宋扬 赵宇 海连富 李樵民

1.宁夏矿产地质调查院 宁夏银川 750021 2.宁夏遥感测绘勘察院 宁夏银川 750021

清水营井田属宁东煤田鸳鸯湖矿区最北部的一个井田，位于宁夏回族自治区中东部地区，西北距银川市约55km，西距灵武市约36km[1]，行政区划属灵武市宁东磁窑堡管辖。矿区开展过较多的研究[2-4]，井田含煤地层为侏罗系延安组，标号煤层共20层，可采煤层6层、大部可采煤层7层，可采煤层平均总厚度26.95m，可采含煤系数9.18%。

1 煤的物理性质和煤岩特征

1.1 物理性质及煤岩分类

井田内各煤层的物理性质变化不大，均为黑色，具沥青、丝绢光泽，有平坦状、阶梯状断口，结构以条带状为主，构造多为层状。

各煤层宏观煤岩成分以暗煤为主，夹镜煤条带，丝炭多沿层面呈长条带状或透镜体分布。各可采煤层平均视密度为1.38～1.50，平均真密度为1.51～1.63。

1.2 显微煤岩特征及类型

显微组分中有机组分平均占83.5%，其中镜质组为8.80～ 34.90%，平 均 22.40%；惰 质 组 为 50.70～ 64.50%，平 均61.00%；无机组分含量为9.50 ～24.10%，平均为16.50%。

含煤地层中，上部和下部煤层镜质组含量低于中部煤层，惰质组含量上部和下部煤层含量高于中部[2]。有机组显微组分中惰质组含量较高，是本区煤的特点。这表明植物残体分解程度不高，为富氧条件下的产物，依据显微煤岩类型分类方案，本区显微煤岩类型以微镜惰煤为主。

1.3 煤岩的沉积环境及变质阶段

各煤层的煤岩特征反映本区成煤时期是一个氧化弱还原的沼泽环境，各煤层在显微光度计上，油浸反射光下所测定的镜质组最大反射率（Romax）平均值变化于0.48～0.51之间，含煤地层中从上至下有逐渐增大之势，同一煤层由西向东也有逐渐变大的趋势，反映了煤层埋藏深度与变质程度的关系。煤的变质阶段均属第Ι变质阶段，即低煤化度烟煤。

2 煤的化学性质

2.1 水分、灰分产率、挥发分产率

各煤层的原煤用于分析基水分，平均值为8.18～13.86%。水分数值在平面上变化不大，在垂向上自上而下呈逐渐降低趋势。井田内各可采煤层灰分测试结果表明，各煤层原煤灰分产率的平均值在13.30～18.92%范围内，低灰分煤层占60.00%，中灰分煤40.00%。勘查区平面上自西向东灰分逐渐降低。井田各可采煤层原煤挥发分产率平均值为32.63～37.24%，浮煤为32.79～37.25%，属中高-高挥发分煤。垂向上各煤层自上而下挥发分小幅逐渐降低，属典型的深成变质作用成煤类型。

2.2 元素分析

井田内原煤固定碳平均值为51.92～59.31%，属低固定碳煤。由于煤的固定碳含量低，挥发分含量高，热损失较低。井田内各可采煤层原煤所含硫分，以中硫煤为主，中高硫煤次之，垂向上各煤层硫分含量自上而下逐渐减少，平面上由西向东逐渐降低。有害元素中，各可采煤层磷分含量平均值为0.02～0.01%，均属低磷分煤，各可采煤层氯含量平均值为0.08～0.11%，属低氯煤。煤层砷含量平均值为1.46～4.09ppm，一级含砷煤为主。采煤层氟含量的平均值为67.37～86.07ppm，均属低氟煤[3]。

3 煤的工艺性能

清水营井田各可采煤层原煤发热量平均为24.54～26.80MJ/kg。4个煤层属中热值煤；11个含煤层属高热值煤。各煤层焦渣特征为2-3，粘结性指数测定均为0，表明本区内的煤不具粘结能力。通过实验测定大于6毫米残焦数值在62.44～73.77%范围内，表示清水营井田大部分煤层为较高热稳定性煤。煤灰熔融性是动力用煤的主要指标，井田内各煤层软化温度与流动温度的温差较小，平均为37～48℃，属较低软化温度灰。表明煤在熔炉中燃烧较易结渣，产生连续渣流[4]。

4 结语

（1）勘查区煤为黑色，沥青或丝绢光泽，具条带状结构层状构造。各煤层宏观煤岩成分以暗煤为主，显微组分中有机组分平均占83.5%，其中以惰质组为主，属微镜惰煤。

（2）井田可采煤的主要特征为低灰分，低硫分，低磷，高热值，不具粘结性，热稳定性为中等-较高。

（3）井田各可采煤层浮煤挥发分平均值为32.79-37.16%，各煤层浮煤挥发分均小于37%，各煤层浮煤的镜质组最大反射率为0.48～0.51，焦渣特征为2-3、粘结指数为0，即可采煤层以不粘煤为主。