相关趋势分析方法分煤级着重探讨煤级、煤体结构、镜质组、灰分等因素对煤岩孔隙度以及煤层气开发的影响。结果表明:Ro,max是储层物性评价的重要参数,低煤级区煤岩孔隙度对Ro,max的变化最为敏感,且孔隙度平均值随成熟度升高呈现出高-低-高-低的变化。低煤级区同一煤层气区块/矿区内部,孔隙度变化区间大于高煤级区同一煤层气区块/矿区内部孔隙度的变化区间。中低煤级区,复杂的煤体结构对煤储层物性具有破坏作用;高煤级区,复杂的煤体结构对物性有一定的改善作用。镜质组含量与孔隙度呈负相关关系,灰分产率与孔隙度无明显相关性,且在低煤级区镜质组含量和灰分产率与孔隙度均具有明显的负相关性,是孔隙度评价的重要参数;而在中高煤级区,二者对孔隙度的影响可以忽略。煤岩大中孔比例和储层平均渗透率随平均孔隙度的增高而增高,孔隙度大小尤其是孔隙度随煤级的变化规律对不同煤级区煤层气开发潜力评价具有重要指导意义。     

蒋家坪矿区高硫煤中有机硫的特性研究

运用煤岩学、煤化学、地球化学等学科的理论与方法,对湖南蒋家坪矿区煤质、煤岩特征和形态硫进行分析,结果显示：所测样品全硫含量为8％～10．1％,其中有机硫含量高达6％,属高有机硫煤;煤样的显微组分以镜质组为主,含量接近80％,惰质组中以丝质体、半丝质体和碎屑惰质体为主,矿物则多以黄铁矿和黏土矿物为主。通过对煤中成煤植物类型、凝胶化程度、镜惰比和氧化指数的研究,认为矿区高硫煤形成于比较潮湿的弱氧化条件下。     

河北南部石炭一二叠纪煤层气烃源岩特征

河北南部地区石炭一二叠系煤层煤种丰富,峰峰、邯郸矿区煤层的宏观煤岩类型以半亮煤和半暗煤为主;显微煤岩类型为微镜煤、微镜惰煤及微暗煤;煤的结构以细、中宽条带状结构为主,在半亮煤和半暗煤中最多;有机显微组分以镜质组最高,一般可占50％～91％,惰质组占10％～35％,壳质组含量一般不超过5％,对煤层气来说,这是比较有利的烃源条件：区内大淑村矿2煤的矿物质含量最低,其煤的吸附能力较其它矿区高;主煤层镜质组最大反射率具有北高南低的分布规律,揭示了煤的生烃强度具有由南向北逐渐增高的趋势。该区煤层气源岩不仅影响煤的生烃能力,还影响着煤层对甲烷的吸附能力和煤层气的开采能力。     

贵州盘北-水城地区煤资源特性及其意义

盘北-水城矿区上二叠统龙潭组和汪家寨组煤资源具有高镜质组、中高硫、中高灰、中低挥发分、高灰熔性和相对富氢(相对于相同煤级)的特性,其煤岩组成、硫含量、灰分等主要受聚煤期三角洲-滨岸沉积体系控制,煤的挥发分产率、碳氢比等主要受到煤变质作用的影响。区内化工煤资源丰富(主要为焦化煤和气化煤),焦化煤资源丰富且集中,而液化煤稀少但相对集中。建议在盘北-水城矿区规划3个煤化工基地:水城煤焦化基地、水城煤直接液化基地、盘北煤焦化基地。      

西北地区侏罗纪煤的煤岩学特征

我国西北侏罗纪煤储量巨大,煤质优良,多低灰、低硫,被称为“优质煤”。在总结前人研究成果基础上,对其煤岩学特征及其地质控制因素进行了探讨。研究认为,不同地质背景下形成的煤其煤岩学特征表现各异,如新疆的艾维尔沟、阜康等矿区的煤可用于炼焦,神华煤可直接液化,吐哈盆地的煤具有成油潜力。西北中侏罗世煤普遍富含惰质组,贫矿物质最为显著,与我国东部石炭－二叠纪煤以及国外“冈瓦纳煤”均存在较大差异,西北侏罗纪煤煤岩类型独特,是大型内陆型盆地演化的产物,多属低变质烟煤,局部也有中、高变质烟煤和无烟煤,还出现一个褐煤矿点。在煤地质学与煤岩学、煤化学等方面的深入研究,对今后洁净、高效、合理地利用西北侏罗纪优质煤资源十分重要。      

黄陵矿区2^#煤层煤岩及煤相特征分析

应用煤岩学与地球化学相结合的研究方法,探讨了黄陵矿区2#煤层的煤岩学特征及煤相类型。研究表明：2#煤层显微煤岩组分以镜质组为主,煤层从底部到顶部煤相由潮湿森林沼泽向开放沼泽过渡,包含五个次级演化层序,潮湿森林泥炭沼泽相是煤层煤相类型的主体,水动力条件较弱,成煤植物以木本植物为主,形成环境整体上为潮湿—覆水环境。     

一种值得关注的高效洁净煤资源——云南昭通小法路矿无烟煤性能研究

我国云南昭通发育早石炭世万寿山组无烟煤具有特低灰、低硫、低挥发分、高固定碳等特征，其煤质优良是国内外罕见的，因此形成了其较广阔的加工利用价值。笔者有幸对该煤进行了系统研究，就其煤岩煤质特征及利用价值作了初步探讨。在此报道以馈读者，目的在于引起有关方面关注，更好的使用和保护有限的国家资源。