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煤炭资源

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2023-01-26 19:10:14

煤炭资源

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2026-04-26 07:40:42

第一节 资源现状

一、含煤地层及煤层和煤质

新疆含煤地层有中石炭统黑山头组,上二叠统扎河坝组,上三叠统塔里奇克组,下侏罗统八道湾组(哈玛沟组,康苏组)及中侏罗统西山窑组(塔什店组、克孜勒努尔组、阳霞组、杨叶组)、八道湾组、西山窑组为主要含煤地层,遍布全疆各煤盆地。塔里奇克组为次要含煤地层,主要分布在库拜煤田。黑山头组,扎河坝组出露在阿勒泰地区吉木乃—富蕴县一带,为局部含煤地层,但煤质变质程度高,黑山头组属贫煤—无烟煤阶段,扎河坝组属瘦煤—焦煤阶段。

八道湾组和西山窑组分布于区内各煤田,分布广、面积大。八道湾组在和什托洛盖煤田含可采煤层3~7 层,可采总厚4.07~13.8米;准东煤田含可采煤层8层,总厚25 米;准南煤田含可采煤层5~25 层,总厚9~48.5 米;吐—哈煤田含可采煤层1~18层,总厚6~31.2米,伊犁煤田含可采煤层4~7层,总厚9~48.5米;塔什店煤田(哈玛沟组)含可采煤层5~8 层,总厚8~10.9米;库拜煤田含可采煤层1~5层,总厚0.8~9.03米。

本组煤种较齐全,以长焰煤、不粘煤、气煤为主,肥煤、焦煤、瘦煤次之。

西山窑组在和什托洛盖煤田含可采煤层12~16 层,总厚8~25.1米;准东煤田含可采煤层2~14 层,总厚5.97~76 米;准南煤田含可采煤层3~55 层,总厚8.8~134.7 米;吐—哈煤田含可采煤层3~25米,总厚14.73~85.75米;伊犁煤田含可采煤层3~12层,总厚8~25.1 米;塔什店煤田含可采煤层6~13 层,平均总厚11米,库拜煤田含可采煤层11层,平均总厚11.88米;

本组煤种以低灰、低硫长焰煤、不粘煤、气煤和贫煤为主,局部为瘦煤、焦煤和肥煤。

塔里奇克组主要分布在库拜煤田,含可采煤层1~13层,可采总厚1~33.7米,为低灰、低硫、肥煤和瘦煤。

二、资源储量

(一)查明资源储量

新疆煤炭资源储量丰富,截至2005 年底,累计查明资源储量1023.04亿吨,其中基础储量133.79 亿吨,资源量889.25 亿吨,约占全国煤炭资源10%,在全国各省区中排第4位。

在已查明储量中,长焰煤、不粘煤和弱粘煤为主,约占已查明储量的91%,其次为气煤、肥煤和焦煤约占8%,高变质的瘦煤、贫煤和无烟煤储量很少。

2005年全区上储量表的煤产地 319 处,其中,大型矿区45处,中型15处,小型259处。

查明储量中大于100亿吨的煤田有4 个,即:准南煤田西段、准东窑头泉、大南湖和沙尔湖。

50~100吨的煤田7 个:乌鲁木齐煤田、吐鲁番七泉湖煤田、艾丁湖煤田、克尔碱煤田、阜康三工河煤田、和什托洛盖煤田、三道岭煤田。

5亿~10亿吨煤矿区6个:乌鲁木齐芦草沟矿区、铁厂沟矿区、艾维尔沟矿区、库仑铁布克矿区、俄霍布拉克矿区、伊北煤矿区。

(二)保有资源储量

截至2005年底,新疆煤炭保有资源储量1008.2 亿吨,其中,储量55.29亿吨,基础储量122.39亿吨,资源量885.82 亿吨,各煤田保有储量详见表4-3-1。

表4-3-1 2003年新疆主要煤田保有储量表 单位:亿吨

从表4-3-1 可知,保有储量最多的是吐哈煤田(45.9%),其次是准南煤田(28.61%),两处合计与全区煤炭储量的74.51%,如果再加上准东煤田(13.84%),达到88.35%。三处煤田集中了全区煤炭储量的88.35%,可见新疆煤炭资源储量的高度集中。

保有储量中,主要煤炭种类是长焰煤占71.74%,其次是不粘煤占18%,气煤6.5%,这3种煤占了总量的96.2%,剩余的其他煤种总共才占3.8%,其中肥煤0.69%、焦煤0.68%,详见表4-3-2。

表4-3-2 2005年新疆保有储量各煤种比例表

(三)煤炭资源地域分布

新疆煤炭资源分布广泛,全疆14 个地(州、市)中有13 个都有煤的分布,只有博尔塔拉州为无煤区。但储量十分集中,天山及其南北坡煤丰,南、北边远地区煤贫,和田、喀什、克孜勒苏州和阿勒泰地区缺煤。哈密地区、乌鲁木齐、吐鲁番地区、昌吉州、塔城地区、伊犁地区和阿克苏地区共占全区保有储量的98.30%,其中哈密大南湖煤田查明保有储量为143.81 亿吨,沙尔湖煤田224.57亿吨,准南煤田西段157.5 亿吨,奇台窝头泉煤田132.68亿吨,都是百亿吨以上的特大煤田。而南疆的和田、喀什和克孜勒苏州三地州只有全区煤炭保有储量的0.15%,阿勒泰也只有全区保有储量的0.05%,详见表4-3-3。

表4-3-3 2005年新疆煤炭资源保有储量地域分布表 单位:万吨

第二节 开发利用现状

新疆煤炭开发利用长期处于稳定增长状态,从1995 年的煤炭生产量2545.2 万吨,发展到2005 年的3942.29 万吨。而经过产业结构调整,淘汰9 万吨/年以下矿井,矿山企业逐年减少,从1995 年的973 个矿山企业,减少到2005 年的586 个,详见表4-3-4。

表4-3-4 新疆煤炭资源开发利用情况一览表

煤炭是自治区固体矿石产量最多的矿种,2005 年生产煤炭3942.29万吨,占全区固体矿石产量45.51%;实现工业产值26.93亿元.煤炭产品13 种,有焦煤、1/3 焦煤、肥煤、气煤、瘦煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤、风化煤、未分牌号煤等。

自治区3个国有重点煤矿:乌鲁木齐矿务局、哈密矿务局、艾维尔沟煤矿,2003 年分别生产原煤 412.48 万吨、382.8 万吨、97.94 万吨。总产量为 893.22 万吨,占自治区原煤产量的31.56%,再加上其他国有煤矿,共计生产原煤1364.36 万吨,占到全区原煤产量的48.21%。

2003年原煤生产主要集中在乌鲁木齐、昌吉、哈密、塔城、阿克苏、伊犁、吐鲁番8 个地(州、市)煤炭产量占全区原煤产量的96.8%。其中,原煤产量在500 万吨以上的有乌鲁木齐市、昌吉州;300~500 万吨的有哈密、塔城、阿克苏地区,100 万~300万吨的有伊犁州直属,详见表4-3-5。

表4-3-5 2003年各地(州、市)原煤开发利用情况表

第三节 资源优势及开发潜力与发展前景

一、资源优势

(1)煤炭是新疆的优势资源,储量丰富、远景可观、开发潜力大、发展前景广阔。已查明保有储量1008.2 亿吨,居全国各省(区、市)第4位,2000米以浅煤炭资源预测量18182.3 亿吨,占全国资源预测量的40.5%,居全国各省区之首。准噶尔煤盆地煤炭资源量7600亿吨,吐哈煤盆地资源量5100亿吨,都属世界级资源量5000亿吨以上的10个大型煤盆地之列。

(2)煤炭种类齐全,配套程度高,有褐煤、长焰煤、不粘煤、中粘煤、不粘煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤。以中灰—特低灰、低硫—特低硫、低磷—特低磷的长焰煤,不粘煤和弱粘煤为主,其次为中变质的气煤、肥煤和焦煤。高变质的瘦煤、贫煤和无烟煤少。

中灰—特低灰、低硫—特低硫、低磷—特低磷是优良煤质、浅变质煤是煤炭液化和地下气化,实施煤炭洁净技术的理想煤质。

(3)大型煤田多,储量集中,有利于大规模开发利用,如哈密的煤换电工程,就是依托大南湖大型煤田而建设的。

(4)煤层多,煤层稳定,煤层厚度大,几个主要煤田的煤层总厚度一般都有几十米,100米,最大的可到182.24米。

(5)地质构造简单,地质变动小,煤层产状平缓,有利开发利用。

(6)水文地质条件和工程地质条件相对比较简单。

(7)煤炭资源集中分布于兰新、北疆、南疆三条铁路沿线,交通方便,经济比较发达,外部建设条件好。

二、开发潜力及发展前景

新疆是全国煤炭资源最丰富的省区,远景储量居全国第1 位。煤种齐全,配套性好,开发潜力大,发展前景好。

(一)准东煤田

主要含煤岩组是中侏罗统西山窑组,煤层数多,煤层厚度大,煤层间距小,煤层属稳定—较稳定型。煤层结构较简单,产状较缓,埋藏浅。煤质较好,低灰—特低灰,低磷—特低磷,高发热量,是良好的动力、化工和民用煤。预测资源量3747.6亿吨。

其中探明保有资源储量达13.84 亿吨。区内交通方便地形平坦,易于开发。

(二)准南煤田

区内煤炭资源丰富,有侏罗系下统八道湾组和中侏罗统西山窑组两个含煤组,煤层多,厚度大较稳定,结构较简单,层间距小,保有资源储量达274.30亿吨,预测资源量1831.45亿吨。

煤质较多,煤种齐全,配套性好。这一地区又是新疆工农业,经济较发达地区,交通方便陆路交通四通八达,煤炭开发利用前景广阔,尤其是今后环保型洁净煤开发的优选基地。

(三)和什托洛盖煤田

该煤田范围内,是新疆北部地区煤炭的主产区,含煤地层为下侏罗统八道湾组和中统西山窑组,其中已查明资源储量60.54 亿吨,预测资源量1019.43亿吨。是塔城、克拉玛依、阿勒泰等地煤炭供应基地。开发以民用和动力为主。

(四)吐哈煤田

煤炭丰富,探明储量较多,含煤以侏罗系下统八道湾级和中统西山窑组为主,煤层多,厚度大而稳定,结构较简单,探明保有资源储量440.16亿吨,预测资源量为5305亿吨。

煤质较好,低灰,低硫、低磷,高发热量。煤层埋藏浅,易采,交通方便,是新疆进入内地的门户,为以后环保型洁净煤的良好开发基地。

(五)伊犁煤田

煤层多,厚度大,储量丰富,含煤地层为侏罗系中—下统水西沟群的上、下两个含煤段,保有资源储量23.24亿吨。预测远景资源量4773亿吨。

煤层煤质较好,低灰、低硫、低磷,高发热量,属优质动力、民用煤更适宜开发环保型洁净煤。

伊宁地区与哈萨克斯坦相邻,在煤炭开发上除满足本地区工农业的需求外还可西出国境走向国际市场。开发利用前景看好。

(六)库拜煤田

区内煤炭资源较丰富,已探明保有储量16.37亿吨,预测远景资源量358.7亿吨。

煤质好,煤种较全,低灰、低硫、高发热量,有气、肥、焦瘦等各种煤类型,最适宜做炼焦及动力、化工、民用等多种用途,区内交通便利,煤炭开发利用前景较好。

(七)焉耆煤田

该区内亦有较多的预测远景资源量达594.1亿吨,保有资源量为8.36万吨。属低灰特低硫,高发热量煤,煤种以长焰煤、气煤为主。

煤田含煤岩系为侏罗系中—下统水西沟群的上、下两个含煤段,煤层多,煤层厚度较薄,可采层数较少。

该煤田位于新兴石油工业城库尔勒市的北侧,具有交通便利的优势,是开发环保型洁净煤的有利地区。

(八)其他煤田

除了以上7处主要煤田外,在南疆的塔里木盆地西缘和南缘还分布有一些构造盆地型的聚煤小盆地,如乌恰县托云盆地,阿克陶—叶城零星小盆地,和田地区的杜瓦—布雅盆地和甫鲁—吾鲁克赛、且末—若羌县江格沙依—艾西山间小盆地等。但这些小盆地成煤环境差,煤层少,极不稳定,含煤程度很低均属缺煤地区,可采煤量很小,形不成规模,是煤炭开发利用困难地区,新疆各地区煤田预测储量,详见表4-3-6、表4-3-7。

表4-3-6 新疆各地(州、市)煤炭资源预测资源量表 单位:亿吨

表4-3-7 新疆各煤田(煤矿区)预测储量表 单位:亿吨

第四节 煤炭供需形势与资源配置

一、供需形势

近年来由于石油价格上涨,带动了煤炭需求的增长,2001 年世界产煤45.64亿吨,比上年增长0.31 亿吨。2001 年我国原煤产量11.06 亿吨,从国外进口原煤249 万吨,出口原煤9012 万吨,原煤消费量为12.62亿吨,保持了煤炭的产需平衡。

新疆是我国原煤生产的重要省区之一,排名在第10 位上下。原煤产量以3.5%的增长率稳定增长。2003 年生产原煤3482.9 万吨,工业产值278632.0万元,其中,区内销售2884.9 万吨,调出自治区235.2万吨。消费量3129.7万吨,从区外购进235.2 万吨,进口0.4万吨,保持了产需平衡。

(一)煤炭需求情况

我区煤炭需求主要是火力发电煤消费量大,其次是民用煤和一般工业用煤。后者消费量波动不大,而前者常常是一个地区煤炭消费量增减的主要因素,下面是各地主要火力发电装备的用煤增长情况,详见表4-3-8。

表4-3-8 火力发电用煤增长情况表

(二)自治区煤炭消费量与产量预测

根据多年来我区煤炭产需平衡的状况,这里只对煤炭的产量作了预测,同时对各时段的煤炭储量需求也进行了预测。

2003年新疆煤炭产量3482.9 万吨,以此为基数,以自治区人民政府第十个五年计划中煤炭增长指标6.7%测算,对煤炭储量的需求,以可采系数0.4测算。

(三)各地区煤炭产量预测

各地区煤炭产量预测,采用6.7%的增长率与可预见用煤增长量相结合的方法进行预测。

二、煤炭资源配置

依据上述煤炭产量预测结果,以2003 年矿产储量表中的煤炭基础储量为依据进行配置,以减量法计算剩余储量和保证年限。

(一)自治区煤炭资源配置

自治区“十一五”和“十二五”3个时段的煤炭预测产量分别是:19633.4万吨、27176.4 万吨;对煤炭储量的需求量分别是49084万吨、67941万吨。以此进行资源配置后,还有剩余煤炭基础储量867747万吨,资源量8816310万吨,详见表4-3-9。

表4-3-9 新疆煤炭资源配置表

剩余基础储量还能保证2015 年之后有140 年的服务年限,剩余资源量的保证年限更长。这说明新疆煤炭资源储量丰富,可持续发展潜力大。

(二)各地区煤炭资源配置

全区12个产煤地区,煤炭资源丰、缺不均,相差悬殊,但都能保证“十一五”和“十二五”期间煤炭生产正常增长的配置需求,详见表4-3-10,如果要有重要煤炭建设项目,则应视各地的剩余储量多少进行配置。

根据各地保证“十一五”和“十二五”煤炭储量配置后,剩余储量的多少,以2015年的煤炭预测产量为基数,在不考虑增长因素的情况下,测算了2015 年之后保有煤炭储量(不含资源量)对生产保证年限,其结果以吐鲁番地区最长,为166年,和田地区最短,为17年,这大致说明了各地煤炭资源的丰、缺程度,更表明了各地区保有基础储量和生产规模的适应情况,详见表4-3-11。保证年限短的应加强地质勘查工作,提升煤炭资源量的级别,以保证有足够的煤炭基础储量,满足煤炭生产对资源的需求,或加强普查找矿,发现新的煤炭资源。保证年限长的、开发潜力大、发展前景好,应加大开发力度,积极推进资源优势向经济优势的转换。

表4-3-10 各地区煤炭资源配置表 单位:万吨

续表

续表

表4-3-11 2015年资源量各地区煤炭剩余资源储量表 单位:万吨

三、煤层气资源

(一)资源现状

煤层气是一种非常规天然气资源,是一种高效洁净资源,开发利用煤层气资源不仅改善我国能源结构,改善能源状况,而且能从根本上防止煤矿瓦斯事故,改善煤矿安全条件。我国煤层气甲烷含量大于等于4立方米/吨,据预测,全国埋深2000米以浅的煤层气总资源量为14.34 万亿立方米。新疆煤层气资源2202 亿立方米,居全国第11位。

煤层气在煤层中的储存状态,可分3种形式即吸附气、游离气和溶解气。吸附气是其最主要的存储状态,约占煤层气总量的80%以上,其次为游离气,而溶解气只占煤层气总量的1%左右。

煤层气含气性一般用含气量,甲烷浓度,资源丰度和含气饱和度加以评价。全国平均含气量介于4.0~27.1 立方米/吨之间,平均9.76 立方米/吨,煤层平均甲烷浓度 83.3%~97.0%,平均90.6%,资源丰度为0.06~8.77亿立方米/平方千米,平均为1.15亿立方米/平方千米,含气饱和度平均为45%。

煤储层物性参数主要包括孔隙率、渗透性、吸附—解吸性能和储层压力等。这些特征直接控制煤储层的含气性,影响煤储层渗透性能和煤层气的开采潜力。

新疆主要煤田和煤矿区,主要由侏罗纪的低—中变质阶段烟煤为主,总含气量较低。

(二)煤层气资源勘查开发前景

煤层气资源在全国来说都还处于起步阶段,不管是对资源的研究程度还是矿区的工程程度都很低,还需要做大量基础地质勘查工作后,才能对煤层气的开发利用前景作出全国客观的评价。

对我们新疆来说,煤层气资源的勘查研究程度同样也是很低的,所以要想作好新疆煤层气资源的开发工作,首先就要加强煤层气的基础地质研究工作,深入研究煤层气的控气地质因素,选择较有利的生、储聚气区开展煤层气的资源评价,重点对煤储层特征、渗透率、含气量及其开发利用前景进行分析评价,开展低渗透率煤储层煤层气的开发工艺研究,选择最有利地段,做煤层气地面开采的试验研究工作,取得经验后在全区推广。

椐国内外煤层气勘探开发选区评价参数,比较有利于开发的地区应具备如下条件:

(1)区内煤炭资源丰富,煤层分布面积大,煤层总厚度达8米以上,单层厚度2米以上,厚度稳定。

(2)煤层含气量达到 8 立方米/吨以上,渗透率 0.1 米/天以上。

(3)煤层埋深以300~1000 米为宜,煤层产状平缓,地质构造简单,存储条件好。

(4)距城市较近,便于利用。

根据以上条件,综合分析新疆主要煤田煤层气的赋存条件后认为:新疆的准南煤田、吐哈煤田、伊宁煤田、库拜煤田等4大煤田以及规模较小的准西北和什托洛盖盆地、焉耆盆地都是有着比较好的生、储煤层气条件的地区。这些煤盆地内煤炭资源储量丰富,煤层多,单层厚度大,煤层稳定和较稳定,且分布范围广阔,面积达数万平方千米以上,在这样广大范围的煤盆地中一定会存在一个乃至数个气量丰富、储存较好,适宜煤层气开发的有利区段,这些煤盆地的煤变质程度较低属中—低变质阶段,镜质组最大平均反射率RoX在0.5%左右,显微煤岩组分以镜质组和惰质组为主,生气能力较差,但吸附能力较强,地质构造多数较简单,断层少,产状较平缓,易于煤层气的保存而不易散失等有利煤层气生、储的客观因素。

最新回答
冷艳的钥匙
受伤的招牌
2026-04-26 07:40:42

截至2013年底,乌恰县已发现的矿产资源有煤、石油、油页岩、铁、铜、铅、锌、锶、金、磷、盐、硫磺、石灰石、石膏、陶瓷土等。其中煤的储量占新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州煤炭储量的一半以上。

已探明铅锌储量600万吨、天然气储量409亿方、铜储量60万吨、煤储量1275万吨、金储量130吨、铁储量700万吨、石灰石、石膏储量1亿吨、水能资源100万千瓦。

2014年7月,乌恰县发现百吨级超大型金矿,价值超400亿。

冷静的宝贝
火星上的菠萝
2026-04-26 07:40:42

1.库拜煤田

库拜煤田主要可采煤层的煤质指标,无论是沿走向,或是沿垂向都有一些较明显的变化(表3-33)。

煤中灰分产率:原煤一般都在10%以下,多数矿区的多数煤层都属低灰和特低灰煤,沿走向和垂向变化甚微。

挥发分产率:总的变化趋势是东部高于西部;垂向上是同一矿区C煤组略高于B、A煤组(阳霞矿区B煤组较高,稍有例外)。

胶质层厚度:煤田中部最大,沿走向向西端方向减少。

发热量:各煤组、各煤层发热量一般都在33~35MJ/kg,属高发热量的煤;沿走向和倾向无明显的变化规律,仅阳霞煤矿的C煤组发热量稍低,为27.62~32.06MJ/kg。

有害组分:全硫含量一般都在0.5%以下,多数煤层属特低硫和低硫煤,仅西部的阿托依纳克矿区的B、C两煤组全硫含量较高,达1.13%~2.49%。

表3-33 库拜煤田侏罗系煤化学与工艺性能特征

库拜煤田由东到西各煤产地主要煤质特征为:煤灰产率一般较低,多属特低-低灰煤;挥发分产率11.30%~42.23%,与煤类相关,东部阳霞的弱粘煤-气煤为32.49%~42.23%,西部包孜东的贫煤、无烟煤挥发分产率为9.45%;煤的发热量与煤类的相关性亦很明显,在弱粘—气煤阶段发热量一般32.05~34.12MJ/kg,肥气煤-肥焦煤-焦煤段增至34.73~36.71MJ/kg,焦煤为最高点,自瘦煤起开始下降(34.96MJ/kg),贫煤-无烟煤段降至33.43MJ/kg;煤的粘结性:Y值0~29.5 mm,由东向西随煤级的变化而变化,阳霞最低0~8 mm,阿艾最高为18~29.5 mm。

总之,由上表可以看出,库拜煤田无论是产于塔里奇克组的A煤组,抑或是产于阳霞组、克孜勒努尔组的B、C煤组,各煤层一般都为低灰、特低硫、高发热量的煤,用途十分广泛。

2.乌恰煤产地

乌恰煤产地煤灰分含量较高,多属中—高灰煤。挥发分产率22.8%~39.14%,与煤类相关。煤的发热量与煤类的相关性亦很明显,本区煤的发热量一般30.89~35.92MJ/kg。煤的粘结性:Y值10~50 mm。康苏及岳普湖煤中硫含量中等,沙里拜煤中硫含量高,沙格斯汗、喀拉吉里岗及黑孜苇等地煤中硫含量低(表3-34)。

表3-34 乌恰煤产地煤化学与工艺性能特征

为从面上探讨煤质的变化规律,将塔里木盆地阳霞煤产地克孜勒努尔组、俄霍布拉克矿区塔里奇克组、阿艾东风矿塔里奇克组及和田布雅煤矿A煤组煤层,由上至下分层取样并进行化学性质及工艺性能分析(表3-35)。

表3-35 塔里木盆地侏罗系煤化学与工艺性能特征

试验结果表明,阳霞煤产地克孜勒努尔组煤层灰分含量介于2.04%~8.58%,全部低于10%,属低灰煤层。挥发分介于32.49%~42.23%,平均为35.16%。水分介于8.13%~12.44%。平均发热量为32.05MJ/kg。碳含量61.16%~74.45%,H/C原子比介于0.47~0.76,垂向上变化也很明显(图3-16)。

俄霍布拉克矿区塔里奇克组煤层灰分含量介于2.80%~16.20%。挥发分平均为39.94%。水分介于2.88%~3.00%。平均发热量为32.27MJ/kg。碳含量66.44%~77.12%,H/C原子比介于0.75~0.81。

阿艾东风矿塔里奇克组煤层灰分含量介于1.99%~4.62%,低于5%,属特低灰煤层。挥发分介于22.46%~39.15%,平均为30.81%。水分介于0.95%~1.26%。平均发热量为36.24MJ/kg。碳含量80.34%~83.22%,H/C原子比介于0.68~0.82。煤质灰分、水分及C、H等含量在垂向上发生规律性变化(图3-15)。

总之,塔里木盆地库拜各煤田、煤产地煤层煤质一般都为低灰、特低硫、高发热量的煤,用途十分广泛。

彪壮的芒果
鳗鱼唇彩
2026-04-26 07:40:42

能源矿产(主要指石油、天然气、煤,下同)是新疆最主要的矿产资源,在全国和自治区国民经济中都占据着极为重要的地位。截至2005 年底,已发现的能源矿产有8 种:石油、天然气、煤、油页岩、天然沥青、铀、泥炭、煤层气。其中上表并开发利用的有6种:石油、天然气、煤、油页岩、天然沥青、铀。泥炭,煤层气在新疆虽有一定资源远景,但工作程度很低,资源储量未上表也未开发利用。

截至 2005 年,石油剩余可采储量 41378 万吨,占全国的16.60%,采出量2408.32万吨,占全国的13.58%;天然气剩余可采储量6023.6亿立方米,占全国的21.37%,采出量106.24 亿立方米,占全国的22.27%;煤炭保有资源储量1008.2 亿吨,占全国的9.70%,产量3942.29 万吨,占全国的3.33%。天然气居全国首位,石油、煤也在全国占有重要地位。

2005年,新疆能源矿业产值721.56亿元,占全区工业总产值的30.59%,其中,石油、天然气产值694.63亿元,占全区能源矿业产值的96.27%,煤矿产值26.93亿元,占能源矿业产值的3.73%。能源矿产是新疆的最重要矿产,也是新疆经济发展的重要支柱。

第一节 石油、天然气资源

一、石油天然气资源勘查开发现状

新疆主要沉积盆地有30多个,其面积为90万平方千米。经过地质勘探证明,油气资源非常丰富,油气资源总量为360亿吨油当量。截至2005年,已发现油气田87 个。其中,大型油气田6 个,累计探明石油储量33.68亿吨,天然气1.15 万亿立方米。2005 年全疆已有40 多个油气田投入开发,产油2408.3 万吨,天然气达106.6亿立方米,年储量及产量增长居国内陆上之首,塔里木已成为我国第二大天然气区,将成为我国油气资源主要接替区之一。

(一)准噶尔盆地

准噶尔盆地面积达13 万平方千米,是新疆主要大型含油气盆地之一。截至2005 年,共发现油气田27 个,其中大型油气田2 个。油气资源总量106.9 亿吨,其中石油85.9 亿吨,天然气2.1 万亿立方米。累计探明石油储量 18.71 亿吨,可采储量43691.9 万吨,剩余可采储量21764.7 万吨;累计探明天然气储量2173.15 亿立方米,可采储量951.4 亿立方米,剩余可采储量707.18 亿立方米。2005 年产油1124.34 万吨,产天然气28.95亿立方米。

(二)塔里木盆地

塔里木盆地是我国最大的内陆盆地,面积达56 万平方千米。经地质勘探证明,塔里木盆地油气资源十分丰富,已发现油气田36个,其中,大型油气田4 个。其资源量为229 亿吨,其中石油115亿吨、天然气11.4 万亿立方米。累计探明石油储量11.49 亿吨,可采储量2.19亿吨,剩余可采储量1.40亿吨;累计探明天然气储量8257.49亿立方米,可采储量5262.33亿立方米,剩余可采储量5042.63亿立方米。目前已有28 个油气田相继开发建设,其中主要有柯克亚、东河塘、雅克拉、牙哈、轮南、塔河、达里亚、塔中4、哈德逊等油气田,2005年产油1010.81万吨,天然气61.9亿立方米。因此,塔里木盆地成为我国第二大天然气区和油气储产量快速增长的地区之一。

(三)吐哈盆地

吐哈盆地总面积为5.3 万平方千米,已发现23 个油气田。油气资源总量19.4 亿吨,其中石油15.8 亿吨,天然气3650 亿立方米。累计探明石油储量31372 万吨,可采储量8170 万吨,剩余可采储量4987万吨;累计探明天然气储量95.7万亿立方米,可采储量450.74亿立方米,剩余可采储量330.26亿立方米。2005年产油194.39万吨,天然气15.06亿立方米。

(四)焉耆盆地

焉耆盆地面积1.3万平方千米,已发现4个油气田,油气资源量4~5亿吨。累计探明石油储量3239.8万吨,可采储量779.4万吨,剩余石油可采储量606.6 万吨。天然气累计探明储量107.66亿立方米,可采储量40.53亿立方米,剩余可采天然气储量35.96亿立方米。年产油20万吨左右。

(五)三塘湖盆地

三塘湖盆地面积2300 平方千米,已发现3 个小油田。油气资源量为3~4亿吨油当量。累计探明石油储量150 万吨,可采储量36.7 万吨,剩余可采储量 332.121 万吨;累计探明天然气储量13.89亿立方米,可采储量7.57 亿立方米,剩余可采储量7.57 亿立方米。

二、开发利用前景分析

(一)油气资源潜力巨大

全疆油气预测资源总量360 亿吨,约占全国陆上油气预测资源总量的1/3,占中国西北地区总油气资源量80%,其中,石油预测资源总量为222 亿吨,天然气预测资源总量 13.8 万亿立方米。

(1)塔里木盆地:预测油气资源量为229 亿吨,其中,石油115亿吨,天然气11.4万亿立方米。

(2)准噶尔盆地:预测油气资源量为106.9 亿吨,其中,油85.9亿吨,天然气2.1万亿立方米。

(3)吐—哈盆地:预测油气资源量14亿~17亿吨,其中,石油16亿吨,天然气3650万亿立方米。

(4)三塘湖、柴窝堡、伊宁、焉耆等诸小盆地预测油气资源量12亿吨(当量)。

(二)油气资源转化率低

1.油气勘探程度很低

新疆的准噶尔、塔里木及吐哈盆地,虽然经过50 多年的油气勘探历程,但是总的勘探程度还相当低。

准噶尔盆地已施工探井2479口,二维地震14万平方千米,三维地震约1.64万平方千米。但主要集中在盆地西北缘、中部及东部地区,分布很不平衡,有不少地区仍属基本空白区。

塔里木盆地已打探井520 口,平均1000 平方千米有1 口井;二维地震32.9万平方千米,每平方千米内只有2.0 平方千米;三维1.57万平方千米。说明塔里木盆地勘探程度非常低,而且这些工作量主要集中几个有限的地区,如塔北、塔中、库车、叶城等。况且,尚有20多个小盆地基本未开始实物工作。

2.油气资源转化程度低

新疆油气资源总量为360亿吨,探明石油探明储量的33.68亿吨,占石油总资源量15.17%;天然气探明1.15 万亿立方米,占天然气总资源量的8.33%,与全国比都低得多,特别是塔里木盆地229亿吨油气资源量,目前探明油气储量为15.49亿吨,仅占资源量的6.76%左右。总之,塔里木盆地仅处于油气勘探初级阶段,准噶尔盆地处于油气勘探早-中期阶段,均处在大油气田发现和开始时期。

(三)油气勘探领域广泛

本区虽然发现60多个油气田,但还有很多含油气领域亟待突破和开拓。天山山前、昆仑山前等逆掩推覆带及断褶带的勘探才刚刚起步,前景广阔;塔里木盆地寒武、石炭及古近-新近系膏盐层之下还有大的发现。岩性、地层油气藏、勘探前景大有可为;准噶尔盆地中部深层勘探(含高压层)潜力较大。

三、配置和供需建议

(一)油气勘探战略设想

“十一五”进一步贯彻石油工业“稳定东部、发展西部”和西部大开发的战略方针,新疆处在最重要地位,根据国家和新疆经济发展的需要,“十一五”石油储量和产量在“十五”的水平上翻一番,天然气翻两番,开始形成我国石油天然气工业接替区。

具体目标:2006~2010 年新增探明储量石油14 亿~16 亿吨,天然气5000 亿立方米;2010 年产油4800 万~5000 万吨,天然气330 亿立方米。从油气资源丰富程度分析,我国陆上看西北,西北看新疆,新疆看塔里木盆地。所以,必须加强加快新疆油气资源大省区的开发力度,早日实现国家石油天然气基地的接替。

(二)油气勘查建议

新疆含油气盆地虽然经过50 多年的勘探历程,但潜力巨大,正处在大油气田发现阶段。建议在以下领域加强勘查工作:

(1)塔里木盆地台盆区的古生界,特别是古隆起古斜坡区,如沙雅隆起、卡塔克隆起、巴楚隆起、古城隆起、麦盖提斜坡、孔雀河斜坡等。特别是寒武-奥陶系碳酸盐岩古岩溶油气田。另外,志留-泥盆系及石炭系构造油气藏等。

(2)准噶尔盆地中部。除了注意隆起地区—斜坡区外,对坳陷区及目前勘探程度较低地区,要加强勘探。

(3)塔里木和准噶尔盆地山前坳陷区的勘探才刚刚起步,如准噶尔南缘山前坳陷、塔里木盆地的库车坳陷、塔西南坳陷等油气资源丰富领域广泛,潜力大。

(4)三大盆地中的地层—岩性油气藏勘探刚刚开始,是今后勘探的重要领域之一。

(5)中小盆地仅在焉耆、三塘湖发现几个中小油气田,尚有20多个基本未开始勘探工作,建议择选勘探亦会有新发现。

(三)加工业配置建议

新疆的油气资源十分丰富,为发展下游工业提供了良好的基础,油气工业已成为新疆维吾尔自治区经济发展的重要支柱,并规划将新疆建成我国油气及油气化基地之一。因此,在加强发展油气勘探开发的同时,必须加速油气下游产品工业的大发展。

1.我国石油、天然气供应基地建设

“西气东输”管道建成,哈萨克斯坦至中国独山子的原油管线建成,乌鲁木齐至兰州的成品油管线和塔里木至兰州的原油管线即将建成。三条石油管线的建成和西气东输工程投入运行,标志着新疆已成为我国重要的石油天然气生产和供应基地。依托油气输送配套建设大型原油炼制和天然气分离装置,将为新疆石油天然气化工的发展提供充足的原料,科学合理地用好油气资源,必将促进新疆石油化学工业的快速发展。

2.建设4条石化产业链主线

(1)大乙烯及其下游产品路线。依托独山子石化基础,利用哈国原油,建设1000万吨炼油和100 万吨乙烯生产装置。利用大乙烯生产的合成树脂(聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯)、合成橡胶和有机原料(苯乙烯、丁二烯、MTBE、苯、混二甲苯、碳五、碳九等),延伸各类石化产品,发展橡塑加工业。

(2)大芳烃及其下游产品线路。扩大乌石化催化重整及配套装置能力,利用北疆各炼厂及大芳烃的芳烃资源,形成以45 万吨对二甲苯为主体的芳烃生产基地。以此为原料,重点发展对苯二甲酸、苯酚、丙酮、己二酸、MDI、TDI等石化原料,进一步发展聚酯、聚氨酯等合成材料。

(3)以大甲醇、大化肥为主体的天然气化工产品路线。利用南北疆丰富的天然气资源,建设大型甲醇生产基地,发展甲醛、聚甲醛、二甲醚、醋酸、碳酸二甲酯等,跟踪甲醇汽油和甲醇制乙烯。继续建设大型合成氨和尿素装置,形成国家级氮肥基地。

(4)精细化工系列产品的产业链延伸路线。利用各类石油化工资源,发展精细化工,重点是饲料添加剂、食品添加剂、塑料加工助剂、胶粘剂、高档涂料、新型工程材料等。

3.建成四大石化基地

(1)独—克石化基地。依托独石化和克石化,辐射乌苏、奎屯等周边地区,建设独—克石化基地。在独山子重点发展乙烯、重芳烃、碳四加工、聚异丁烯、塑料加工、新型建材与精细化工等一批中下游深度加工项目。在克拉玛依重点发展高档润滑油、高档溶剂油、高档道路沥青等特色油品,同时利用碳四和丁二烯抽余碳四资源,建设碳四催化制乙丙烯装置。

(2)乌鲁木齐石化基地。依托乌石化,辐射昌吉及周边地区,建设乌鲁木齐石化基地。重点发展大芳烃、大化纤、大化肥和有机原料等产品。规划建设大型对二甲苯、对苯二甲酸、聚酯等石化装置。利用各类有机原料,培育地方中小型特色石化企业。

(3)南疆石化基地。依托天然气资源和库尔勒、库车两个炼厂的基础条件,建设南疆石化产业带。阿克苏地区形成以库车为中心的稠油加工和天然气化工,建设大甲醇、大氮肥、聚甲醛(POM)二甲醚装置,发展精细化工产品。巴音郭楞州以库尔勒、轮台为中心,建设天然气化工基地,争取库尔勒250 万吨/年炼油装置形成生产能力,建设两套30万吨/年大化肥、30 万吨/年复合肥和30万吨/年聚氯乙烯,做大炭黑、化纤等产品。

泽普利用现有两套合成氨和尿素装置的良好基础,发展复合肥及碳—精细化工产品,满足南疆五地州对化肥的需求。

和田利用境内和田河气田天然气建成的产能,以及已建成的5.5亿立方米/年天然气输气管线,加快天然气利用。依托天然气和现有装置条件,发展城市气化、车用压缩天然气,进一步研究利用4亿立方米天然气建设甲醇一体化深加工联合项目,下游发展醋酸、醋酐、醋酸纤维素系列产品,同时研究建设二甲醚的可能性。

(4)吐—哈石化基地。依托吐哈天然气优势及现有基础,建设大型LNG项目,扩大甲醇和顺酐规模,发展精细化工。

4.新疆石化工业行业的战略发展目标

进一步确立新疆在我国石油和石化工业中的战略地位;进一步推进新疆石化工业上下游一体化发展进程;进一步提高新疆石油化学工业在国内外的竞争实力;进一步发挥石油化学工业在加速新疆工业化进程中的主导作用。

为此,2006~2010 年新疆石化工业加快发展和提高竞争力的战略目标是:以中石油、中石化两大公司在疆企业为龙头,加大石化产业的结构调整力度,加快支持多种经济成分对石化领域投资的步伐,建成独山子100万吨/年乙烯和45 万吨/年乌石化大芳烃项目,使新疆拥有世界级规模和高技术水平的合成树脂、合成橡胶、有机原料装置,包括建设世界级聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、PTA、丙烯腈等,支持疆内10 个左右在国内有竞争能力的大中型石化企业快速发展,建设五大产品系列,形成完整的上下游一体化产品链,带动下游纺织、建材、塑料加工等相关行业发展。2010年新疆石化行业的总产值达到1248.09 亿元,是2000 年的2.45倍。工业增加值达到600亿元,是2000年的2.45倍,占自治区工业总增加值的50%以上。

第二节 煤炭资源

一、资源现状

(一)煤炭资源地域分布

新疆煤炭资源分布广泛,全疆14 个地(州、市)中有13 个都有煤的分布,只有博尔塔拉州为无煤区。但储量十分集中,天山及其南北坡煤丰,南、北边远地区煤贫,和田、喀什、克孜勒苏州和阿勒泰地区缺煤。哈密地区、乌鲁木齐、吐鲁番地区、昌吉州、塔城地区、伊犁地区和阿克苏7 地区占全区保有储量的98.30%,其中,哈密大南湖煤田查明保有储量为143.81 亿吨,沙尔湖煤田224.57亿吨,准南煤田西段157.5 亿吨,奇台窝头泉煤田132.68亿吨,都是百亿吨以上的特大煤田。而南疆的和田、喀什和克孜勒苏州3地(州)只有全区煤炭保有储量的0.15%,阿勒泰也只有全区保有储量的0.05%。

(二)资源储量

1.查明资源储量

新疆煤炭资源储量丰富,截至2005 年底,累计查明资源储量1023.04亿吨,其中基础储量133.79 亿吨,资源量889.25 亿吨,约占全国煤炭资源10%,在全国各省(区、市)中排第4位。

在已查明资源储量中,长焰煤、不粘煤和弱粘煤为主,约占已查明资源储量的91%,其次为气煤、肥煤和焦煤约占8%,高变质的瘦煤、贫煤和无烟煤储量很少。

2005年全区上储量表的煤产地 319 处,其中,大型矿区45处,中型15处,小型259 处。查明资源储量中大于100 亿吨的煤田有准南煤田西段、准东窑头泉、大南湖和沙尔湖4 个,50~100吨的煤田7个,5~10亿吨煤矿区6个。

2.保有资源储量

截至2005年底,新疆煤炭保有资源储量1008.2亿吨,其中储量55.29亿吨,基础储量122.39亿吨,资源量885.82亿吨。

保有储量中,主要煤炭种类是长焰煤占71.74%,其次是不粘煤占18%,气煤6.5%,这三种煤占了总量的96.2%,剩余的其他煤种总共只占3.8%,其中肥煤0.69%、焦煤0.68%。

二、开发利用现状

新疆煤炭开发利用长期处于稳定增长状态,从1995 年的煤炭生产量2545.2万吨,发展到2005年的3942.29 万吨。而经过产业结构调整,淘汰9万吨/年以下矿井,矿山企业从1995年的973个减少到2005年的586个。

煤炭是自治区固体矿石产量最多的矿种,2005 年生产煤炭3942.29万吨,占全区固体矿石产量45.51%;实现工业产值26.93亿元。煤炭产品13 种,有焦煤、1/3 焦煤、肥煤、气煤、瘦煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤、风化煤、未分牌号煤等。

自治区3个国有重点煤矿:乌鲁木齐矿务局、哈密矿务局、艾维尔沟煤矿,2003 年分别生产原煤 412.48 万吨、382.8 万吨、97.94 万吨。总产量为 893.22 万吨,占自治区原煤产量的31.56%,再加上其他国有煤矿,共计生产原煤1364.36 万吨,占到全区原煤产量的48.21%。

三、资源优势及开发潜力与发展前景

(一)资源优势

(1)煤炭是新疆的优势资源,储量丰富、远景可观、开发潜力大、发展前景广阔。已查明保有资源储量1008.2 亿吨,居全国第4位,2000米以浅的煤炭资源预测量2.19 万亿吨,占全国资源预测量的40.5%,居全国之首。准噶尔煤盆地煤炭资源量7600 亿吨,吐哈煤盆地资源量5100亿吨,都属世界级资源量5000亿吨以上的10个大型煤盆地之列。

(2)煤炭种类齐全,配套程度高。有褐煤、长焰煤、不粘煤、中粘煤、不粘煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤,以中灰—特低灰、低硫—特低硫、低磷—特低磷的长焰煤,不粘煤和弱粘煤为主,其次为中变质的气煤、肥煤和焦煤。高变质的瘦煤、贫煤和无烟煤少。

中灰—特低灰、低硫—特低硫、低磷—特低磷是优良煤质、浅变质煤是煤炭液化和地下气化,实施煤炭洁净技术的理想煤质。

(3)大型煤田多,储量集中,有利于大规模开发利用,如哈密的煤变电工程,就是依托大南湖大型煤田而建设的。

(4)煤层多,煤层稳定,煤层厚度大,几个主要煤田的煤层总厚度一般都有几十米、100米,最大的可到182.24米。

(5)地质构造简单,地质变动小,煤层产状平缓,有利开发利用。

(6)水文地质条件和工程地质条件相对比较简单。

(7)煤炭资源集中分布于兰新、北疆、南疆三条铁路沿线,交通方便,经济比较发达,外部建设条件好。

(二)开发潜力及发展前景

新疆是全国煤炭资源最丰富的省区,远景资源量居全国第1位。煤种齐全,配套性好,开发潜力大,发展前景好。

1.准东煤田

具煤层数多、厚度大、间距小,结构较简单、产状较缓、埋藏浅、属稳定—较稳定型等特点,煤质较好,低灰—特低灰,低磷—特低磷,高发热量,是良好的动力、化工和民用煤。预测资源量3747.6亿吨,其中探明保有资源储量达13.84 亿吨。区内交通方便,地形平坦,易于开发。

2.准南煤田

区内煤炭资源丰富,具煤层多、厚度大较稳定、结构较简单、层间距小等特点,煤质较多,煤种齐全,配套性好。预测资源量1831.45亿吨,其中探明保有资源储量达274.30 亿吨。这一地区又是新疆工农业,经济较发达地区,交通方便,煤炭开发利用前景广阔,尤其是今后环保型洁净煤开发的优选基地。

3.和什托洛盖煤田

是新疆北部地区煤炭的主产区,预测资源量1019.43亿吨,其中已查明资源储量60.54亿吨。是塔城、克拉玛依、阿勒泰等地煤炭供应基地。开发以民用和动力为主。

4.吐哈煤田

煤炭丰富,探明资源储量较多,煤层多,厚度大而稳定,结构较简单,煤质较好,埋藏浅,易采,低灰,低硫,低磷,高发热量。预测资源量为5305亿吨,其中已探明保有资源储量440.16亿吨。该煤田交通方便,是新疆进入内地的门户,为以后环保型洁净煤的良好开发基地。

5.伊犁煤田

煤层多,厚度大,储量丰富,煤质较好,低灰、低硫、低磷,高发热量,属优质动力、民用煤更适宜开发环保型洁净煤。预测远景资源量4773亿吨,其中已探明保有资源储量23.24 亿吨。伊宁地区与哈萨克斯坦相邻,在煤炭开发上除满足本地区工农业的需求外还可西出国境走向国际市场。开发利用前景看好。

6.库拜煤田

区内煤炭资源较丰富,煤质好,煤种较全,低灰、低硫、高发热量,有气、肥、焦瘦等各种煤类型,最适宜做炼焦及动力、化工、民用等多种用途。预测远景资源量358.7亿吨,其中已探明保有储量16.37亿吨。

区内交通便利,煤炭开发利用前景较好。

7.焉耆煤田

煤层多,煤层厚度较薄,可采层数较少,属低灰特低硫,高发热量煤,煤种以长焰煤、气煤为主。预测远景资源量达594.1 亿吨,其中已探明保有资源储量为8.36 万吨。该煤田位于新兴石油工业城库尔勒市的北侧,具有交通便利的优势,是开发环保型洁净煤的有利地区。

8.其他煤田

除了以上7处主要煤田外,在南疆的塔里木盆地西缘和南缘还分布有一些构造盆地型的聚煤小盆地,如乌恰县托云盆地,阿克陶县—叶城县零星小盆地,和田地区的杜瓦—布雅盆地和甫鲁—吾鲁克赛、且末县—若羌县江格沙依—艾西山间小盆地等。但这些小盆地成煤环境差,煤层少,极不稳定,含煤程度很低均属缺煤地区,可采煤量很小,形不成规模,是煤炭开发利用困难地区。

四、煤炭供需形势与资源配置

新疆是我国原煤生产的重要省区之一,排名在第10 位上下。原煤产量以3.5%的增长率稳定增长。2003 年生产原煤3482.9 万吨,工业产值278632.0万元。

(一)煤炭需求情况

目前,我区煤炭需求主要是火力发电煤消费量大,其次是民用煤和一般工业用煤。“十一五”时期,随着自治区积极推进哈密大南湖、准东北塔山、库车—拜城、伊犁、阜康等五大煤电、煤焦化、煤化工基地建设,逐步形成煤电一体化、煤液化、煤焦化、煤化工等多产业融合发展的联动体系,对煤炭的需求量将大幅度增长

(二)自治区煤炭消费量与产量预测

根据多年来我区煤炭产需平衡的状况,这里只对煤炭的产量作了预测,同时对各时段的煤炭储量需求也进行了预测。

2005年新疆煤炭产量3898.81 万吨,以此为基数,按煤炭增长指标6.7%测算,对煤炭储量的需求,以可采系数0.4测算。

(三)煤炭资源配置

依据上述煤炭产量预测结果,以2003 年矿产储量表中的煤炭基础储量为依据进行配置,以减量法计算剩余储量和保证年限。

自治区“十一五”煤炭预测产量是19633.4 万吨,对煤炭储量的需求量是49084万吨。以此进行资源配置后,还有剩余煤炭储量867747万吨。剩余储量还能保证2010年之后有150年以上服务年限,这说明新疆煤炭资源储量丰富,可持续发展潜力大。

五、煤层气资源

(一)资源现状

煤层气是一种非常规天然气资源,是一种高效洁净资源,开发利用煤层气资源不仅改善我国能源结构,改善能源状况,而且能从根本上防止煤矿瓦斯事故,改善煤矿安全条件。我国煤层气甲烷含量大于等于4立方米/吨,据预测,全国埋深2000米以浅的煤层气总资源量为14.34 万亿立方米。新疆煤层气资源2202 亿立方米,居全国第11位。

煤层气在煤层中的储存状态,可分3种形式即吸附气、游离气和溶解气。吸附气是其最主要的存储状态,约占煤层气总量的80%以上,其次为游离气,而溶解气只占煤层气总量的1%左右。

煤层气含气性一般用含气量,甲烷浓度,资源丰度和含气饱和度加以评价。全国平均含气量介于4.0~27.1 立方米/吨之间,平均9.76 立方米/吨,煤层平均甲烷浓度 83.3%~97.0%,平均90.6%,资源丰度为0.06 亿~8.77 亿立方米/吨,平均为1.15 亿立方米/吨,含气饱和度平均为45%。

新疆主要煤田和煤矿区,主要由侏罗纪的低—中变质阶段烟煤为主,总含气量较低。

(二)煤层气资源勘查开发前景

煤层气资源在全国来说都还处于起步阶段,不管是对资源的研究程度还是矿区的工程程度都很低,还需要做大量基础地质勘查工作后,才能对煤层气的开发利用前景作出全国客观的评价。

对我们新疆来说,煤层气资源的勘查研究程度同样也是很低的,所以要想作好新疆煤层气资源的开发工作,首先就要加强煤层气的基础地质研究工作,深入研究煤层气的控气地质因素,选择较有利的生、储聚气区开展煤层气的资源评价,重点对煤储层特征、渗透率、含气量及其开发利用前景进行分析评价,开展低渗透率煤储层煤层气的开发工艺研究,选择最有利地段,做煤层气地面开采的试验研究工作,取得经验后在全区推广。

椐国内外煤层气勘探开发选区评价参数,比较有利于开发的地区应具备如下条件:

(1)区内煤炭资源丰富,煤层分布面积大,煤层总厚度达8米以上,单层厚度2米以上,厚度稳定。

(2)煤层含气量达到 8 立方米/吨以上,渗透率 0.1 米/日以上。

(3)煤层埋深以300~1000 米为宜,煤层产状平缓,地质构造简单,存储条件好。

(4)距城市较近,便于利用。

根据以上条件,综合分析新疆主要煤田煤层气的赋存条件后认为:新疆的准南煤田、吐哈煤田、伊宁煤田、库拜煤田等4大煤田以及规模较小的准西北和什托洛盖盆地、焉耆盆地都是有着比较好的生、储煤层气条件的地区。这些煤盆地内煤炭资源储量丰富,煤层多,单层厚度大,煤层稳定和较稳定,且分布范围广阔,面积达数万平方千米以上,在这样广大范围的煤盆地中一定会存在一个乃至数个气量丰富、储存较好,适宜煤层气开发的有利区段,这些煤盆地的煤变质程度较低属中—低变质阶段,镜质组最大平均反射率RoX在0.5%左右,显微煤岩组分以镜质组和惰质组为主,生气能力较差,但吸附能力较强,地质构造多数较简单,断层少,产状较平缓,易于煤层气的保存而不易散失等有利煤层气生、储的客观因素。

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(一)煤相的划分依据

1)以镜质组含量为60%,镜质组与半镜质组和惰性组的比值V/(SV+I)等于4,和凝胶化指数GI等于4为界,划分出潮湿沼泽、干燥沼泽两个类型,进而反映沼泽覆水程度。

2)森林指数WI=(T+TC)/(DC+VD),按WI值是否大于0.5来划分森林沼泽和其他沼泽类型。

3)以叶镜质体为主,角质体大于10%的煤划分为流水沼泽亚相;以基质镜质体为主,含有孢子体、壳屑体和木栓质体的煤划分为边缘沼泽相。

4)以碎屑成分较多,且孢子体、藻类体含量较多,微三合煤,宏观呈现贝壳断口,块状构造,质纯,轻的煤划分为开阔水体沼泽相。

5)以过渡组分为主,呈现复合结构,并以微镜惰煤为主,反映水下局部短时间氧化强烈的煤,划分过渡沼泽亚相。

(二)煤相类型

根据上述划分标准,对西北地区煤相类型进行了详细划分,结果如表3-59所示。

表3-59 西北地区煤相划分方案

(三)煤相特征及分布

1.煤相特征

(1)干燥泥炭沼泽相

这里所指的“干燥”,既包括高位干燥森林沼泽,又包括潜水面附近或水下短时间或周期性干燥的氧化沼泽(过渡沼泽)。该煤相的主要特点是富集丝炭,显微组分以丝质体、半丝质体、半镜质体之和大于50%,V/(SV+I)值小于2,凝胶化指数GI值小于4,氢指数HI小于100。反映了沼泽环境不覆水或浅覆水,如阜康三工河煤矿J2x煤层广泛发育此类型煤相的煤。

可大致分为两种类型:第一种类型以准噶尔盆地东部木垒煤矿J2x煤层及三塘湖煤矿J2x煤层为实例。主要特点是宏观上富含火焚丝炭透镜体或0.5~10 cm厚的丝炭层,呈纤维状,碎屑状或细条带状结构,显微镜下以火焚丝质体、半丝质体为主,二者之和至少大于20%,并可见许多镜质体向惰质体过渡的现象,而镜质组主要是以结构镜质体为主,基本不显荧光。除此之外,还含有粗粒体和碎屑惰质体。V/(SV+I)值、凝胶化指数GI都小于1,植物保存系数TPI较大,显微结构为斑块结构,以微惰性煤、微镜惰煤显微煤岩类型为主,反映了整个沼泽处于陆地潜水面以上,干燥森林火灾时常发生,并存在周期性干涸。有的可富含粘土矿物而呈现古土壤相。其主要鉴别标志是:火焚丝质体含量高,丝炭富集成层。

第二种类型以准噶尔盆地东部巴里坤县煤矿21#井J2x中3煤组及阜康三工河煤矿J2x煤层为实例。主要特点是半镜质组、半丝质体、粗粒体A等过渡组含量极高。这类过渡组分在显微镜下可见其与镜质组互层,呈复合结构或条带结构。宏观上呈富含丝炭碎屑结构的暗煤或细条带结构的亮暗煤,显微煤岩类型以微镜惰煤和贫孢微暗煤、微惰煤为主,显微煤岩成因标志上,V/(SV+I)小于1.2,GI小于4,流动指数MI较高,反映了沼泽位于潜水面附近,周期性氧化环境。其主要鉴别标志是过渡组分高、MI较高。

(2)森林泥炭沼泽相

该相的主要特征是,宏观上呈明显的均一结构,眼球状断口和镜煤、亮煤条带状构造,内生裂隙发育。显微镜下以结构镜质体、均质镜质体富集为标志,森林指数WI大于0.5,GI大于4.0,TPI大于0.5,V/(SV+I)大于4,MI小于0.1,显微煤岩类型以微镜煤为主。其形成环境为一种极为潮湿、覆水较深的森林面貌。同时,植物遗体遭受分解破坏弱,水流活动差。该相广泛发育于上三角洲平原,如硫磺沟755矿J2x煤层。

该相的主要鉴别标志是T、TC、WI大于0.5,GI和V/(SV+I)都大于4。该相以准噶尔盆地东部巴里坤县煤矿23#井J2x上4煤组及阜康三工河煤矿J1b煤层为实例。

(3)活水泥炭沼泽相

所谓“活水泥炭沼泽”,即泥炭形成环境是处于流动的水动力条件,微生物活动强烈,强覆水的沼泽环境,在此环境中形成的煤以基质镜质体为主,同时可富集大量的角质体、孢子体、木栓质体等,GI、V/(SV+I)均大于4,很多甚至大于10,TPI、WI小于0.5。宏观上为均一或细条带层状或块状构造的亮煤和暗煤,显微煤岩类型为富孢富角质亮煤等。由于不同沉积环境、沉积体系所形成的活水泥炭沼泽一样,因而该相再划分出两个亚相。

可大致分为两种类型:第一种类型地处森林沼泽边缘,由于深覆水、强流水或由于低等生物非常活跃,使水活、植物强烈分解,形成以基质镜质体(或富氢镜质体)为主体的泥炭沼泽相,它相当于Teichmüller所指的“芦苇沼泽”。此相可富集大量的孢子体或木栓质体。由于活水、流水使植物体强烈分解,但常被带到强还原环境沉积。因而可出现大量的莓粒状黄铁矿,凝胶化指数GI和镜惰比V/I和V/(SV+I)非常高,而WI、TPI很低。宏观上为具亮线纹理的亮煤,贝壳断口。显微煤岩类型为微亮煤,富孢子微亮煤或富木栓微亮煤,均匀结构。其主要鉴别标志是以基质镜质体为主,GI、V/(SV+I)很高。

第二种类型在宏观上主要为具页片结构,阶梯状断口,层状构造的亮煤、暗煤,显微镜下以角质体富集为特征,一般大于10%,以基质镜质体为主体,由于流水作用而使其氧化,因而荧光性没有前一亚相的基质镜质体强。可含许多黄铁矿。GI、V/(SV+I)很高,但TPI不一定很低,这是因发育很多叶镜质体之故。它极少有惰性组分,可含有较高的粘土。显微煤岩类型以角质微亮煤为主,细条带结构,水平层理,但常可见角质体系统地呈揉皱现象,反映了此沼泽具有一定的坡度,沼泽流水作用,使早期成岩的泥炭鞣皱变形。一般形成于湖泊近岸带环境。其主要鉴定标志是角质体富集,大于10%,GI、V/(SV+I)高。

(4)开阔水体相

此相属湖沼湖湾煤相,其沉积产出于沼泽湖或池塘内,主要由漂浮植物(藻、沉水水生植物)、水生动物及丰富的细菌物质聚积而成,其他如细的粘土、孢子、碎屑惰质体则由风吹或水流冲进。该相由含富类脂组的微亮煤和微暗煤的暗淡型煤以及腐泥煤、高碳泥岩组成。显微镜下镜质组含量相对较小,且以基质镜质体为主,含由水生植物强烈分解形成的团块镜质体。由于属水下沉积,GI大于4,但流动指数MI较高或极高。开阔水体相以暗煤或矿化煤或腐泥腐植煤、腐泥煤为主,贝壳状断口,块状构造。显微镜下以孢子体,藻类体(大于1%)等稳定组分相对富集,MI大于1为特征,显微结构为碎屑结构,以微三合煤、微孢子亮煤为多,镜质组含量相对较小,但以DC为主,沥青质体含量多,并与DC过渡,GI大于4~10,V/(SV+I)大于1~4。其鉴定标志是以藻类体、孢子体为多,MI大于1,藻类体与沥青质体之和大于10。

2.准噶尔盆地煤相分布

依据以上综合煤相标志,准噶尔盆地早、中侏罗世八道湾期和西山窑期煤层可划分出干燥泥炭沼泽相、森林泥炭沼泽相、活水泥炭沼泽相和开阔水体相4种煤相。八道湾组煤相特征(图3-52)为:盆地西北缘、南缘西部及东缘北部主要为干燥泥炭沼泽相,盆地南缘东部、东缘南部及西北缘南东为森林泥炭沼泽相,向盆地腹部呈环带状发育活水泥炭沼泽相和开阔水体相,以森林泥炭沼泽相及其与干燥泥炭沼泽相的过渡带对煤层气较为有利。

西山窑组煤相特征(图3-53)为:盆地北部、南缘西部及阜康东侧一隅发育干燥泥炭沼泽相,盆地西北缘南部、南缘东部及东缘广大区域发育森林泥炭沼泽相,向盆地腹部呈环带状发育活水泥炭沼泽相和开阔水体相,其中森林泥炭沼泽相为煤层气形成的有利相带。纵向上,从八道湾组到西山窑组沉积期,干燥泥炭沼泽相范围缩小,森林泥炭沼泽相区域扩大,而活水泥炭沼泽相和开阔水体相范围变化不大。表明中侏罗世晚期更利于成煤和煤层气生成。

图3-52 准噶尔盆地八道湾组煤组分布图

3.塔里木盆地煤相分布

塔里木盆地侏罗系煤层主要发育干燥泥炭沼泽相、森林泥炭沼泽相、活水泥炭沼泽相及少量过渡泥炭沼泽相。阳霞煤产地克孜勒努尔组煤层煤相以干燥泥炭沼泽相和森林泥炭沼泽相为主,俄霍布拉克矿区塔里奇克组煤层煤相以森林泥炭沼泽相和活水泥炭沼泽相为主,阿艾东风矿塔里奇克组煤层煤相以森林泥炭沼泽相为主,而和田布雅矿区A组煤煤相以过渡泥炭沼泽相为主(表3-60)。

塔东孔雀河—罗布泊煤田、乌恰煤田及塔西南乌依塔克至莎车、旗盘一带,侏罗纪煤相以森林泥炭沼泽相为主。塔西南皮山杜瓦-和田布雅及塔东南地区以干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相为主。

在平面上,塔里木盆地北缘大部分地区、塔东孔雀河—罗布泊一带、乌恰地区及塔西南西部地区,煤层形成于浅湖-半深湖环境,发育森林泥炭沼泽相和活水泥炭沼泽相。塔里木盆地北缘东端和塔西南东部及塔东南地区主要发育冲积扇和河流环境,煤层形成于干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相(图3-54)。

图3-53 准噶尔盆地西山窑组煤层煤相分布图

表3-60 塔里木盆地侏罗系煤相特征表

续表

图3-54 塔里木盆地侏罗系煤相分布图

4.吐哈盆地煤相分布

(1)八道湾组煤相及分布

干燥泥炭沼泽相主要分布于南部近了墩隆起处,如三道岭矿区及七克台至十三间房地带。这些区域在沉积期间,主要为辫状河或辫状河三角洲废弃后或河流间区发育的泥炭沼泽。由于该类环境不稳定,泥炭沼泽常露潜水面,泥炭沼泽易于形成氧化环境。因此,在这些地区,煤的惰性组分含量相当高。如,三道岭矿区可出现厚近2 m的富丝质体的暗淡煤分层;森林泥炭沼泽主要分布于托克逊至哈密、七克台周围及三道岭矿区。这些地区煤的镜质组以结构镜质体为主,含较多的半镜质体;活水泥炭沼泽相多分布于北部凹陷中部地带,该煤相主要发育于三角洲分流间湾、前三角洲和湖泊边缘沼泽相中,其沼泽环境中常有流水携带的高等植物叶沉积,如七泉湖和柯柯亚矿;开阔水体泥炭沼泽分布于七泉湖至鄯善一带、小草湖及桃树园地区(图3-55)。

图3-55 吐哈盆地八道湾组煤相分布图

图3-56 吐哈盆地西山窑组煤相分布图

(2)西山窑组煤相及分布

西山窑组煤相类型与八道湾组相似。总体上东部地带沼泽的覆水深度增加,三道岭矿区出现较大面积的开阔水体沼泽相;大南湖矿区、沙尔湖矿区主要为干燥森林泥炭沼泽相;北部凹陷北部仍以覆水泥炭沼泽及开阔水体沼泽相为主(图3-56)。

5.伊犁盆地煤相分布

根据GI、TPI、MI及WI等煤相指数划分了伊犁盆地侏罗系煤层的煤相。结果表明,伊犁盆地侏罗系煤层主要发育干燥泥炭沼泽相、过渡泥炭沼泽相、森林泥炭沼泽相及活水泥炭沼泽相。八道湾组煤层煤相以森林泥炭沼泽相和活水泥炭沼泽相为主,西山窑组煤层煤相则以干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相为主(表3-61)。在平面上,盆地周缘地带主要发育冲积扇和河流环境,煤层形成于干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相,盆地东部靠近隆起附近如尼勒克则发育半深湖相环境,煤层形成于活水泥炭沼泽相。盆地中部靠近B-2孔一带,煤层形成于浅湖-半深湖环境,发育森林泥炭沼泽相和活水泥炭沼泽相。

表3-61 伊犁盆地侏罗系煤层煤相参数

6.柴北缘—祁连地区煤相分布

柴达木盆地及祁连地区侏罗系煤层主要发育干燥泥炭沼泽相、过渡泥炭沼泽相、活水泥炭沼泽相及少量森林泥炭沼泽相(表3-62)。

表3-62 柴达木盆地及祁连地区侏罗纪煤相特征表

图3-57 柴北缘及祁连地区侏罗系煤相分布图

柴北缘西部鱼卡矿区煤层煤相以活水泥炭沼泽、干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相为主,向东大煤沟矿区侏罗纪煤层煤相以干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相为主,绿草山矿区和大头羊矿区侏罗纪煤层煤相以过渡沼泽相为主,而柴北缘东端旺尕秀矿区侏罗纪煤相则以活水泥炭沼泽相为主。

祁连地区西部木里矿区侏罗纪煤相为过渡泥炭沼泽相和活水泥炭沼泽相,热水矿区以森林泥炭沼泽相为主,过渡泥炭沼泽相次之。海德尔矿区为活水泥炭沼泽相,默勒矿区为过渡泥炭沼泽相。向东大通矿区侏罗纪煤相以干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相为主(表3-62和图3-57)。

在平面上,柴达木盆地周缘地带主要发育冲积扇和河流环境,煤层形成于干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相,鱼卡矿区、大煤沟矿区、柏树山矿区和旺尕秀矿区下部层位发育浅湖—深湖环境,煤层形成于活水泥炭沼泽相(图3-57)。

祁连山盆地群周缘主要发育冲积扇和河流沉积环境,煤层形成于干燥泥炭沼泽相和过渡泥炭沼泽相。热水盆地、木里盆地和窑街盆地部分层位则发育潮湿型浅湖—深湖相环境,煤层形成于森林泥炭沼泽相。海德尔矿区发育湖泊环境,煤层形成于活水泥炭沼泽相(图3-57)。

图3-58 鄂尔多斯盆地石炭—二叠系煤相分布图

7.鄂尔多斯盆地煤相分布

(1)石炭—二叠系煤相分布

鄂尔多斯盆地石炭—二叠系煤层煤相有成带分布的特点(图3-58),干燥沼泽相主要分布于盆地的北缘河曲、府谷至桌子山北部一带及南缘铜川;活水沼泽相分布于盆地中部柳林至横山堡一线;开阔水体相主要分布于宁夏乌鲁斯太以南地区;桌子山南部至神木一带及环县至韩城一线发育森林泥炭沼泽相。在剖面上自下而上煤层形成时期的沼泽覆水深度有增加的趋势,如山西保德、庞庞塔及河津等矿煤层下部以活水沼泽相为主,向上渐变为干燥泥炭沼泽(表3-63)。

表3-63 鄂尔多斯盆地石炭—二叠系煤相特征

续表

图3-59 鄂尔多斯盆地侏罗系延安组煤相分布图

表3-64 侏罗系煤岩组分分析煤相参数统计表

续表

(2)侏罗系煤相分布

侏罗系延安组煤相分布规律较明显(图3-59)。在平面上盆地西缘以干燥泥炭沼泽为主,但在汝箕沟、碳山、华亭等矿区分布有部分森林泥炭沼泽相及活水泥炭沼泽相;盆地北缘主要分布干燥泥炭沼泽相;宁县、盐池一带为森林泥炭沼泽相;神木、榆林、横山一线分布活水泥炭沼泽;富县、延安、子长等盆地中部地带为开阔水体相。

纵向上煤相也有较明显的规律。如宁夏汝箕沟矿区及内蒙古东胜煤田主采煤层下部多以干燥泥炭沼泽相,向上渐变为过渡泥炭沼泽或活水泥炭沼泽相(表3-64)反映侏罗系煤层沉积时期覆水有增加趋势。

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新疆煤矿主要分布在准东、伊犁、哈密、库拜、克拉玛依。

1、准东,是国家确定的第十四个大型煤炭基地的重要组成部分。

2、伊犁,是全国唯一的既辖地级行政区,又辖县级行政区的自治州,也是全国唯一的副省级自治州。伊犁的矿产资源种类齐全。已发现的矿种达九类86种,其中28种具有工业储量,境内主要矿产有:铍、白云石、钾长石、铬、铯(居全国前五名)、煤、铁等等。

3、哈密市矿产资源丰富,目前已探明各类矿种76种,占全疆已探明矿种总数的60%以上。其中储量较大的有煤、钾盐、铁、铜、镍、黄金、芒硝、石材等,目前已开采32种。已探明的工业矿床135处,其中大型矿床28处,中型35处,小型72处。

4、库拜煤田位于新疆天山南麓,塔里木盆地北缘,是南疆重要的煤炭基地,煤层含气性及储层物性各项参数均有利于煤层气的富集和开采,预测煤层气总资源量约1732.99×108m³,具备了较好的煤层气资源开发基础。

5、克拉玛依的主要矿产资源是石油和天然气。石油天然气油层浅、储量大,原油质地优良。分布状况是横向连片,纵向叠合,由多种油气层系和油藏类型组成。

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(一)准噶尔盆地

准噶尔盆地侏罗系煤的宏观煤岩类型以半亮煤和半暗煤居多为特色。八道湾组煤储层的宏观煤岩组分以亮煤和暗煤为主,丝炭次之,镜煤很少;宏观煤岩类型以光亮煤和半亮煤为主(图3-12、3-13、3-14)。显微煤岩类型以微镜煤和微亮煤为主,微暗亮煤和富镜质组的微镜丝煤其次。

图3-12 准噶尔盆地昌吉地区主采煤层煤岩-煤质柱状图

图3-13 准噶尔盆地三工河J1b5#煤层煤岩-煤质柱状图

西山窑组煤层的宏观煤岩类型则多为半亮煤和半暗煤,可见有光亮煤、暗淡煤;在准南西段的头屯河—四棵树一带以光亮煤和半亮煤为主。显微煤岩类型在盆内各地不尽一致,在准东、和什托洛盖煤岩类型一般以富丝质组的微镜丝煤为主;而在准南,煤岩类型以富镜质组的微镜丝煤为主。反映在准东、和什托洛盖为覆水浅、氧化条件较强的环境,而在准南则为较弱-弱的氧化条件。

图3-14 准噶尔盆地三工河J2x煤层煤岩-煤质柱状图

图3-15 塔里木盆地阿艾东风煤矿煤岩-煤质柱状图

(二)塔里木盆地

库拜煤田宏观煤岩类型为光亮—半亮型煤(图3-15),显微煤岩类型以富镜质组的微镜丝煤为主,只在东部阳霞产地B、C煤组分别由微亮煤和富丝质组的微镜丝煤(表3-16及表3-17)。阳霞煤田宏观煤岩类型以半暗煤、暗淡煤为主(图3-16)。

表3-16 库拜煤田显微煤岩组分及煤岩类型

表3-17 塔里木盆地侏罗系显微煤岩类型定量统计结果表%

续表

图3-16 塔里木盆地阳霞大道南煤矿煤岩-煤质柱状图

乌恰煤田各煤层显微煤岩类型和组分差异不大,以微亮煤和微镜煤为主,由表3-18反映康苏组成煤初期环境不大稳定,形成时期沼泽覆水浅,形成丝质组较高的微镜丝煤,其后覆水深度增大,并保持比较平稳,形成高镜质组以单一组分为主的微镜煤和双组分微亮煤。

表3-18 乌恰煤产地早侏罗世晚期康苏组煤显微组分含量%

续表

(三)吐哈盆地

吐哈盆地各煤岩类型比较特殊,宏观结构特征明显。艾维尔沟煤矿、柯柯亚煤矿的光亮煤厚度往往较大,贝壳状、眼球状结构尤为明显(图3-17);丝炭出现比较频繁,单层厚,富含丝炭碎屑的暗淡煤厚度可大2 m,如三道岭煤矿4号煤层(图3-18);许多暗淡型煤表现为腐泥特征质纯、轻,贝壳状断口,均一结构,块状构造,厚度多大于0.5 m,如柯柯亚煤矿(图3-17),少部分矿区煤岩类型以光亮—半亮为主(图3-19)。

图3-17 吐哈盆地主采煤层煤岩类型对比图

表3-19 吐哈盆地侏罗系显微煤岩类型%

续表

图3-18 吐哈盆地三道岭矿4煤层煤岩-煤质柱状图

从表3-19可知,吐哈盆地侏罗系显微煤岩类型以微暗煤为主,微镜煤次之,在艾维尔沟矿以微镜煤占主要成分。

图3-19 吐哈盆地七泉湖矿主采煤层煤岩-煤质柱状图

(四)伊犁盆地

根据钻孔资料和煤矿井下观察,宏观上煤主要呈黑色,煤岩组成以半暗煤和暗淡煤为主,半亮煤次之,光亮煤少见(图3-20)。煤岩成分以暗煤和亮煤为主,镜煤和丝炭次之,质轻性脆,光泽以玻璃光泽为主,少量见油脂光泽,断口多呈阶梯状、参差状,节理和裂隙较发育。

(五)柴达木盆地

1.煤的宏观煤岩类型及岩石学特征

(1)低变质煤的岩石学特征

柴达木盆地及祁连地区低变质煤类(不粘煤、长焰煤)集中于木里煤田海德尔矿区、鱼卡、大煤沟、绿草山矿区和大通矿区等地。从区域上看,木里煤田的海德尔矿区,柴北缘的鱼卡、绿草山和旺尕秀矿区煤岩特征与默勒、大煤沟矿区基本相同。总体看来,宏观煤岩特征为黑—乌黑色,油脂光泽,性脆呈贝壳状或参差状断口,以光亮煤、半亮煤为主夹暗淡煤,呈条带状,绝大部分为块状煤。一般上部煤岩类型为半亮—光亮型,下部为半暗—暗淡型(图3-21)。显微煤岩组分以镜质组为主,其次为惰性组和少量的壳质组及矿物杂质。

图3-20 伊犁盆地霍城矿区西山窑组主采煤层煤岩-煤质柱状图

大通矿区煤岩特征稍有差异,宏观煤岩特征为黑色,暗淡光泽,不平整参差状断口,黑褐色条痕,以半亮煤—半暗煤为主。显微煤岩组分以惰性组为主,其次为镜质组,并含有少量壳质组及矿物杂质(表3-20)。

(2)中变质煤的岩石学特征

中变质煤类主要集中在祁连山地区木里煤田的江仓、聚乎更、热水、弧山矿区,其次在门源煤田的铁迈、瓜拉矿区及西宁煤田的拉鸡山地区和共和—泽库含煤区的温泉煤矿亦有分布。该煤类的宏观煤岩特征为黑—灰黑色,油脂—暗淡光泽,贝壳状或参差状断口,深棕色—黑褐色条痕,以暗淡煤或光亮煤为主。显微组分以镜质组为主,其次为惰性组,并含有少量的壳质组及矿物杂质(表3-20)。

(3)高变质煤类的岩石学特征

高变质煤类主要集中在木里煤田外力哈达矿区中段、热水矿区中部、弧山矿区西翼南段及柴北缘大头羊矿区。

该煤类宏观煤岩类型为黑色,油脂—半金属光泽,贝壳状或参差状断口,浅黑—黑褐色条痕,以半暗型或光亮型煤为主(图3-22)。显微煤岩组分以镜质组为主,其变化幅度较大,惰性组次之,无或微量壳质组,并含有少量矿物杂质。显微煤岩类型为微镜煤—微镜惰煤。

图3-21 柴达木盆地北缘大煤沟矿主采煤层煤岩柱状图

2.煤的显微煤岩类型特征

柴达木盆地侏罗纪煤储层显微类型统计结果表明,柴北缘西部鱼卡矿区显微煤岩类型在纵向上呈规律变化,即由下到上微镜煤的含量逐渐增多,从7.9%增加到82.9%;微惰煤逐渐减少,从59.1%减少到1.6%;微镜亮煤、微镜惰煤和微惰镜煤的含量变化不大,分别为6.9%~17.7%、1.3%~6.5%和1.6%~3.2%;微三合煤在煤层中部含量低,为0.4%~0.8%,在下部和顶部高达3.5%~5.5%。该矿区煤样以微镜煤为主,为镜亮煤次之,个别样品以微镜惰煤为主。大煤沟矿区煤储层中下部微镜煤含量较低,为0.6%~7.5%,顶部高达34%;微惰煤由下向上从52.1%增加到81.4%,但顶部锐减到11.3%;微镜惰煤、微惰镜煤、微惰暗煤和微三合煤在纵向上无规律性变化,分别为3.2%~20.1%、6.5%~15.3%、6.2%~17.3%和1.9%~12.4%。大煤沟矿区煤样以微惰煤为主,微镜惰煤、微惰镜煤、微惰暗煤及微三合煤次之。绿草山矿区以微镜煤为主,微惰煤、微镜亮煤及微三合煤次之。大头羊矿区以微镜惰煤和微惰镜煤为主,微惰煤次之。柴北缘东部旺尕秀矿区煤样以微镜煤为主,高达50.9%~87.6%;微镜亮煤次之,为4.7%~13.7%;部分样品中微矿化煤含量高达14.1%~25.7%(表3-21)。

表3-20 青海省中侏罗世煤层煤岩特征一览表

祁连山地区西部木里矿区侏罗纪煤储层显微煤岩类型以微镜煤为主,约占27.6%~69.9%;微镜惰煤、微惰镜煤及微惰煤次之,分别为13.7%~29.8%、3.6%~21.2%及1.5%~35%。东部热水矿区煤层煤岩显微类型以微镜惰煤和微镜煤为主,分别占11.4%~81.4%和4.8%~76.4%;微惰镜煤和微惰煤次之,分别占8.6%~15.5%和2.5%~10.4%;含有微量微矿化煤,为0.5%~0.9%。海德尔矿区和默勒矿区显微煤岩类型与木里矿区相似。大通矿区显微煤岩类型在纵向上没有太大变化,以微惰煤为主,约占29.7%~57.9%;微镜煤次之,约占17.8%~40.2%;另有微惰镜煤、微惰暗煤、微镜惰煤和微三合煤,分别占5.2%~11.6%、5.3%~10.6%、4.8%~9%和7.4%~10.5%;并含少量微镜亮煤、微量微壳暗煤和微矿化煤(表3-21)。

(六)鄂尔多斯盆地

煤由各种宏观煤岩成分组成。这些宏观煤岩成分组合成不同的宏观煤岩类型。由于形成环境差异,导致煤岩组成也各不相同,因此也就具有不同的成气潜力和产气特征。

鄂尔多斯盆地石炭—二叠纪煤的宏观煤岩成分主要以亮煤和暗煤为主,镜煤次之,丝炭很少。平面上从盆地北部至南部镜煤和亮煤含量增加,而暗煤和丝炭含量相对减少。盆地西缘的中部以镜煤和亮煤为主,而北部、南部则以暗煤和丝炭为主。煤的宏观煤岩类型主要为半亮煤和半暗煤,次为光亮煤和暗淡煤。盆地北部以半亮煤、半暗煤和暗淡煤为主,光亮煤不发育,盆地中部以光亮煤和半亮煤含量高为特征,半暗煤含量少,暗淡煤含量更少(图3-23);盆地南部光亮煤和半亮煤占绝对优势,含少量半暗煤,暗淡煤少见(表3-22)。盆地西缘由北部往中部光亮煤和半亮煤增多,而半暗煤和暗淡煤减少;再至南则暗淡煤和半暗煤增多,光亮煤和半亮煤含量减少。纵向上,煤层下部一般以半亮煤和光亮煤为主,上部以半亮煤或半暗煤和暗淡煤为主,有时可进一步细分为几个光亮煤+半亮煤到半暗煤+暗淡煤的煤相旋回(图3-24)。

图3-22 祁连地区热水矿区主采煤层煤岩-煤质柱状图

表3-21 柴达木盆地及祁连地区侏罗系煤显微类型定量统计结果表%

续表

晚三叠世延长组煤的宏观煤岩成分以镜煤和亮煤为主,含少量暗煤和丝炭,宏观煤岩类型总体为半亮煤—光亮煤,部分为半暗煤和暗淡煤。在平面上由盆地边缘至盆地中部光亮煤、半亮煤增多,半暗煤和暗淡煤减少,纵向上,由下向上光亮煤、半亮煤增多,即下部以半暗煤、暗淡煤占优势,而上部则以半亮煤、光亮煤为主。

侏罗系延安组煤的宏观煤岩类型以半暗煤和暗淡煤为主,另具少量半亮煤和光亮煤(表3-22)。从平面上看,东胜地区北部以半暗煤和暗淡煤占绝对优势(图3-25),约占60%~75%,往南则半亮煤和光亮煤增多;宁夏汝箕沟以光亮煤和半亮煤居多(图326),约占90%以上,其他矿区以半暗煤和暗淡煤占绝对优势,且多在煤层底部有半亮煤和光亮煤分布,约占20%~30%;陕西神府、榆横地区半亮煤和光亮煤含量较多,但仍以半暗煤和暗淡煤为主,往南半暗煤和暗淡煤增多,光亮煤和半亮煤减少。垂向上,在下部一般暗淡煤和半暗煤占优势,至中部则半亮煤和光亮煤增多,再往上半暗煤和暗淡煤又增加。总之,各煤层自下而上,平均光泽由暗+亮+暗,并可进一步划分为多个相似的小旋回。

图3-23 山西柳林4#主采煤层煤岩-煤质柱状图

表3-22 鄂尔多斯盆地宏观煤岩类型%

续表

图3-24 陕西韩城3#主采煤层煤岩-煤质柱状图

图3-25 东胜鑫源矿主采煤层煤岩-煤质柱状图