陕西省陕北煤田
陕北煤田位于鄂尔多斯盆地东北部,展布于陕西省府谷、神木、榆林、横山、靖边、定边一带,含煤面积约2万km2。煤炭地质储量约1340亿吨,是一个巨型侏罗纪煤田,即著名的“神府煤田”。
鄂尔多斯盆地位于我国北部地区,地跨陕西、甘肃、宁夏、内蒙古、山西等省(区),呈近南北向的长方形展布,面积约26万km2。盆地四周为大青山、乌拉山、吕梁山、中条山、秦岭、贺兰山、六盘山等山脉包围,盆地内部地形较为复杂,大体可分为长城以北的沙漠草原区和长城以南的黄土高原区。该盆地处在中国东部稳定区(华北地块)和西部活动区(秦岭褶皱系)结合带之上的、具有复杂基底结构的、以中生代陆相沉积为主体的大型内陆坳陷盆地,可划分出伊克昭隆起、陕北斜坡、天环坳陷、马家滩—沙井子断褶带、渭北隆起等构造单元(童崇光,1990)。
鄂尔多斯盆地在古生代槽台对立统一发展演化的基础上于二叠纪石盒子世形成近海的、“半阻隔”式的边陆盆地;经过了早三叠世的过渡阶段,中三叠世开始在原来沉降背景上形成内陆盆地。中三叠世—早白垩世期间,在印支运动和燕山运动影响下,至少经历了三次大的成盆-解体演化过程,各时期的沉积中心与沉降中心不一致,且具有迁移现象和从大到小的发展趋势。晚白垩世发生上升解体,在新生代发育地堑构造。
陕北煤田的含煤地层为中侏罗统延安组和湖相含煤碎屑岩系,厚度100~600m。下段为宝塔山段,主要由灰白色、肉红色块状斜层理粗砂岩、细砂岩组成,底部为含细砾的粗砂岩,上部以细砂岩为主;上段为枣园段,主要为灰色、灰绿色砂岩与灰黑、深灰色页岩、泥岩互层。共含煤20余层,其中可采或局部可采煤层有8层;主煤层有3层,一般厚2.3~5m,单层最大厚度为12.3m。煤种以不粘结煤、长焰煤为主,其次为弱粘结煤、气煤,属特低—低硫、特低—低灰、特低磷、中高发热量的富油烟煤,可作为优质动力用煤和化工用煤。
陕北煤田可划分为4个煤矿区(中国矿床发现史综合卷编委会,2001):①神木北部煤矿区,位于神木县北部,北至省界,东、南分别与新民煤矿区和榆神煤矿区相邻,包括16个井田。②新民煤矿区,位于府谷县西部,部分跨入神木县东部,西邻神木北部煤矿区,包括4个井田及数十个乡镇小煤矿。③榆神煤矿区,位于榆林市北部和神木县南部,北邻神木北部煤矿区,西南与榆横煤矿区以榆溪河为界,包括30多个井田及数十个乡镇小煤矿。④榆横煤矿区,位于榆林市南部和横山县北部,与榆神煤矿区以榆溪河为界,区内尚未系统规划井田,现有横山县樊家河煤矿和数十个乡镇小煤矿。
这次去靖边,是和几位同窗好友一起去看望在此工作的贺同学。这一次,我们重点参观了靖边县博物馆。
靖边博物馆位于五台森林公园内,总投资3800万元,是一座仿汉风格的建筑。建筑面积12238平方米,一楼展厅面积2200平米,现有馆藏文物1734件(组)。展览定名为“夏州故地、塞上边城”。共分为文明之光、边关烽火、多元融合、红色史迹、经济靖边五个单元,诠释了靖边的历史沿革。是我见过的规模最大,藏品最多的县级博物馆。借助博物馆,我们对靖边有了更全面、更深刻的了解。
1.幅员辽阔,人口众多的超大县城。
靖边县总面积5088平方千米,人均土地面积31亩,是陕西省平均值的3.3倍,有农耕地资源168万亩,人均耕地5亩,其中水浇地1亩。全县林草保存面积214117公顷,森林覆盖率为43%,居陕北前列,是黄河流域基本不向黄河输送泥沙的第一县。
截至2018年末,靖边县总人口36.13万人,常住人口38.2万人。是一个面积大、人口多的大县。
2.历史悠久的文化大县。
靖边史称“夏州”、“朔方”,有史可考的历史在旧石器时代,境内小桥畔、褡裢沟等古文化遗址可为佐证。周朝便开始设立县域进行管理,此后几经变迁,有过很多建制和称呼,但都更侧重于边关重镇的性质。明太祖洪武六年(1373年)设“靖边(取“绥靖边疆”之义)卫”,清雍正九年(1731年)设“靖边县”,从此靖边一名才固定下来。
靖边县历史悠久,文化灿烂,博物馆内印象深刻的除了一些石器、瓷器之外,馆藏的一些壁画,如《孔子见老子问礼图》可见此地也是圣人传道处,《汉代车马出行图》等则可见汉代边疆人们生活文明也达到了一定的高度;尤其博物馆镇馆之宝唐代杨会墓石椁内出土的供奉佣人图,“阿三”、“春花”“钟茶”等9女一男,人物体态丰腴,线条柔美,反映了工匠画师的技艺之高,对研究古代文化及贵族的生活习惯具有重要参考价值。而大量墓志铭的出土,更对研究我国书法艺术提供了重要资料。也因此,2018年2 月,靖边县被命名为“陕西省书法之乡”。
此外,靖边县的剪纸、信天游、霸王鞭等民间艺术,风格独特,久负盛名,被誉为“民间剪纸之乡”、“信天游故里”。
2.名副其实的经济大县。
靖边虽然地处沙漠边陲地带,但是与人们对沙漠地带缺水的印象截然相反的是,靖边县非但不干旱,而且还拥有着丰富的水资源。水资源总量为3.53亿立方米,人均水资源占有量为1200立方米。境内有芦河、大理河、红柳河、黑河、杏子河、周河等六大河流,共建成大中型水库35座,总库容量8.8亿立方米,居陕西省之首。
与丰富的水资源相伴的是这里丰富多样的动植物资源。
而比动植物资源更让人艳羡的是这里的地下还埋藏着丰富的矿产资源,油、汽、煤、盐是这里的四大支柱产业。
石油:储量在3亿吨以上,年产100万吨的靖边采油厂是这里的税收大户。
天然气:以靖边为中心的陕甘宁盆地中部天然气田,探明储量4666亿立方米,是中国发现最早的陆上最大世界级整装大气田,建成了年净化能力达50亿立方米的中国最大的天然气净化厂,承担着向北京、西安、上海、银川等全国20多个大中城市供气的重任,是“西气东输”的枢纽。
煤炭:靖边县境内北部煤炭资源分布面积达800多平方千米,是神府煤田连接部分,探明储量达35亿吨以上,总储量预测在150—200亿吨。
岩盐:靖边县5088平方千米范围内有近80%的面积含岩盐,盐层深度在2400—3500米之间,预计岩盐储量在1500—2000亿吨。
在强大的矿业经济之外,靖边的旅游,农业、牧业、交通运输等也得到了长足的发展。2018年,靖边县实现地区生产总值(GDP)373.39亿元,2019年达到了398.8亿元。GDP总量位居榆林市第四位。按常住人口计算,人均GDP达98351元。
2019年靖边县入选中国西部百强县。
4.人杰地灵靖边县。
靖边县虽然地处边陲,风大沙多,地理气候环境较差。但却并不缺少人才。博物馆里展出的虽然大都是一些因军功而留名的英雄,博物馆外的还有许多在文化艺术方面做出卓越贡献的人。
隋朝时,靖边籍大建筑学家宇文恺规划设计和主持修建了大兴城(长安城),成为后世城市建设的范例。
境内大夏国都统万城遗址是匈奴族在人类历史上遗留下的唯一都城遗址。
民国二十四年(1935年),中共靖边县委和中华苏维埃政府成立,并成为第二次国内革命战争时期唯一没有被颠覆的县级革命政权。
革命战争时期,毛泽东、周恩来等老一辈无产阶级革命家转战陕北时,在靖边的小河、天赐湾、青阳岔等地生活战斗了65个日夜,期间召开了著名的“小河会议”,拉开了全国解放战争由战略防御转向战略反攻的序幕。
尤其天赐湾之役,更是成为一个传奇。1947年6月9日晚,毛主席率领中央机关和支队组成的“昆仑纵队”关闭无线电台,于6月10日来到坐落在高梁山山腰的天赐湾村,村庄四周耸立着几座陡峭的山崖,国民党追军赶到后,两军之间就有一座山梁相隔。距离近到村里的人都能听到敌军的说话声,能看到他们烟头的火星。我军在敌人的鼻子下面安然度过危机,敌军竟未发现,“昆仑纵队”就此躲过一劫。而天赐湾名副其实也成了一块风水宝地,引得后人争相参看,赞叹不已。
短短一天的靖边之行,除过吃饭睡觉聊天的时间,走在靖边大地上的时间不足半天。但是靖边留给我们的印象已经有了翻天覆地的变化,它的辽阔恢宏,它的悠长灿烂,历史文化,它的波浪谷、明长城、统万城,博物馆,它的小河村、天赐湾,它的荒凉而多彩的过去,富足而奋斗的现在,美好而充满希望的未来,都在吸引我,感动我。
靖边,我还会关注,还会再来!
榆林市全市已发现8大类48种矿产资源,尤其是煤炭、石油、天然气、岩盐等能源矿产资源富集一地,分别占全省总量的86.2%、43.4%、99.9%和100%。平均每平方公里地下蕴藏着622万吨煤、1.4万吨石油、1亿立方米天然气、1.4亿吨岩盐。资源组合配置好,国内外罕见。
煤 炭预测6940亿吨,探明储量1500亿吨。全市有54%的地下含煤,约占全国储量的五分之一。天然气预测资源量4.18万亿立方米,已探明气田4个,探明储量1.18万亿立方米;石油预测资源量6亿吨,探明储量3.6亿吨;岩盐预测资源量6万亿吨,探明储量8857亿吨,约占全国岩盐总量的26%,湖盐探明储量1794万吨。此外,还有比较丰富的煤层气、高岭土、铝土矿、石灰岩、石英砂等资源。
榆林每平方公里的土地下拥有10亿元的地下财富,矿产资源潜在价值超过46万亿元,占全国1/3。每平方米土地下平均蕴藏着6吨煤、140立方米天然气、40吨盐、115公斤油。
煤炭:预测6940亿吨,探明储量1500亿吨。榆林市有54%的地下含煤,约占全国储量的五分之一。侏罗纪煤田是该市的主力煤田,探明储量1388亿吨,占榆林市已探明煤炭总量95.7%,埋藏浅,易开采,单层最大厚度12.5米,属特低灰(7-9%)、特低硫(小于1%)、特低磷(0.006-0.35%)、中高发热(28.470-34.330mj/kg)的长烟煤、不粘煤和弱粘煤,是国内最优质环保动力煤和化工用煤。煤田主要分布在榆阳、神木、府谷、靖边、定边、横山六县区。石炭一二叠纪煤田是稀缺的焦煤和肥气煤,探明储量54.74亿吨,单层厚度15.47米,煤田主要分布在神木和府谷两县。
天然气:预测储量6-8万亿立方米,探明储量1.18万亿立方米,是迄今我国陆上探明的最大整装气田,气源中心主储区在该市靖边和横山两县。气田储量丰度0.66亿立方米/平方公里,属干气,甲烷含量96%,乙烷含量13%,有机硫极微,在燃烧中不产生灰渣和地,含没面积2300平方公里。
石油:预测储量6亿吨,探明储量3亿吨,油源主储区在定边、靖边、横山、子洲四县。
岩盐:预测储量6万亿吨,约占全国总储量50%, 其潜在价值达33万亿元。探明储量8854亿吨,主要分布在榆林、米脂、绥德、佳县、清涧、吴堡等地。
湖盐:预测储量6000万吨,探明储量330万吨。
此外,还有丰富的高岭土、铝土矿、石灰岩、石英砂等资源。
靖边县位于陕西省北部偏西,榆林市西南部。是1935年解放的革命老区,全县总面积5088平方千米,辖22个乡镇。靖边县地下蕴藏着丰富的矿产资源,以靖边为中心的陕甘宁盆地中部天然气田控制面积4300平方公里,控制储量3200亿立方米,属世界级整装大气田。靖边是西气东输的重要枢纽、靖边南部山区蕴藏着丰富的石油资源、县境内北部煤炭资源分布面积广,煤层厚,储量大,是神府煤田连接部分。
陕西省煤炭资源丰富,含煤面积5.71×104km2,埋深2000m以浅的煤炭资源蕴藏总量超过3800×108t,煤炭资源分布呈现北富南贫的特点,秦岭以北约占全省的98%,以南不足2%。成煤时代主要为石炭-二叠纪、三叠纪和侏罗纪,主要煤田有渭北石炭-二叠纪煤田、陕北石炭-二叠纪煤田、陕北三叠纪煤田、黄陇侏罗纪煤田、陕北侏罗纪煤田、商洛石炭-二叠纪煤田和镇巴侏罗纪煤田等七个煤田(图0.1)。各个煤田均有煤层气分布,但具有资源价值的煤层气主要分布在陕北石炭-二叠纪煤田、渭北石炭-二叠纪煤田和黄陇侏罗纪煤田。全省2000m以浅煤层气资源量13095×108m3,位居全国第三位。
0.1.1 陕西省主要煤田
渭北石炭-二叠纪煤田:东起韩城,西至耀县,地层走向由北东向南西展布,有渭北“黑腰带”之称。东西长约220km,南北宽37~50km,含煤面积近1×104km2,划分为铜川、蒲白、澄合、韩城四个矿区。总体构造为一向北西倾斜的单斜,倾角5°~15°。蒲白、澄合两矿区断裂构造较发育,断层多成为井田自然边界。煤系为山西组和太原组,含煤11层,可采者3~4层,即3#、5#、10#、11#煤层。煤类以瘦煤、贫煤为主。
黄陇侏罗纪煤田:东起黄陵,经宜君、旬邑、彬县、凤翔、千阳等,西至陇县,长约280km,宽30~40km,含煤面积约1.1×104km2,为一向北倾斜的单斜。煤田内多出现宽缓的背、向斜,倾角多在3°~10°之间,个别地段15°左右。构造线以东西向或北东向为主。煤系为侏罗系中统延安组,含煤4层,可采者1~2层。划分为4个矿区和一个勘探区,即:黄陵矿区、焦坪矿区、旬耀矿区、彬长矿区、永陇勘探区。煤类主要为不粘煤、弱粘煤,黄陵矿区有少量气煤。
陕北三叠纪煤田:含煤地层分布范围包括延安、子长、子洲、安塞、米脂、横山等县、市,南北长约75km,东西宽约30km,含煤面积约2200km2,为一向西倾斜的单斜,倾角1°~5°。煤系为三叠系上统瓦窑堡组,含煤7~15层,可采者1~2层,即3#、5#煤层,主采为5#煤。主采煤层的特点是薄而分布广,0.7m以上厚度仅分布于子长县境内,现仅规划一个矿区(子长矿区)。煤类为气煤。
陕北侏罗纪煤田:东北起于府谷至西南的靖边、定边,经神木、榆林、横山等县、市,长约300km,宽25~80km,含煤面积约17400km2。地层倾角1°~5°左右,为一大型向北西倾斜的单斜。煤层赋存稳定,划分为神府矿区、榆神矿区、榆横矿区和靖定预测区。煤系为侏罗系中统延安组,分五个含煤段,分别含5个煤层组,自下而上编为1#、2#、3#、4#、5#,主采煤层为1#-2、2#-2、3#-1、4#-2、5#-2五层。煤类主要为不粘煤、长焰煤,局部有弱粘煤。
图0.1 陕西省煤炭资源分布图
陕北石炭二叠纪煤田:分布于府谷、佳县、吴堡沿黄河以西一带,是山西河东煤田西延部分。以煤层埋深2000m为深部界线,划分为两个不相连接的分区,即府谷矿区和吴堡勘探区。府谷矿区与吴堡勘探区之间的佳县地区,因煤层埋深超过2000m,未作规划分区。煤田地层走向近于南北,为向西倾的单斜,断层稀少,褶皱不发育,地层倾角<10°。煤系地层为山西组和太原组,含煤10层,主要可采煤层为3#、8#、9#三层。煤类为焦煤。
0.1.2 陕西省煤层气资源
0.1.2.1 煤层气区块划分和资源量
根据全省煤田地质勘探钻孔的瓦斯资料,全省的煤层气可按含气量及平面分布特点划分为15个含气区,其中:①单层可采煤层烃类气体含量≥4m3/t,具有一定分布面积的矿区或勘探区,有渭北石炭-二叠纪煤田的铜川、蒲白、澄合、韩城矿区和陕北石炭-二叠纪煤田的府谷矿区和吴堡勘探区六个含气区;②单层可采煤层烃类气体虽≥4m3/t,但分布面积较小,并以孤立点出现的矿区或勘探区,有黄陇侏罗纪煤田的黄陵、焦坪、彬长矿区三个含气区;③单层可采烃类气体含量小于4m3/t的矿区或勘查区,有陕北侏罗纪煤田的神府矿区、榆神矿区、榆横矿区、孟家湾勘查区和陕北三叠纪煤田子长矿区,共五个含气区。
根据全省煤层气赋存情况,对韩城、澄合、蒲白、铜川、府谷、吴堡6个含气区计算了煤层气资源量。对黄陵、焦坪及彬长矿区,估算了煤层气资源量。全省1500m以浅共蕴藏煤层气资源量约13121×108m3(表0.1、表0.2)。
表0.1 石炭-二叠纪煤田煤层气资源量
表0.2 侏罗纪煤田煤层气资源量(埋深<1500m)
通过对煤田煤储层展布、煤层气含量、煤层渗透率、煤变质特征、煤的吸附性能等条件的综合分析,认为渭北与陕北石炭-二叠纪煤田煤层厚度大(图0.2),煤层埋深适中,甲烷含量较高,生、储、盖条件较好,目前有在建和生产矿井,是煤层气勘探开发的理想地区,并具有重要的理论和实际意义。
图0.2 陕西省煤层气资源分布图
彬长矿区至2007年底,已有下沟、火石嘴、水帘、亭南、大佛寺等煤矿生产,其中有的矿井瓦斯涌出量每分钟超过150m3,从目前井下抽放获得的资料分析,本区具有良好的开发前景。
0.1.2.2 不同含气区煤层气地质特征
(1)渭北石炭-二叠纪煤田
煤层的埋深主要受地形和构造的影响。煤田边浅部地层倾角较陡,一般20°左右,局部有直立甚至倒转现象,一般埋深小于500m。煤田的中深部,地层倾角变小,一般5°~10°,地形高差变化较大,在澄合、蒲白、铜川三矿区,地层倾向近于正北。黄土台塬区煤层埋深一般为600~1500m,低山区煤层埋深一般在1800~2300m之间。韩城矿区地层倾向北西,煤层在山区边部埋深仅为0~200m。
3#煤层厚0.18~9.26m,一般3.0m;4#煤层厚度0~3.56m,一般1.00m;5#煤层在韩城矿区厚0~7.19m,澄合矿区厚0.40~10.54m,蒲白矿区煤厚0~8.28m,铜川矿区煤厚0~8.18m;10#煤层澄合矿区厚0~7.39m,蒲白矿区厚0~20.25m,铜川矿区厚0~6.62m。
煤层裂隙、割理发育程度各可采煤层相近。一方面与宏观煤岩类型有关,光亮型和半亮型中,内生裂隙发育,一般为20条/5cm。另一方面,煤层的割理与构造的关系较为密切。韩城北区压性、压扭性构造较发育,不利于煤层割理的形成,并常形成构造煤,阻止了煤层气的运移和逸散,有利于煤层气的富集,从而使北区各矿为高沼矿,相对涌出量较高,下峪口矿可达55.3m3/t,桑树坪矿可达56.09m3/t,但煤层渗透性很低,并常出现瓦斯突出现象。韩城南区张性构造发育,有利于煤层割理形成,煤层渗透率最高达2.5×10-3μm2。
(2)陕北石炭-二叠纪煤田
陕北石炭-二叠纪煤田煤层的内生裂隙较发育,割理不发育,就影响孔隙度和透气性的因素而言,陕北煤的变质程度较低,有利于煤中大孔隙的存在,推测煤层的透气性较高。煤层埋深主要受后期构造影响。地层倾向正西,煤田边浅部沿倾向约5~10km的范围,煤层埋深从露头增加到1000m,中深部埋深在1000m以上,沿走向在佳县以西煤层埋深大于2000m,使煤田一分为二,即南部吴堡区和北部府谷区。
府谷矿区:东部以黄河为界,北以陕西与内蒙古自治区边界为界,西部延伸较远,但埋藏深度1500m的边界位于新民镇—三道沟乡一带。1500m以浅面积893km2,资源量140×108t,探明区面积200km2,资源量53×108t。矿区含煤地层为石炭系太原组和二叠系山西组,含可采煤层11层,自上而下编号为3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#-1、9#-2、10#-1、10#-2、11#,其中3#、4#煤赋存于山西组,其余赋存于太原组。主要可采煤层为4#、6#、7#、9#-2,其余为局部可采煤层,煤层埋深200~1200m。根据总体规划,划分为西王寨、冯家塔井田等。西王寨井田4#煤层厚度0.96~12.41m,平均6.93m,埋藏深度125.29~473.84m;6#煤层厚度1.16~5.29m,平均2.29m,埋深141.03~501.98m;7#煤层厚度0.80~7.52m,平均1.74m,埋深150.13~506.33m;9#-2煤厚度1.41~8.60m,平均3.20m,埋深171.76~543.60m。煤类均为长焰煤—气煤,该区是陕西省炼焦配煤基地之一。
吴堡矿区:南起吴堡县城,北至丁家湾乡,呈长条形沿黄河西岸南北向展布,南北长约26km,东西宽2.8~5.6km,面积93.1km2。按照总体规划,划分为柳壕沟井田和横沟井田,两井田以柳壕沟北断层为界。矿区内含煤地层为山西组下段和太原组,总厚度131m,含煤4~14层,其中可采煤层5层,可采煤层总厚度2.89~16.58m,平均9.05m,平均含煤系数9.4%。山西组含煤3层,自下而上编号分别是S3、S2、S1号煤层。其中S3煤层厚度0.31~1.34m,平均0.76m,埋藏深度284.24~952.50m,煤层底板标高-180~-360m,煤层整体向西倾斜,倾角5°左右;S2煤层厚度0.30~1.62m,平均0.99m,埋藏深度294.18~962.40m,煤层底板标高-190~-250m,煤层整体向西倾斜,倾角5°左右;S1煤层厚度1.20~5.10m,平均2.74m,埋藏深度301.41~969.92m,煤层底板标高-240~-350m,煤层整体向西倾斜,倾角5°左右。太原组含可采煤层1层,编号T1,煤层厚度3.51~8.98m,平均6.03m,煤层埋藏深度380.74~1074.28m,底板标高-285~-260m,煤层整体向西倾斜,倾角4.6°。1500m以浅含煤面积813km2,资源量90×108t,其中探明区面积78.5km2,资源量15.3806×108t。煤类为焦煤JM25为主,肥煤FM36、FM26次之,少量焦煤JM24、气煤QM34、瘦煤S13和S14、焦煤JM15及中粘煤1/2ZN23。由于埋藏较深、开采技术条件复杂,暂时尚未开采。
(3)黄陇侏罗纪煤田
黄陵矿区:位于陕西省黄陵县境内,东距县城约55km。受沮水河及其支流长期切割和侵蚀,基岩裸露,沟壑纵横。区内森林植被广泛分布。地势呈西北高而东南低,最高点位于野猪窝附近,海拔1537m,最低点位于索罗湾一带,海拔1022.75m,相对高差514.25m。属地形较为复杂的中—低山区。延安组为含煤地层,地表无出露,属一套生油含煤内陆碎屑河、湖沼相沉积。厚度7.44~135.18m,平均92.30m,区内呈南薄北厚的变化规律,可采煤层有2#、3#两层,2#煤层厚度0.05~6.75m,平均3.91m。3#煤层厚0.85~3.80m,平均厚2.09m,煤层厚度变化较大。煤类以弱粘煤为主,少量1/2中粘煤。勘探阶段发现有3个孔煤层中甲烷含量大于4m3/t,分布面积约15km2,预计储量约3×108m3。勘探阶段施工的1个水文孔,当钻进到延安组第二段时,孔内有煤成气逸出,气量不大,导管引出点燃后火焰呈淡蓝色,火苗短而弱,30~40cm。分2次采集气体样品进行了化验测试,第一次测试结果,氧含量6.31%,氮含量41.69%,二氧化碳含量0.16%,甲烷含量51.27%,乙烷含量0.37%,丙烷含量0.20%;第二次测试结果,氧含量0.25%,氮含量13.54%,二氧化碳含量0.06%,甲烷含量85.06%,乙烷含量1.09%。2004年5月20~21日对孔内气体压力进行了测量,采用0.6MPa压力表,每30分钟测量一次,其值介于0.05~0.145MPa之间。另有1个孔钻进到三叠系时,天然气喷出,导管引出,火焰高达1m。
焦坪矿区:焦坪矿区位于陕西省铜川市耀州区和印台区境内,距铜川市约70km,矿区南北长26.5km,东西宽3.84km,含煤面积103.1km2。现由陈家山、下石节和玉华煤矿开采。矿区含煤地层为侏罗系中统延安组,厚度105~147m。主采4#-2煤层和局部可采的3#-2煤层。4#-2煤层属全区可采,煤层倾角2°~5°,厚度一般6~14m,平均约10m。靠近煤层底板,普遍发育1~3m的劣质煤。煤层结构复杂,一般含矸2~3层,为炭质泥岩或泥岩,夹矸总厚度为0.1~0.5m。煤层直接顶为粉砂岩,厚度2~6m;老顶为中、粗粒砂岩,厚度10m左右;底板为根土岩及花斑泥岩,遇水极易膨胀,厚度4~12m。矿区4#-2煤层赋存较稳定,构造及水文地质条件简单。3#-2煤层仅局部可采(分布于下石节煤矿,现未开采),煤层厚度一般4~6m,平均厚度5m。煤质特征是,原煤灰分产率15%,全硫含量小于1%,发热量25~32MJ/kg。矿区三矿属高瓦斯矿井,煤层属极易自燃煤层,发火期3~6个月,最短24天。由于开采中煤、油、气共生,所以焦坪矿区开采地质条件既特殊,又十分复杂。2006年在该矿区转角勘查区钻探施工时,遇到井喷,喷出气体以二氧化碳气为主。
彬长矿区:位于彬县及长武县境内,彬长规划矿区东西长70km,南北宽25km,详查区面积913km2。矿区地层总体为一倾向北西—北北西的平缓单斜,在单斜背景上有少量方向单一的宽缓褶曲,地层倾角小于9°,构造简单。含煤地层为侏罗系延安组,4#煤为主采煤层,位于延安组第一段的中部,厚度0.15~43.87m,平均10.64m。4#煤为本区主要气源层,最大埋藏深度700m,结构简单,厚度大,分布面积广,可采面积达577.39km2。煤层气与成煤环境、煤化程度、煤厚、沉积构造及围岩性质等关系密切。彬长矿区4#煤层气分带呈南北展布,即矿区东西部大面积范围内为煤层气风化带(CO2-N2带)。中部为N2-CH4带,局部地段为CH4带。煤层埋藏深度、煤变质程度、镜质组含量、煤层的顶、底板泥岩厚度与煤层气含量呈正相关关系。在顶、底板泥岩厚度>4m时,其甲烷含量>2.5mL/g;当泥岩厚度<4m,其甲烷含量<2.5mL/g。
0.1.3 煤层气赋存规律
研究表明,煤层中甲烷含量与煤层埋深、上覆基岩厚度等呈正相关关系(图0.3,图0.4),在渭北石炭二叠纪煤田,煤层瓦斯含量不仅受控于煤层埋深,同时也受控于地质构和煤层厚度。
图0.3 煤层瓦斯含量与煤层埋深关系
(据闫江伟等,2008)
图0.4 煤层瓦斯含量与上覆基岩厚度关系
(据闫江伟等,2008)
煤层气含量与构造的关系:一般在张性断裂发育的地区,煤层气含量低,如蒲白矿区杜康沟逆断层以南,有数条断距在100~300m的较大的正断层,呈北东向斜交于杜康沟逆断层之上,此处煤层气含量明显偏低。另外,在铜川矿区和澄合矿区边浅部以及韩城矿区的边浅部和南区,张性断裂也比较发育,因此,这些区域甲烷浓度和含量均较低。褶皱构造较发育的地区,有利于煤层气的局部富集,一般向斜轴部受挤压,孔隙少,吸附甲烷含量较背斜低,但易于保存;背斜轴部受到拉伸,裂隙、孔隙较发育,当顶板为泥质岩石时,甲烷含量高,当顶板为砂质或脆性岩石时,甲烷易于通过张裂隙散失,甲烷含量低。
甲烷含量与煤层埋深的关系:从渭北煤田四个矿区来看,浅部基本上属于瓦斯风化带,如铜川、蒲白、澄合三个矿区,埋深300m以浅,煤层气组分以N2为主,甲烷含量一般都小于4mL/g。各可采煤层甲烷含量>4m3/t的分布区,韩城、澄合矿区多在煤层埋深300m以深,蒲白、铜川矿区多在400m以深。而韩城矿区,煤层埋深在1000m左右时,甲烷含量已达到19.99m3/t。甲烷含量随深度增加而增大,在本煤田中表现极为明显。
甲烷含量与煤层厚度的关系:一般煤层厚度越大,生、储气越多,甲烷含量就高。从煤田中各可采煤层所采瓦斯煤样统计分析,在正常情况下,同一煤层,深度相近时一般煤层厚的地区甲烷量较高。
煤炭储量的分布情况 - : 储量丰富,分布面广,品种齐全.据中国第二次煤田预测资料,埋深在1000m以浅的煤炭总资源量为2.6万亿t.其中大别山-秦岭-昆仑山一线以北地区资源量约2.45万亿t,占全国总资源量的94%以南的广大地区仅占6%左右.其中新疆、内蒙古...
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我国的煤炭各省储量?: 我就知道现在应该属我们鄂尔多斯的煤炭最多了
中国各省煤炭储量排名: http://wenku.baidu.com/view/3c47d935b90d6c85ec3ac65e.html 这里有
中国目前的煤炭资源主要分布在那些地区储量又多少?能支撑几年的消耗? - : 我国是一个多煤少油的国家,已探明的煤炭储量占世里煤炭储量的33.8%,可采量位居第二,产量位居世界第一位,出口量仅次于澳大利亚而居于第二位,我国煤炭探明储量仅供开采100年.我国煤炭1000米以浅保有储量约1万亿吨,其中探明...
中国的煤炭资源储量有多少? - : 中国的煤炭资源预测地质储量达45000亿吨以上,与美国、俄罗斯两国不相上下.但能作为规划设计的实际依据的是探明储量,特别是可供建井用的精查储量.中国煤炭资源勘探程度较低,累计探明储量超过7000亿吨?其中精查的储量为17.50亿吨.山西省的煤炭储量2000多亿吨,居全国第一内蒙古居第二位,为1900多亿吨.煤炭储量超过200亿吨的省、自治区有陕西、贵州、宁夏、安徽等.
中国哪个省份煤炭储量最多 - : 陕西的煤炭最多,山西和内蒙已先行开采了这么多年,其中,陕西的锦界、府谷、神木、榆林地区、也就是所谓的陕北,煤炭之多,当地政府预言,按照目前的开采水平,可以连续不断的开采200年还久,著名的上市公司,兖州煤业、中国神华、等这些煤炭企业驻地都在陕北地区,个人观点,仅供参考!
参考资料:http://baike.baidu.com/view/6776.htm
神府煤田
中国和世界特大煤田之一。分布于陕西省北部神木、府谷、榆林、横山、靖边等县市,与内蒙古东胜煤田相连,煤层稳定,埋藏浅,易开采。优质动力煤。大柳塔煤矿已于1996年投产。
1.概述
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中国最大的多纪煤田,世界特大型煤田之一,地跨陕、甘、宁、内蒙古、晋五省区,东西宽400KM,南北长600KM,平面略呈矩形。“鄂尔多斯”蒙语意为“很多的宫殿”,地质界多把黄河河套以南,渭河平原以北,吕梁山以西,贺兰山以东的区域称作鄂尔多斯地台,本煤田范围大体与之相当。鄂尔多斯煤田成煤期有古炭二叠纪、晚三叠纪、中侏罗世。按含煤岩分布,该煤田可划分为三个含煤带。
(1)东带。石炭二叠纪煤产地,包括准格尔、河东、渭北等。
(2)西带。石炭二叠纪煤产地为主,包括桌子山、贺兰山、韦洲等,另有汝箕沟等零星中侏罗世为产地。
(3)中带。其东侧有东胜、神木等中侏罗世及子长、牛武晚三叠世为产地;西侧有灵武、固原中侏罗世煤产地;南部有黄陵、彬县、陇县、华亭等中侏罗世煤产地。
2.地质构造
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本煤田系一近南北向构造盆地,向斜轴部在宁夏盐池——甘肃环县一线,东翼平缓(<10℃)、西翼稍陡(>20℃)。轴部由白垩纪组成,向两翼依次分布侏罗系、三叠系、二叠系、石炭系及奥陶系。向斜之上被新生界不整合覆盖。晚古生代及中生代地层均形成于华北更为广阔的沉积盆状格局,并使煤系得以保存。整个盆地构造条件简单,尤在东翼中小型褶曲断裂颇为少见。盆地内尚未发现火成岩。
石炭二叠纪煤系 包括晚石炭世本溪组(羊虎沟组)、太原组,早二叠纪世山西组及下石盒子组四组含煤地层。煤层情况如表1所示。
晚三叠纪世煤系 名瓦窑堡组,属上三叠统延长群的顶部层位,由陆相砂岩、泥岩夹煤层及油页岩组成,局部夹泥岩透镜体,厚186-412M。可采煤层仅分布于子长县及富县牛武两处煤产地。煤层层数最多可达32层,但多为薄煤层,仅有两层可采,可采煤层总厚0.31-4.66M。
中侏罗世煤系 名延安组,由陆相砂岩、页岩、粘土岩夹煤层组成,厚60-618M。除在陕西北部大理河以南、葫芦河以北、吴旗县以东地区,该组内无可采煤层外,煤田内其它部位均含有可采煤层(表2)
3.资源
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全煤田煤炭资源量约1800GT,其中埋100M以浅的约650GT。截止1989年底的探明储量总计346.4GT,各煤产地的探明储量为:准格尔25.3GT,河东50.3GT,渭北6.2GT,东胜73.3GT,陕北135.7GT,子长0.8GT,黄陵14.4GT,汝箕沟0.6GT,灵武25.4GT,华亭5.2GT,桌子山3.7GT,贺兰山2.5GT,韦洲横城3.0GT。
该煤田也是一个大型含油、气盆地,除在中西部华池——环县及银川——灵武一带已发现不少中、小型油田以及全盆地有不少中、小型气田分布外,近年又在靖边——横山一带探明天然气储量100GM3,成为中国陆上最大的天然气田。
4.煤质
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(1)石炭二叠纪煤多属中一富灰、低一高硫煤,一般山西组以产低一中硫煤为主,太原组以高硫煤为多。除北部准格尔为长焰煤外,其他煤产地均为烟煤。东带煤级在平面上由北向南变质程度增高:河东煤产地北段(府谷——离石)为气煤,南段(离石——乡宁)为肥、焦、瘦煤,渭北煤田为瘦煤、贫煤(深部无烟煤)。西带煤多属气、肥煤、焦煤。河东煤产地南段的离石、柳林、乡宁一带是中国主要炼焦煤基地。
(2)晚三叠世煤属低——中灰、中硫煤,为气煤。
(3)中侏罗世煤属中——低灰、低硫煤,除汝箕沟为无烟煤、黄陵有部分有气煤外,其他均为不粘煤、弱粘煤或长焰煤。煤田北部的东胜、陕北地区,煤的灰分极低,是中国著名的优质动力煤产地;而汝箕沟亦以特低灰分成为著名的优质无烟煤产地。
5.开采条件
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煤田中绝大部分地区地质构造和水文地质条件均很简单,属中国煤矿开采条件最好之处。但渭北、贺兰山、桌子山煤产地中小型断裂比较复杂。渭北中深部(标高+380M以下)还有受奥陶纪灰岩水威胁问题。在煤系埋藏浅部,煤层倾角平缓,适宜建设露天矿(准格尔、东胜、陕北、黄陵等)。现有开采矿井尚浅,暂多属低瓦斯矿井,仅在石嘴山矿区有瓦斯突出,因煤层甲烷随深度而增加,估计今后瓦斯突出危险会增大。煤尘爆炸在渭北、贺兰山、河东等处均已有所发生。中侏罗世煤层普遍有自然发火现象;石炭二叠纪煤层除贺兰山矿区外,一般不自然发火。
6.开发概况
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自宋代开始,渭北、河东、贺兰山等地即有采煤活动,在渭北还发现过早自战国时代的挖煤遗迹。目前,煤田内已建成九个矿务局,年产煤超过30MT,包括各种经营体制和规模的煤矿,近年来每年煤产量已近100MT。随着中国煤炭工业战略西移,该煤田已成为全国煤炭工业建设的重点。正在建设的大型煤炭基地尚有:准格尔(露天)、离柳、东胜、神木和华亭等。