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谈地区煤矿地质特征及资源潜力

摘要:铜仁位于鄂湘渝黔前陆褶皱冲断带之黔北隆起区,成矿单元属黔北隆起Mn-Hg-铝土矿-磷-煤-煤层气-页岩气-Ni-Mo-Pb-Zn成矿带。以贵阳—梵净山北(印江木黄)断裂带为界,分别属于务川—开阳北北东向变形区和松桃—福泉北东向变形区。铜仁地区煤炭资源分布于北西部之沿河、印江、德江、思南、石阡等5县,含煤地层主要为二叠系上统吴家坪组,含可采煤层1层,以贫煤、焦煤为主。至2018年底,累计查明资源量16507.35万吨。铜仁地区煤矿在省内不占优势,但在区域上具有较好的潜力,加强勘查和科学规划,可为地方经济发展提供能源资源支撑。

关键词:贵州铜仁;煤矿;地质特征;资源潜力

铜仁位于贵州省东北部,武陵山脉之西南,东部江口、碧江、松桃、万山、玉屏等县(区)除下寒武统牛蹄塘组石煤资源外无煤炭资源分布,西部的沿河、印江、石阡、思南、德江等县均有煤矿分布。区内煤炭资源开采历史久远,在上世纪90年代至2010年以前,区内煤炭资源开采达到顶峰。近年来,国家产业政策调整,大部分因兼并重组而关闭,现有煤矿生产不能满足区内经济发展需求。

1.区域地质特征

铜仁大地构造属上扬子陆块之鄂湘渝黔前陆褶皱冲断带之黔北隆起区,以贵阳—梵净山北(印江木黄)断裂带为界,分为两个片区(见图1)。铜仁北西部属务川—开阳北北东向变形区(Ⅲ-1b),构造方向以北北东向为主,南北向次之。褶皱组合样式以隔槽式褶皱为主,为典型的侏罗山式褶皱组合型式。断裂主要发育于北部紧密褶皱区。地层以古生代至中生代为主,次为元古代和新生代地层,寒武系至白垩系均有分布,广泛分布有二叠系含煤地层。产煤、硫、页岩气、石膏、汞、重晶石、萤石等矿产。该区是铜仁的产煤地区,区内已开展地质工作煤矿42处,其中思南10处、石阡10处、德江9处、印江8处、沿河5处,将晚二叠世吴家坪组41个煤矿划分为6个矿区,见图2。铜仁南东部属松桃—福泉北东向变形区(Ⅲ-1c),构造方向以北东向为主,褶皱组合样式为隔槽式褶皱组合,是侏罗山式褶皱组合型式的典型区域,在梵净山地区,形成一个大型穹状背斜,由新元古界变质岩及岩浆岩构成的隆起区,出露新元古界梵净山群与板溪群,二者之间为角度不整合接触。该区主要地层为新元古界至寒武系等老地层,主要矿产资源为锰矿、汞矿、金矿及工业岩石类非金属矿产广泛分布,尚未发现煤矿。

2.含煤地层及煤层

2.1含煤地层

区内含煤地层主要为晚二叠世吴家坪组,在沿河北端有中二叠世梁山组煤矿一处。吴家坪组为本区主要含煤地层,分布于贵阳—梵净山北(印江木黄)断裂带为以西地区。由一套海相沉积的灰岩、泥质粉砂岩、泥质灰岩、铝土质泥岩、煤层组成。底部一般为浅灰色铝土质泥岩,与下伏茅口组灰色中厚层状灰岩呈平行不整合接触,顶部为深灰色中厚层状石灰岩或灰黑色硅质灰岩,与长兴组深灰色中厚层状灰岩或灰黑色燧石灰岩整合接触。产少量腕足类动物化石及大羽羊齿、蕉羊齿、栉羊齿等植物化石。一般底部含煤层1层。在铜仁地区125m~372m,平均175m。梁山组分布范围大体与吴家坪组相似,在思南、沿河、德江一带为灰、深灰色黏土岩、含粉砂质黏土岩、炭质页岩,夹灰、浅灰色薄及中厚层细砂岩、石英砂岩、硅质岩及煤(线),下部或底部时为灰、浅灰色铝土质黏土岩夹铝土岩及铝土矿,与下伏奥陶系、志留系及石炭系呈平行不整合接触。在石阡、印江一带,以黏土岩为主夹砂岩,个别点上夹劣煤,与下伏寒武系至石炭系呈平行不整合接触。铜仁地区梁山组一般厚1m~15m,仅沿河北部塘坝一带厚度达30m~80m,平均厚度约60m,含可采煤层1层。

2.2煤层

区内吴家坪组一般含煤1层,一般称为C1煤层,在各煤矿平均厚度0.60m~1.34m,平均0.84m。横向上变化不大,沿河谯家一带最厚。纵向上,铜仁地区吴家坪组含煤1层,位于本组底部,一般距吴家坪组底界1m~5m。底部为高岭石黏土岩,碳质泥岩夹结核状、散星状菱铁矿及黄铁矿。区内梁山组普遍夹煤线,位于梁山组中上部,仅塘坝煤矿达可采。在塘坝煤矿矿区含可采煤层为1层,煤层厚度为1.12m~1.46m,平均厚约1.29m。煤层结构较简单,含夹石1层,多为灰黑色粉砂质黏土岩或粉砂岩,夹石厚一般0m~0.20m。顶板为泥质粉砂岩;底板为泥岩,其下为粉砂岩。

3.煤质

3.1物理性质

区内吴家坪组煤的颜色为黑灰—黑色,多为粉状煤,少量块状煤,断口一般为参差状和阶梯状,少量具条带结构,内生裂隙较发育,裂隙多被方解石脉充填,煤中常见黄铁矿,呈粒状及星点状产出,偶见有薄层黄铁矿。以暗煤为主,亮煤次之,夹少量镜煤和丝炭条带。塘坝煤矿为黑色块状、粉末状半亮型煤,玻璃光泽,条带状和线理状结构,以参差状断口为主,部分为棱角状及阶梯状断口,机械强度较高。裂隙中可见方解石薄膜、黏土矿物及黄铁矿等充填物。

3.2煤的化学性质

将本区吴家坪组41个煤矿归并为6个矿区。各矿区及塘坝煤矿煤的化学特征见表1。

3.3煤的工艺性能

3.3.1发热量吴家坪组煤层发热量(Qnet,d)平均值为24.50MJ/kg~35.63MJ/kg之间,为中高—特高发热量煤。梁山组煤(塘坝煤矿)发热量为24.51MJ/kg,为中高发热量煤。

3.3.2煤灰成分在沿河县梁家宝煤矿C1煤层中煤灰成分以含SiO2为主,含量为39.33%~46.53%,均值为42.63%;其次为Al2O3和Fe2O3,含量分别为23.56%~33.70%和7.78%~20.91%,均值为28.84%和14.79%;少量的CaO含量为1.75%~4.70%,均值为3.03%。

3.3.3煤的可选性沿河县梁家宝煤矿C1煤层浮煤回收率为8.87%~41.05%,平均值为32.60%,属低等可浮。思南县大坝场镇青山蓬煤矿浮煤回收率为32.50%~48.00%,平均值为39.88%,为较难选。

3.4煤类

区内吴家坪组煤以焦煤为主,贫煤次之,少量分布肥煤、瘦煤和贫瘦煤。塘坝煤矿为焦煤。

4.资源储量

截止2018年底,区内累计查明资源储量1.65亿吨,见表2。42处煤矿中,达到详查工作程度的有23个煤矿12386.84万吨,普查的19个煤矿4121.51万吨,均为小型煤矿。

5.资源潜力

铜仁地区主要含煤地层为上二叠统吴家坪组底部含煤段,区内保有资源量13262.45万吨。吴家坪组底部含煤1层,煤厚0.60m~1.34m,平均0.83m,煤层赋存于思渠向斜、谯家向斜、沙子场向斜、许家坝向斜、塘头向斜、小官坝向斜等狭窄的向斜中。根据地质构造及赋存特征,含煤面积约1200km2,预测潜在煤炭资量约18亿吨。铜仁地区煤炭资源以煤层少、厚度薄为特点,地质勘查工作程度较低,从已有资源储量和规模来看,累计勘查和保有资源量少,勘查深度一般在500m内,以小型煤矿为主,目前煤炭产业支撑地方经济发展能力不足。铜仁地处贵州东部经济区,受煤炭产业政策调整,目前所需煤炭产品主要为区外调运。区内煤炭资源相对省内西部不占优势,但若加强地质勘查工作,加强科学管理,整合生产能力,提高资源利用率,合理规划开发,区内煤炭资源可服务于区内工农业生产需求,为地方经济发展提供能源资源支撑。因基础数据来源于不同时期、不同单位资料,文中个别统计结果可能存在偏差。

参考文献:

[1]贵州省地质调查院.中国区域地质志•贵州志[M].北京:地质出版社,2017.

[2]贵州省地矿局102地质大队.贵州省黔中煤炭矿区煤炭资源储量核查报告[R],2011.

[3]贵州省煤田地质局.贵州省煤炭资源潜力评价[R],2011.

[4]贵州省煤田地质局,贵州煤田地质[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003.

[5]陶平,陈建书,陈启飞等.关于贵州省成矿区带的划分方案[J].贵州地质,2018,35(3):171-180

[6]兰天龙,周文江,吕代和等.铜仁地区煤炭资源现状及开发利用前景[J].中国煤炭地质,2012,24(2):69-72.

作者:陈云明 李刚成 单位:贵州省地矿局一0二地质大队

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