【授信笔记-行业梳理】煤炭行业之十四大煤炭基地特征分析
我国煤炭按照用途分主要有动力煤、炼焦煤、无烟煤。决定不同种类煤炭煤质的指标如下表列示:动力煤最关键的是热量指标,含灰分、水分等指标会影响热量。炼焦煤最关键的指标是粘结指数,是决定煤炭能否用于炼焦的主要指标。无烟煤需重点关注固定碳含量,该指标越高,发热量越高。
1、神东基地
神东基地位于陕西以北榆林地区、内蒙古东部东胜地区,以神府煤田、东胜煤田为主。神府煤田探明储量1349.4亿吨,东胜煤田探明储量2236亿吨。占全国煤炭探明储量约1/4。煤种以弱粘煤、不粘煤、长焰煤为主,气煤、瘦煤次之,焦煤、无烟煤较少,主要用于电力、化工、冶金。神东基地以神华集团、伊泰集团和陕西煤业化工等大型煤炭企业为主体开发。
评价:神东基地是我国已探明储量最大的整装煤田。神东基地地质构造、水文地质条件简单,煤层赋存稳定,开采条件较为优越,适合大规模机械化开采。煤质具有低灰、低硫、高发热量的特点,是我国主要的优质动力煤调出基地之一。
2、晋北基地
晋北基地位于山西北部太原以北地区,行政区划上涵盖大同、朔州、忻州、吕梁等地区。以大同煤田、宁武煤田和河东煤田北部等三大煤田为主。其中位于大同煤田的大同矿区探明储量386.43亿吨,位于宁武煤田北部的平朔矿区探明储量167.3亿吨。大同煤田主要生产弱粘煤,以中灰、低硫、特高发热量煤为主,同煤集团为开发主体;宁武煤田位于朔州地区,以气煤为主,由同煤集团、中煤集团主要开发。河东煤田煤种以气煤、焦煤、瘦煤为主,由山西焦煤集团负责开采。
评价:晋北基地主要生产低灰~中灰、低硫、特高热量动力煤,是我国最大的动力煤调出基地之一。除朔南地区煤层埋藏较深外,基地大部分地区煤层深度较浅,赋存较为稳定,开采条件较好。
3、晋中基地
晋中基地位于山西省中部太原市、吕梁市、临汾市,以西山煤田、河东煤田南部、沁水煤田西北部等几大煤田为主。煤炭可采储量约192亿吨。该基地主要以焦煤、肥煤、瘦煤等炼焦用煤为主。所产炼焦煤为低灰~中灰、低~中高挥发分、低~中高硫、特高发热量。该基地主要由山西焦煤集团、中国中煤集团负责开采。
评价:晋中基地是我国最大的炼焦煤生产基地,焦煤、肥煤、瘦煤资源储量分别占全国的35%、40%、70%,煤质优良,地质构造简单,开采条件相对较好。
4、晋东基地
晋东基地位于山西省东南部,包括阳泉、长治、晋城等。由晋城、潞安、阳泉等矿区组成。该基地主要以低灰、低硫、高发热量的优质无烟煤和中灰、中~富硫、高发热量无烟煤为主。主要由阳泉煤业、潞安集团、晋城无烟煤矿业等集团公司为开发主体。
评价:晋东基地是我国最大、最优质的无烟煤生产基地,各矿区地质构造、水文条件总体简单,开采条件相对较好。
5、陕北煤炭基地
陕北煤炭基地位于陕西北部地区,主要包括陕北侏罗纪煤田、陕北石炭二叠纪煤田、陕北石炭三叠纪煤田、黄陇侏罗纪煤田、渭北石炭二叠纪煤田。煤种以特低灰、特低硫、中高发热量不粘煤及长焰煤为主。以神华集团、陕西煤业化工集团为主体开发。其中陕北石炭二叠纪煤田地质条件复杂,开采难度较大。
6、蒙东煤炭基地
蒙东基地主要包括内蒙古东部的呼伦贝尔市、赤峰市、锡林郭勒盟,主要包括内蒙古二连含煤区、海拉尔含煤区。探明储量为909.6亿吨。煤种以褐煤为主,优质炼焦煤、化工用无烟煤较少。
蒙东煤炭基地煤化程度相对较低,煤种以褐煤为主,发热量较低。但蒙东基地煤层埋藏浅,全国五大露天煤矿中,伊敏、霍林河、元宝山三大露天煤矿均处于蒙东地区。
7、两淮煤炭基地
两淮煤炭基地位于我国经济发达、缺煤的东部地区,主要包括淮南、淮北矿区,探明煤炭储量越300亿吨。淮南矿区以高挥发分的气煤为主,其他煤种较少,目前所产气煤主要用于动力用煤。淮北矿区主要煤种为气煤、焦煤、肥煤等,煤种较为齐全,所产煤炭主要用于炼焦。主要由淮南矿业、淮北矿业集团公司、国投新能源公司和皖北电力集团公司为开发主体。
该基地地质构造中等偏复杂,煤炭开采条件尚可。但该基地位于我国经济发达、煤炭资源稀缺的东部地区煤炭消费区,具有一定的销售区位优势。
8、云贵煤炭基地
云贵煤炭基地主要位于云南省、贵州省、四川省,包括贵州六盘水矿区、四川攀枝花矿区等。煤种以气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、和无烟煤为主,煤种较为齐全。该基地大型矿区较少,以数量众多、单井规模小的小煤矿为主。受成煤时代影响,该基地所产煤热量偏低、硫分较高,煤质较差。
9、冀中基地
冀中基地位于河北省邯郸市、邢台市、石家庄市、衡水市等,该基地煤种较为齐全,从低变质的褐煤和高变质的无烟煤均有分布。其中炼焦用气煤、肥煤等主要分布于邯郸煤田、开滦煤田,非炼焦用煤主要分布在蔚县煤田。邯郸煤田主要由冀中能源集团开采、开滦煤田主要由开滦集团负责开采。该地区由于开采历史较长,安全开采难度加大。
10、鲁西煤炭基地
鲁西煤炭基地位于山东中西部地区,包括淄博矿区、肥城矿区、兖州矿区、枣庄矿区。兖州、枣庄矿区以气煤为主。淄博矿区煤种较为复杂,包括贫煤、瘦兖、气煤、焦煤。兖州地区煤矿由兖矿集团主要开采,其他矿区由山东能源集团负责开采。
11、河南煤炭基地
河南煤炭基地主要分布在安阳、鹤壁、新乡、焦作、洛阳、郑州、平顶山等地区。包括鹤壁矿区、焦作矿区、郑州矿区、平顶山矿区等。该基地煤种较为齐全,主要为无烟煤、贫煤、焦煤、肥煤、瘦煤、长焰煤等,其中无烟煤储量最为丰富。其中,炼焦用煤主要产于平顶山、安阳、鹤壁等地区,无烟煤主要产自焦作、郑州和永城地区,动力煤主要产自郑州地区。目前平顶山矿区主要由平煤神马集团开采,其他矿区主要由河南能化集团开采。
12、宁东煤炭基地
宁东基地主要分布在宁夏东北部,包括石嘴山矿区、石炭井矿区、横城矿区、鸳鸯湖矿区等。煤种以低灰、低硫、高发热量不粘煤为主,是煤炭液化和电厂的优质原料。该基地主要由神华宁煤集团负责开采。
13、黄陇煤炭基地
黄陇煤炭基地与陕北煤炭基地毗邻,包括黄陵矿区、华亭矿区,探明储量约150亿吨。该基地以陕西煤业集团和华亭煤业集团为主要开采主体。
14、新疆煤炭基地
新疆煤炭资源猜测储量约2.2万亿吨,占全国猜测储量的40%,于2011年正式被中央列为重点发展的十四大煤炭基地之一。主要分布在准格尔地区、哈土-巴里坤地区、西山地区和塔里木北缘地区。主要煤种为不粘煤、弱粘煤等。
评价:该基地煤炭资源埋藏浅、赋存条件较好,地质水文条件简单,开采条件较为优越。但新疆地区远离内地市场,受交通运输的瓶颈限制,目前煤炭外运量较少。
总结:
总体来看,神东煤炭基地是我国煤炭探明储量、生产量最大的基地,该基地横跨陕西、内蒙省,以优质动力煤为主。山西省自北向南的三大煤炭基地煤质特优、开采条件相对良好,分别是我国最大的动力煤、焦煤、无烟煤调出基地。内蒙东北部地区煤炭埋藏浅、多露天煤矿,但煤质较差。安徽省内的两淮基地煤炭种类较为齐全、距离经济腹地近,但开采时间较长,煤炭资源持续开采能力差。河北、河南地区的冀中煤炭基地、河南煤炭基地也存在煤炭资源枯竭的趋势。宁夏、新疆地区煤炭种类丰富,但距离东部煤炭需求地较远,是我国能源西移战略的资源储备基地。位于云南、贵州的煤炭基地地质开采条件相对复杂,且煤炭含硫、含水高,煤质差。
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。
新疆号称我国煤炭开发“最后一块处女地”,预测煤炭资源总量约2.2万亿吨,占全国的40%,位居第一。而新疆奇台县是中国中国煤炭储量非常大的一个县,探明储量1200亿吨,远景储量3700亿吨以上,奇台县人口只有26万,这样算下来人均煤炭储量140多万吨。
2、贵州
贵州是西南之地最重要的组成部分,随着国家对西部的重视,此地也逐渐的“站”了起来。此外贵州六盘水煤炭储量堪比中国煤都大同,被称为是西南煤海,现在已经发现的矿产种类就有30多种,其中最以后代表性的就是石灰石和大理石,除去这两种矿种外,内部储量最多的还是煤和铁,其中最为显著的就是煤炭储量,位居全国之首,它的储量高达711亿吨,这是2000米以内的储量,而且这里的煤炭种类齐全,煤质良好,最主要的是埋藏得比较潜,容易开采。
3、陕西
陕西省位置处于我国西北东部地区,煤炭占据面积达到4.77万平方公里,占全省的23%,估测储煤4200亿吨,是国内煤炭资源较丰富的省份。主要的煤炭矿区有陕北侏罗纪煤田、神府矿区、榆神矿区、榆横矿区、靖定预查区、陕北石炭二叠纪煤田、渭北石炭二叠纪煤田等多个产区。
鄂尔多斯盆地延安组含煤岩系可划分为6个含煤区,北、中、南各2个含煤区,呈“Y”字型展布于盆地的中部。中部含煤区在吴旗—子长以北,吴忠—靖边以南,包括东部的陕北含煤区和西部的宁东含煤区;北部含煤区在东侧靖边—榆林—神木—府谷一线为东胜含煤区,在西侧银川—乌海以东为桌子山含煤区;南部含煤区分布在吴旗—环县以南,华亭以北为陇东含煤区,沿陇东区东南缘黄陵西—彬县—陇县一线为黄陇含煤区。
东胜含煤区位于北部含煤区东侧,延安组含5个煤组20余层,厚15 m左右,煤层埋深2000 m以浅达2.9×104km2。两个富煤带一是以东胜为中心近南北向展布,一是鄂托克—乌审旗富煤带。全区煤层发育稳定可比,东胜富煤带勘探开发程度较高,鄂—乌富煤带勘探程度低。东胜含煤区含煤6组,Ⅵ煤组位于延安组第一段下部,含煤0~7层,一般3层,厚0~10.29 m,一般3 m,含煤区北部煤层发育较差。Ⅴ煤组位于延安组第二段中下部,含煤0~7层,一般3层,厚0~34.06 m,一般8.86 m。含煤区北部厚5~7 m,南部煤层最厚达10.27~34.06 m。Ⅳ煤组位于延安组中部,含煤0~3层,厚0~7.6 m,平均4 m,多为单煤层,煤组发育最稳定,仅局部有尖灭。东胜一带煤层最好,为2~8 m,西部含煤6层,厚5~11 m。Ⅲ煤组位于延安组中部,含煤0~5层,一般3层,厚1.29~8.56 m,均厚6.10 m。层位稳定,厚度变化小,全区可采,东胜一带发育最好,准格尔一带煤层变薄。Ⅱ煤组位于延安组第四段上部,常被直罗组河流冲刷缺失,含煤0~7层,向北多为2层,向南多为单层,煤层厚0~9.33 m,一般3 m。南部煤层发育好于北部,单层厚大于3 m。Ⅰ煤组位于直罗组底部,含不可采薄煤或炭质泥岩。
桌子山含煤区也是上古生界太原组、山西组含煤区,勘探程度较低,侏罗纪含煤11层,7层可采或局部可采,位于最下部的11层煤发育较好,厚1.55~8.56 m。
陕北含煤区位于东胜含煤区的南部,主采煤层为延安组一段8、9煤,分布稳定、较稳定,含煤系数5%~8%,8煤厚0.86~6.66 m,9煤厚0.34~5.61 m。延三段3、4煤,煤层稳定,含煤最好,含煤系数7.37%~12.70%,3煤厚0.9~12.07 m,4煤厚0.8~5.30 m。延二段5、7煤为局部可采煤,延4段2煤分布稳定、较稳定,2煤厚0~5.50 m,5煤厚0~3.66 m,7煤厚0~1.4 m。延二段6煤和延四段1煤为零星可采煤,分布不稳定,6煤厚0~3.11 m,1煤厚0~3.07 m。含煤系数由东南边缘向西北逐渐增加,煤层位于岩性段的中上部,次级旋回的顶部。
宁东含煤区位于陕北含煤区西侧,桌子山含煤区之南,含煤状况北部好,南部差。北部煤层厚度大于20 m,南部煤层变少,煤层厚度小于20 m。纵向上延安组岩性段下部较差,中上部含煤较好。主要煤层依次为17、14、13、10、6、2煤。延安组一段含煤1~3层,可采煤层17、18煤。17煤全区稳定分布,厚0.50~6.30 m。18煤分布不稳定仅为局部可采煤层。延二段含煤4~10层,可采煤层14、10煤为主采煤层,16、13煤为次要煤层,局部可采煤为15、11、12煤。主煤层14煤厚0.39~3.50 m,10煤厚1.47~3.00 m,煤层稳定,在区内均有分布。次要煤层16煤厚0.15~3.00 m,一般小于1.30 m;13煤厚0.68~4.50 m,分布较稳定。局部可采煤15煤厚0~2.30 m,分布局限。延三段含煤1~7层,6~9煤为可采或局部可采煤层,主煤层为6、7煤。6煤位于岩性段顶部,煤层较稳定,煤层厚度0.29~4.50 m,分布在宁东西部,向东变薄至尖灭。8煤厚0~6.50 m,煤层分布不稳定。7煤厚0~1.00 m,9煤厚0~2.00 m,局部可采分布局限。延四段含煤1~8层,可采煤1~5煤,为主要含煤段。2煤为主要可采煤,煤层厚0.20~13.60 m,马家滩一带煤层稳定,厚度大于4.00 m。1煤分布于碎石井一带,煤层厚0~4.92 m;3、4煤分布于马家滩一带,煤层厚0~3 m和0~2.00 m;5煤分布马家滩以东,煤层厚0~2.00 m,均属局部可采不稳定煤层。
陇东含煤区位于陕北、宁东含煤区南部,含煤区范围较大。延安组一段含煤1~3层,8煤分布较稳定,厚0.8~62.5 m,均厚4.76 m,含煤系数17.03%。延二段煤层分布稳定,5、6、7煤含煤1~5层,厚0.8~13.6 m,均厚4.27 m,含煤系数7.30%;3、4煤含煤1~5层,厚0.9~11.7 m,均厚3.03 m,含煤系数5.00%。延三段含不稳定煤1~2层,2煤厚1~5.5 m,均厚1.85 m,含煤系数4.37%。延四段含不稳定煤1层,1煤厚1~8 m,均厚4.5 m,含煤系数9.5%。陇东含煤区含煤普遍,盆地东缘含煤较差,西部煤层分布于凹陷中,北段分布在不连续小洼地,南段保存完整,底煤层为主煤层。延一、二段含煤好,煤层厚,埋深浅。延一段8煤分布在华池—庆阳—宁县以西,为河漫滩、心滩、浅滩沼泽相带,煤层厚2~6 m,最薄0.8m,最厚16.2m。环县北及庆阳—西峰以西煤层最厚10 m余。华亭、宁县—灵台有巨厚煤层,华亭煤层普遍大于15 m,砚峡8煤厚27~62.5 m余,均厚大于54.2 m。8煤埋深华亭500~600 m,向西北方向由600~1300 m至2000 m。环县—西峰埋深1000~2000 m,环县以西大于2000 m。延二段下部含5、6、7三层煤,上部含3~4二层煤。下部煤组为三角洲前缘、湖沼及分流河道间湾沼泽相,主要分布在华池—庆阳—宁县—彬县以西,甜水堡—沙井子—镇原以东,华亭仅有零星分布,面积2.4×104km2,煤层厚4~8 m,最薄0.8 m,最厚13.6 m,均厚4.21 m,其中5煤分布最稳定。延二段下煤组煤层埋深与8煤相类同,马家滩—沙井子断裂以西为西倾单斜,其它为西深东浅。延二段上部3、4煤集中分布在西部泾川以北地域,面积1.5×104km2,煤层厚0.9~11.7 m,一般2~4 m,均厚3.03 m。3煤分布广、煤层薄、呈稳定层状。4煤分布局限,煤层不厚,稳定性差。3、4煤西、南部好于东、北部,煤层埋深与前类同。延三段2煤可分2层,分布在环县西北和庆阳西,华池东、西部分布零星,面积3600 km2,煤层厚1~2 m,最厚达5.5 m,均厚1.8 m,煤层西倾,埋深超过1200 m。
黄陇含煤区位于陇东含煤区东南缘,延安组含煤9层,在西部店头、中部焦坪含煤仅有3~4层,东部彬长含煤8层,店头一带延一段8煤分布稳定,煤层厚0~7.29 m;9煤不稳定,煤层厚0~1.90 m;延二段5煤分布极度不稳定,煤层厚0.51~1.2 m;延四段分布极不稳定,煤层厚仅0~0.50 m;区内含煤系数仅3.60%。焦坪一带延一段8煤分布稳定,煤层厚0~34.00 m;延二段5煤分布不稳定,煤层厚0~5.85 m;延四段1煤分布极不稳定,煤层厚0~0.50 m;区内含煤系数10.50%。彬长一带含煤系数15.20%,煤层分布除8煤稳定,5煤较稳定,其它均不稳定。煤层厚度延二段8煤厚0.2~23.88 m,延二段5、6、7煤厚0.1~5.72 m,延三段3、4煤厚0~1.86 m,延四段1、2煤厚0~1.74 m。
我国是一个煤炭资源丰富的国家,但是我国主要煤炭资源都分布在哪呢,现在就跟随小编一起去探究一下。
我国煤炭资源主要集中内蒙古自治区、新疆维吾尔自治区、陕西省、山西省、河南省等。
我国开发煤炭场景
内蒙古自治区,位于中华人民共和国北部边疆,首府呼和浩特,是中国邻省最多的省级行政区之一。是中国五个少数民族自治区之一。 内蒙古是世界最大的“露天煤矿”之乡。中国五大露天煤矿内蒙古有四个,分别为伊敏、霍林河、元宝山和准格尔露天煤矿。
新疆维吾尔自治区,简称新疆,位于中国西北边陲,首府乌鲁木齐,是中国五个少数民族自治区之一。新疆矿产种类全、储量大,开发前景广阔。发现的矿产有138种,其中9种储量居全国首位,32种居西北地区首位。石油、天然气、煤、金、铬、铜、镍、稀有金属、盐类矿产、建材非金属等蕴藏丰富。新疆油气勘探开发潜力巨大,远景十分可观。全疆煤炭预测资源量2.19万亿吨,占全国的40%。
陕西简称“陕”或“秦”,中华人民共和国省级行政单位之一,省会古都西安。陕西省矿产资源分布区域特色明显。陕北和渭北以优质煤、石油、天然气、水泥灰岩、粘土类及盐类矿产为主。
我国煤炭资源
陕西省已查明有资源储量的矿产92种,其中能源矿产5种,金属矿产27种,非金属矿产57种,水气矿产3种。该省矿产资源的主要特点是资源分布广泛,金属、非金属矿产特大型、大型矿少,中小型矿多,富矿少,中低品位矿多,单一矿少,共伴生矿多。
山西,因居太行山之西而得名,简称“晋”,又称“三晋”,省会太原市。山西矿产资源丰富,已发现矿种120种,其中,查明资源储量的有70种,保有资源储量居全中国前十位的有36种。
具有资源优势的矿产有煤、煤层气、铝土矿、铁矿、铜矿、金红石、白云岩、耐火粘土、灰岩、芒硝、石膏、硫铁矿等13种,其中,煤炭保有资源储量2767.85亿吨,煤层气保有资源储量1825.16亿立方米等。
河南,古称中原、豫州、中州,简称“豫”,因大部分位于黄河以南,故名河南。河南蕴藏着丰富的矿产资源,是中国矿产资源大省之一。河南省的煤矿都是老矿,同时河南、山东、河北基本都快采完了,在建的非常少。
我国煤炭资源基本就集中在内蒙古自治区、新疆维吾尔自治区、陕西省、山西省、河南省等。现在你们知道了吗?
我国煤炭资源
这13个大型煤炭基地的发展方向和重点是:神东、晋北、晋中、晋东、陕北大型煤炭基地主要负担向华东、华北、东北供给煤炭,并作为“西电东送”北通道电煤基地。冀中、河南、鲁西、两淮基地负担向京津冀、中南、华东供给煤炭。蒙东(东北)基地负担向东三省和内蒙古东部供给煤炭。云贵基地负担向西南、中南供给煤炭,并作为“西电东送”南通道电煤基地。黄陇(华亭)、宁东基地负担向西北、华东、中南供给煤炭。
该规划涉及14个省、区,总面积10.34万平方公里,拥有40多个主要矿区(煤田),保有储量高达6908亿吨,占全国煤炭储量的七成。
在13个煤炭基地之一的神东矿区,去年生产原煤就已超过1亿吨,成为我国第一个亿吨级现代化煤炭生产基地。其远景规划是,到2010年、2020年生产规模分别达到1.5亿和2亿吨。
13个大型煤炭基地的“合力”就更加强大。它们的总体目标是,到2010年,煤炭产量要达到17亿吨,占全国煤炭产量21.7亿吨的78%,形成5-6个亿吨级生产能力的特大型企业集团和5-6个5000万吨级生产能力的大型,外加近年来的新疆煤炭基地。
2、陕北基地:榆神、榆横矿区
3、黄陇基地:彬长(含永陇)、黄陵、旬耀、铜川、蒲白、澄合、韩城、华亭矿区
4、晋北基地:大同、平朔、朔南、轩岗、河保偏、岚县矿区
5、晋中基地:西山、东山、汾西、霍州、离柳、乡宁、霍东、石隰矿区
6、晋东基地:晋城、潞安、阳泉、武夏矿区
7、蒙东(东北)基地:扎赉诺尔、宝日希勒、伊敏、大雁、霍林河、平庄、白音华、胜利、阜新、铁法、沈阳、抚顺、鸡西、七台河、双鸭山、鹤岗矿区
8、两淮基地:淮南、淮北矿区9、鲁西基地:兖州、济宁、新汶、枣滕、龙口、淄博、肥城、巨野、黄河北矿区10、河南基地:鹤壁、焦作、义马、郑州、平顶山、永夏矿区
11、冀中基地:峰峰、邯郸、邢台、井陉、开滦、蔚县、宣化下花园、张家口北部、平原大型煤田
12、云贵基地:盘县、普兴:、水城、、六枝、织纳、黔北、老厂、小龙潭、昭通、镇雄、恩洪、筠连、古叙矿区
13、宁东基地:石嘴山、石炭笋、灵武、鸳鸯湖、横城、韦州、马家滩;积家并、萌城矿区
陕西煤炭资源主要分布在陕北侏罗纪煤田、陕北石炭二叠纪煤田、渭北的黄陇侏罗纪煤田、渭北石炭二叠纪煤田,其中陕北侏罗纪、陕北石炭二叠纪煤田煤矿具有储量大,属低灰、低硫、低磷、高~特高热值,是优质的低温干馏、工业气化和动力用煤,且埋藏浅,无瓦斯,地下水位深,易于开采,安全事故少。渭北的黄陇侏罗纪煤田、渭北石炭二叠纪煤田的煤质属动力用煤和气化用煤,埋藏深,有瓦斯、地下水丰富,开采难度较大,安全事故易发。其中陕北侏罗纪煤田、陕北石炭二叠纪煤田的煤炭储量占到全省的82.2%,陕北榆林市2010年产煤2.52亿吨,占陕西全省产煤量的71.17%。