特殊用煤研究进展及工作前景

基于煤炭地质转型及煤炭清洁高效利用要求的精细化勘查,梳理以往研究中稀缺煤、稀缺煤种、特殊煤、特殊煤种的含义,指出了特殊用煤是基于煤炭清洁高效利用具有特殊工业用途的煤炭资源,其主要种类有液化用煤、气化用煤、焦化用煤以及特殊高元素用煤。本次特殊用煤资源评价以煤岩煤质评价为基础,以煤炭分级分质利用为目标,归纳了特殊用煤资源评价的关键技术指标、经济指标及评价参数,初步提出了基于煤岩煤质特征、资源分布、产业布局的特殊高元素用煤–焦化用煤–液化用煤–气化用煤的特殊用煤评价原则及评价方法,并对晋陕蒙3省的煤炭资源进行了分级评价,统计了75个国家规划矿区液化、气化和焦化特殊用煤保有资源/储量。认为新形势下特殊用煤的研究方向是修改完善煤炭地质勘查规范、制定煤炭利用的分质分级评价标准,按照煤炭利用工艺要求实现煤质和资源的动态评价。     

黄陇侏罗纪煤田彬长矿区4号煤层气化、液化特征研究

为了实现彬长矿区优质煤炭资源的清洁高效利用,在对以往勘查钻孔的煤质化验资料统计分析和系统采样测试的基础上,对矿区主采煤层4号煤的煤岩、煤质特征进行详细分析,并编制了主要煤质指标的等值线分布图,论述了硫分、灰分、挥发分、氢碳原子比的分布规律,并参照气化、液化用煤的煤质评价指标体系对4号煤的气化、液化特征进行划分,划分结果显示:彬长矿区4号煤层原煤以适合常压固定床气化为主,部分适合流化床气化,对该矿区煤炭资源的洁净高效利用具有指导意义。     

王洼矿区5~#煤层煤岩煤质特征及绿色利用方向探讨

通过全面梳理王洼矿区煤炭资源煤质数据,以促进王洼矿区优质煤炭资源的清洁高效利用为目标,以延安组主要煤层5#煤层为研究对象,采用以往煤田地质勘探钻孔数据分析结合系统采样和分析测试,对相应煤质指标进行详细研究,全面掌握矿区煤质特征。王洼矿区煤层具有镜质组含量高,惰质组含量较低的特点,以低至特低灰、中低硫、中高挥发分长焰煤、不黏煤为主;按煤炭清洁利用类型,大部分适合用于气化用煤及以气化为基础的间接液化用煤,西北部小范围具有直接液化用煤潜力;原煤洁净等级为Ⅲ级,属较好洁净煤;浮煤洁净等级为Ⅱ级,属好洁净煤。     

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。     

陕西省特殊用煤资源分布特征及清洁利用方向

陕西省煤炭资源丰富,煤类分布齐全,以陕西省煤炭规划矿区为评价单元,在对矿区主要煤层煤岩煤质特征分析的基础上,参照特殊用煤资源潜力评价指标体系,对陕西省14个煤炭规划矿区液化、气化及焦化用煤资源进行了初步划分,结果表明:陕西省直接液化用煤和气化用煤资源丰富,焦化用煤相对较少,气化用煤主要分布于黄陇侏罗纪煤田黄陵矿区、旬耀矿区、彬长矿区和永陇矿区,陕北侏罗纪煤田的神府矿区、榆神矿区、榆横矿区以及陕北石炭-二叠系古城矿区;焦化用煤主要分布于渭北石炭-二叠纪煤田铜川矿区、蒲白矿区、澄合矿区和韩城矿区中高阶烟煤分布区,液化用煤主要分布于府谷矿区、榆横矿区、神府矿区、榆神矿区等低阶长焰煤分布地区;为陕西省煤化工产业布局和煤炭资源清洁高效利用提供了方向。     

新疆淖毛湖矿区1号煤层煤质特征及清洁利用方向

为了实现淖毛湖矿区优质煤炭资源的清洁高效利用,在对以往勘查钻孔的煤质化验资料统计分析和系统采样测试的基础上,对矿区主采1号煤层的煤岩、煤质特征进行详细分析,并论述了硫分、灰分、挥发分、氢碳原子比的分布规律,并参照气化、液化用煤的煤质评价要求及洁净煤等级评价要求对1号煤的液化特征、洁净等级进行划分,划分结果显示:淖毛湖矿区1号煤以直接液化为主,原煤洁净等级为Ⅲ级,属较好洁净煤;浮煤洁净等级为Ⅱ,属好洁净煤,对实现淖毛湖矿区煤炭资源的洁净高效利用具有指导意义。     

胜利矿区煤岩煤质特征及直接液化性能评价

煤炭直接液化具有成本低、煤-油转化率高等特点,直接液化用煤对原煤的煤岩煤质有一定选择性,通过对胜利矿区煤岩煤质特征总结分析,结合前人对煤炭直接液化相关的煤岩组分和煤质指标研究成果,对影响煤炭直接液化性能的因素(煤炭宏观和显微煤岩组分特征,对煤炭灰分、挥发分、H/C原子比)进行总结分析。结果表明:胜利矿区各项指标均符合直接液化用煤要求,可作为直接液化原料用煤。     

稀缺高炉喷吹用煤地质评价指标探讨及应用

高炉喷吹用煤可减少焦炭的使用量,是现代高炉降低生产成本提高经济效益的重要技术措施。从高炉喷吹用煤的煤质影响因素入手,在稀缺煤和优质煤煤质评价的基础上探讨稀缺高炉喷吹用煤的地质评价指标及分级参数。通过分析,将高炉喷吹原料用煤的煤质评价指标划分为工艺指标和经济指标两大类,工艺指标是决定煤是否能用于高炉喷吹工艺的关键指标,经济指标主要影响高炉喷吹工艺的成本。煤类差异是高炉喷吹用煤选择的首要因素,根据我国煤炭资源禀赋特征,提出无烟煤、贫煤、贫瘦煤是高炉喷吹用煤中的稀缺煤类。结合煤炭地质勘查中对\     

宁东煤田侏罗纪煤岩煤质特征及清洁高效利用

宁东煤田侏罗纪煤炭资源量巨大,是当前宁夏回族自治区煤炭资源开发利用的主体。为保障煤炭资源的清洁高效利用,以煤田大量勘查资料为主要依据,分析了宁东煤田侏罗纪煤的煤岩、煤质特征。结果显示：宁东煤田侏罗纪煤具有特低-低灰、特低-低硫、低磷、低砷、低氟、高发热量的特征,这些特征表明其为高清洁度动力用煤;同时还具有中高挥发分、较高氢碳原子比、焦油产率较低（普遍<7%）及富惰质组等特征表明不适于直接液化用或提取煤焦油。无黏结性、较低水分产率、较高的与二氧化碳反应性（950℃）、煤灰熔融温度,表明其适于气化,且以水煤浆气流床和干煤粉气流床为宜。综合认为研究区煤炭资源的清洁高效利用方式为动力用煤,气化用煤及以气化为基础的间接液化用煤。     

直接液化用煤指标体系分级探讨及应用评价

直接液化用原料煤技术条件(GB/T 23810-2009)规定了直接液化用原料煤的类别为褐煤,烟煤中的长焰煤、不黏煤、弱黏煤及气煤。煤质指标有全水分(Mt/%)、灰分(Ad/%)、挥发分(Vdaf/%)、氢碳原子比(H/C,以干燥无灰基表示)、惰质组含量(I,去矿物基/%)、哈氏可磨性指数(HGI)和镜质体反射率Rmax/%,对煤质指标值也作了规定。通过对这些煤质指标的分析,提出了直接液化用煤(原煤)指标分级方案。选择陕西府谷、神府矿区和内蒙胜利、白音华矿区的部分井田为评价区,以指标分级方案为基础,对直接液化用煤(原煤)资源进行了评价,认为评价区没有优质液化用烟(褐)煤,主要为中等液化用烟(褐)煤和一般液化用烟(褐)煤,白音华矿区和胜利矿区部分井田,原煤经洗选后可作为优质液化用褐煤。     

陕北府谷矿区煤炭资源清洁利用潜势及方式探讨

为了厘清陕北府谷矿区煤炭资源的清洁潜势、探究其更加清洁高效利用的可能性,在整理分析相关煤炭勘查资料的基础上,通过对矿区主采煤层样品进行系统煤质分析、煤岩组分鉴定、微量元素测试以及相应的对比分析,以探讨其清洁高效利用潜势及途径。结果表明：府谷矿区煤具有中高灰、低硫、高挥发分、高氢碳原子比、低有害元素、富惰质组分等特点,较高的灰分是府谷矿区煤清洁利用的最主要障碍。经对比评价,府谷矿区原煤洁净等级为Ⅲ级,浮煤为Ⅱ级。低热演化程度、高挥发分、高氢碳原子比的特点使其在煤炭直接液化利用方面具有较大的优势,浮煤直接液化利用是府谷矿区煤炭资源清洁高效利用的选择之一。     

煤炭地下气化地质选区指标体系构建及有利区评价技术

为厘清影响煤炭地下气化的地质因素,构建科学的地质指标评价体系,对影响煤炭地下气化的七大类地质条件、41个次级地质指标进行了系统分析和分级量化,建立了地质选区指标体系;根据对选区的重要程度,将各地质指标分为基本地质指标（A）和关键地质指标（B）两类,基于这两大类指标,提出了两种新的煤炭地下气化有利区定量评价方法,精细型（A+B）和通用型（B）;利用专家打分法和层次分析法确定了这两种评价方法中所涉及到的地质指标权重;依据资源、开采技术、区域构造和环境四大类条件,厘定了评价结果的定性分级方案;综合定量评价和定性分级,提出了有利区优选的一般步骤,最终形成了一套完整的煤炭地下气化有利区评价技术体系.该评价技术体系的有效应用,可为煤炭地下气化科学选址和产业化进程推进提供重要理论支撑.      

洪相勘查区煤质特征及工业用途评价

洪相勘查区煤炭普查项目是山西省两权价款找矿项目,该勘查区位于西山煤田东南部。通过对煤的物理性质等几方面分析得出,勘查区煤类为瘦煤、贫煤和贫瘦煤,具有低水、低挥发性、中灰、低-高硫、中-高发热量、高软化温度灰等特点,可作为炼焦配煤、动力用煤、气化用煤、民用煤等。     

山西省河保偏矿区13~#煤层煤岩煤质特征

山西省河保偏矿区为晋北煤炭基地的一部分,主采煤层13~#属于太原组海陆交互相沉积。通过对河保偏矿区13~#煤层剖面采样测试及垂向完整剖面的煤岩、煤质特征分析,13~#煤层垂向显微组成变化特征反映出成煤植物类型、成煤时期的气候以及泥炭聚集环境。13~#煤层成煤环境以干燥森林泥炭沼泽为主,覆水程度低,植物组织凝胶化程度不高。工业分析测试数据显示该煤层属于低灰分、低硫分、中高挥发分煤。结合这些煤岩煤质指标进一步分析认为,13~#煤的清洁利用方式为液化用煤。     

固定床气化用煤指标及其在陕西省彬长矿区的应用

煤质与气化特性之间的关系是十分复杂的,主要介绍了固定床煤炭气化的基本工艺方法,并从煤的黏结性、煤灰熔融性、灰分、机械强度、热稳定性、煤中硫分、煤的粒径等方面介绍了各指标对气化用煤的影响,提出了气化过程中主要指标选取的最佳范围。以陕西省彬长矿区的主采煤层4#煤为例,介绍了这些指标在实际气化过程中的应用。此外在实际气化过程中,除了考虑这些煤质指标外,经济效益也是考虑因素。     

我国特殊煤种研究进展

基于煤炭地质转型及煤炭清洁高效利用的要求,梳理以往特殊煤种研究工作,对与特殊煤种相关的研究项目出现的"优质煤""洁净煤""环保煤""特殊煤""稀缺煤"等术语的区别与联系进行了论述,总结了近年来特殊煤种研究现状与进展,重点阐述了中国煤炭地质总局特殊用煤资源潜力调查评价工作在该领域的最新研究成果;针对特殊煤种研究亟待解决的若干问题,提出了特殊煤种研究的思路和建议。     

贵州盘县煤炭矿区煤（层）的物性及煤质特征研究

综合利用矿产资源现状调查工作成果,全面揭示盘县煤炭矿区已知煤（层）固有的物理化学特征,旨在总结煤炭资源的地质分布规律.区内含煤地层主要为二叠系龙潭组,煤的种类齐全,不同品质煤的分布较规律,煤炭矿区以低硫中挥发分为主,是主要的炼焦用煤和动力用煤,丰富的煤藏助力贵州经济发展.     

宁夏红墩子矿区煤质特征及工业用途评价

红墩子矿区位于银川市黄河以东,矿区面积较大,煤炭资源量可观。从煤的物理性质、煤岩特征、煤的化学性质和工艺性能等方面分析,认为矿区的煤具有高挥发分、中—高灰、低—高硫、低磷、中热值、中—强粘结,高热稳定性、高软化温度灰、较难磨、较难选的特点,煤类为气煤,原煤或浮选后的精煤可作为炼焦用煤、动力用煤、气化用煤等。     

甜水河勘查区富油煤煤岩煤质及成煤环境

为提升国内油气自主保障能力,实现煤炭清洁高效利用,以大量煤田地质勘探和煤质分析资料为基础,对宁东煤田甜水河勘查区富油煤的煤岩煤质进行系统研究,结合煤层显微组分、硫分、煤灰成分对研究区富油煤成煤环境进行探讨。结果表明,甜水河勘查区各煤层焦油产率8.63%～9.87%,整体富油性较好,以富油煤为主。有机显微组分以镜质组为主,惰质组次之,壳质组少量,为中水分、低灰-中灰、中高挥发分、低硫-中低硫、中等煤化程度烟煤。研究区各煤层形成于温暖潮湿的古气候条件,成煤时水动力条件较弱、覆水较深,泥炭沼泽还原性较强。     

贵州省六盘水煤田煤炭地下气化资源评价

根据六盘水煤田已有的大量文献、煤勘、钻探、物化探等地质资料,研究区内各赋煤构造单元含煤地层的水文地质情况、煤层发育情况、煤厚、煤质、埋深、上覆地层及下伏地层情况、工程地质条件、构造发育条件、有害元素情况等;结合最新矿权分布情况;立足贵州省地质构造复杂、薄煤层占比较高、煤层群发育的现状;基于FAHP构建煤炭地下气化资源评价层次结构模型,建立8个一级评价指标和24个二级评价指标,采用模糊层次综合评价法进行六盘水煤田煤炭地下气化资源评价。评价面积共计4 091.81km~2,可进行煤炭地下气化的资源总量647亿t;其中有利区资源量90亿t,面积1 140.62km~2;一般区资源量287亿t,面积1 398.79km~2,潜力区资源量270亿t,面积1 552.4km~2。评价结果显示六盘水煤田煤炭地下气化潜力巨大,可着重在有利区内进行工程示范。