阳煤集团三矿煤岩元素地球化学特征分析

中 国 矿 业 大 学 本科生课程设计 姓 名 张森 学 号 21106703 学 院 应应用技用技术术学院学院 专 业 地地质质工程工程 课题题目 阳煤集团三矿煤岩元素地球化学特征分析 指导教师 王王爱宽爱宽 职 称 讲师讲师 2012 年 3 月 徐州 1 选题的目的与意义选题的目的与意义 煤通常被认为是一种固体可燃有机岩 其实所有煤中都含有少量液体 主 要是水 还有液态烃 和气体 煤层气 所以 自然界的煤是有固态 液态和 气态三相物质组成的 呈分及其复杂的岩石 通过现代分析手段已经从煤的样 品和煤解析出来的气体样品中检测到86种元素 按大多数煤中元素的平均丰度 0 1 为界 分为常量元素 平均丰度 0 1 和微量元素 平均丰度 0 1 两 类 组成煤中固相 气相 液相的常量元素只有12中 即 碳 氢 氧 氮 硫 铝 硅 铁 镁 钾 钠 钙 其余74中元素属煤中的微量元素 有些在 地壳属于常量元素 而在煤里被划为微量元素 有些不是组成地壳的常量元素 却是组成煤的常量元素 总之 在地球化学家提出的地壳元素丰度表列出的88 种元素中 从煤中已检测到86中 所缺的锕和镤两种元素也有可能从煤中或煤 加工产物中检测到 值得注意的是 如果选用的分析方法适当 从任何样品中 都可能检测到各种元素 真可谓 一粒煤包含了整个地壳 研究煤中常量元素和微量元素的意义广泛 从煤的成因角度来看 煤中常量元素的含量和特征 即反映了聚煤环境的 地质背景 有时又反映了煤层形成后所经历的各种地质作用过程 有助于阐明 煤层的成因 煤化作用 区域地质历史演化等基本理论问题 从煤的利用角度来看 煤中的元素含量直接影响煤的发热量的高低和煤的 加工利用特性 也是在炼焦冶金过程中造成磨损 腐蚀 污染的主要来源 对 煤炭开采 加工 利用都会产生影响 另外 某些微量元素还可以作为煤层对 比的标志 从环境保护的角度来看 煤中的碳 氮 硫等元素是燃烧过程排放到大气 中的碳氧化合物 氮氧化合物和硫化物的主要来源 煤中的微量元素好像微不 足道 但是煤炭开采利用量大 从煤炭中释放到环境中的有害元素能够长期积 累 长途运移 慢慢造成危害 阳煤集团三矿建矿60多年 为新中国的崛起 为祖国的快速发展做出了不 可磨灭的贡献 但是经过60年开采 资源已经渐渐枯竭 周边环境也遭到了不 同程度破坏 加强对煤的研究 提高煤炭的利用率 改善周边环境已经成为迫 在眉睫的任务 所以 研究煤炭元素的地球化学特性 可以从微观层面把握煤 炭的特性 深入对煤的研究 提高煤的利用率 从根本上找到煤炭利用对于环 境的污染的原因并且加以控制 达到煤炭利用与环境保护的双赢 实现老矿区 的可持续发展 2 国内外研究现状及存在问题国内外研究现状及存在问题 2 1 煤炭元素的研究现状煤炭元素的研究现状 煤中的元素是对于研究煤的重要性不言而喻 在元素地球化学刚刚兴起 人们便着手对煤中的元素进行分析 对于占煤含量 0 01 的14中常量元素的分 析 起步早 研究深入 各地区针对所属地区的具体情况 对煤中常量元素的 赋存状态 地质成因 和指相意义进行了总结 并对煤中常量元素对煤利用的 影响 对环境的影响做了深入研究 20世纪60年代起 国外开始研究煤中的微 量元素 探讨某些有害元素和放射性元素的赋存状态及其对环境的影响 近20 年来随着技术手段的创新和认识的提高 对于煤中微量元素的研究也来越重视 和深入 许多国际会议都设有煤中微量元素地球化学及其环境影响的专题 我 国对于煤中微量元素的研究始于20世纪70年代末期 主要集中在煤的燃烧产物 对环境的影响方面 2 1 1 煤中常量元素的研究煤中常量元素的研究 1 煤中常量元素概述 煤中常量元素概述 煤中的C H O N Na Mg Al Si S K Ca Ti P和Fe 等14 种 元素的含量一般超过0 01 称之为常量元素 C H O 和N 是煤有机物质 的主要组成部分 而Na Mg Al Si K Ca T i P 和Fe 是煤中无机组成 的重要部分 S 既是有机物质的重要组成 也是煤中硫化物和硫酸盐矿物的 重要组成 从成因角度来看 煤中常量元素的含量和特征 既反映聚煤环境的 地质背景 有时又反映煤层形成后所经历的各种地质作用过程 有助于阐明 煤层的成因 煤化作用 区域地质历史演化等基本理论问题 从煤的利用角度 看 煤中常量元素含量直接影响煤发热量的高低和煤的加工利用特性 也是在 炼焦冶金过程中造成磨损 腐蚀 污染的主要来源 另外 煤中C N S 等元 素是燃煤过程排放到大气中碳氧化合物 氮氧化物和硫化物的主要来源 2 煤中常量元素的测定方法 煤中常量元素的测定方法 现在国际上通用的煤中常量元素Na Mg Al Si K Ca T i P 和Fe 的测试方法为X 射线荧光光谱 XRF 电离耦合等离子体原子发射光谱 ICP AES 和原子吸收 AAS 法 仪器中子活化分析 INAA 也是测定常量元素中 Na K 和Fe 的可靠方法 美国ASTM 对用原子吸收测定Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O SiO2 Al2O3 TiO2 MnO 制定了标准 D3682 87 S用化学分析方法测定 并可以给出全硫 黄铁矿硫 硫酸盐硫和有机硫 其中有机硫是用差减法获得 元素硫在煤中含量很低 一般认为是风化氧化的 产物 3 煤中常量元素的赋存特点 煤中常量元素的赋存特点 Na Mg Al S i K Ca Ti P 和Fe 等元素在煤中以不同的形式存在 硅酸盐 氧化物 氢氧化物 硫化物 碳酸盐 硫酸盐 磷酸盐等矿物是它们 在煤中的主要载体 Mg 和Ca 在低煤阶煤中可以有机态形式存在 N 有时在 高煤阶的含煤地层夹矸中以铵伊利石形式存在 见表1 表1 常量元素在煤中的主要存在形式常量元素在煤中的主要存在形式 元素主要存在形式 Si石英 粘土矿物 硅酸盐和铝硅酸盐 Al铝的硅酸盐 氢氧化物 Fe硫化物 碳酸盐矿物 氢氧化物 氧化物 硫酸盐和有机态 Mg碳酸盐和粘土矿物 低煤阶煤中 可呈有机态 Ca碳酸盐 硫酸盐 磷酸盐 硅酸盐 可呈有机态 K以长石 云母 伊利石形式存在 Na以粘土矿物 硅酸盐 沸石 盐岩形式存在 可成有机态 S以硫化物 硫酸盐 有机硫和元素硫形式存在 P主要以磷灰石或者其他磷酸盐形式存在 4 煤中常量元素的指向参数及对煤加工利用的影响 煤中常量元素的指向参数及对煤加工利用的影响 煤中常量元素也是煤灰的主要组成部分 其含量通常以氧化物的形式来表 示 按照这些元素的含量 可以计算出6项灰成分参数 分别是Fe2O3 CaO MgO SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SiO2 Al2O3 Ca Mg CaO Fe2O3 SiO2 Al2O3 这些参数可以用来表示泥炭聚积时的介质 条件 以上6 种参数变化很大 这取决于一系列因素 首先是成煤环境 因此 这些参数常常被用作聚煤古环境的指标 但利用煤灰成分作为地球化学指标时 应该选择后生矿化很弱的煤 如果煤的灰分很高 应该考虑该煤是否受到了后 生矿物的影响 用它作为成煤环境的地球化学指标时 应剔除该煤中的后生矿 物 因此 在利用煤灰成分作为成煤环境的地球化学指标时 应特别注意综合 分析 煤中常量元素也是评价炼焦用煤和焦炭质量的重要因素 一般而言 灰成 分在焦炭中是有害组分 它的存在会使焦炭中含碳量相对减少 致使高炉中铁 水温度下降 渣量增多 煤中无机常量元素的存在 也影响了煤的液化过程及 其产品的质量 一般而言 在多数煤的液化过程中 无机常量元素是个消极的 因素 可以促使催化剂中毒 或者形成一些固体沉淀物附着在反应器内 使转 化率下降 增磨耗 恶化热传导 引起堵塞等 然而 作为煤中常量元素的主 要载体的矿物对煤液化转化率的影响 则有他的特殊性 有些矿物对液化具有 催化作用 2 1 2 煤中微量元素的研究煤中微量元素的研究 1 煤中微量元素概述 煤中微量元素概述 煤中平均丰度 0 1 的元素为微量元素 几乎包括了元素周期表中的所有 元素 达74种以上 将其分为六类 类 As B Cd Hg Mo Pb Se 类 Cr Cu F Ni V Zn 类 Ba Br Cl Co Ge Li Mn Sr 类 Po Ra Rn Th U 类 Ag Be Sn Tl 类 除上述5 类外的其余微量元素 微量元素中有些 如Sr Ba B 等 具有成煤环境的指相意义 有些 如 W Co Zn 等 在煤的利用和转化过程中起催化剂作用 有些 如As F Cd 等 具有毒性 在煤的开采和加工利用过程中对环境产生影响 2 煤中微量元素的赋存状态及研究方法 煤中微量元素的赋存状态及研究方法 煤中微量元素的赋存状态多种多样 既可参与到煤的结构中去 也可呈吸 附态或单矿物出现 学者指出 微量元素与煤的结合形式有金属有机化合物 络合物 螯合物或吸附态4 种形式 国外学者提出煤中微量元素赋存状态模式 呈有机化合态的微量元素主要是与煤中羧基 COOH 羟基 OH 巯基 SH 氨基 NH 等结合 微量元素在煤中的存在形式 其中有20 种元素 包括碳 硫和微量元素 的聚集取决于以下因素 被有机质和氢氧化铁吸附 直接包含 在有机质成分中 与各种形态的硫有关 被粘土矿物吸附以及直接包含在粘土 矿物成分中 煤中可与有机质形成络合物的元素有 Ge V 正3 价 正4 价 Y Mo Cu 正1 价 正2 价 Sn 正2 价 正4 价 La 与Zn 络合物的 形成及其稳定性取决于元素的下列性质 1 离子大小和离子电荷的大小 离子 小 电荷大的元素能形成较稳定的络合物 2 化合键的形成和配位数 离子 配位数大的络合物稳定 且形成较多的共价键 3 对氮与氧 硫亲和性的比较 与氮的亲和性越大 络合物越稳定 煤中某些微量元素还与煤化程度有关 在煤化过程中一部分与有机质牢固结合 一部分则脱离有机质形成单独的矿物 质 或者被地下水溶解而离开煤层 有些元素则可能随地下水或热液进入煤层 从气煤到焦煤 煤中Ge Be Mo Co Ni Cu Zn等含量均有所下降 煤中 某些微量元素的富集还与不同的煤岩组分有关 如Ge 富集在镜质组中是普遍 现象 煤中微量元素赋存状态的研究方法很多 可分为间接方法和直接方法 间 接方法有 浮沉实验 单组分分析 逐级化学提取 低温灰化 X射线衍射 树 立统计分析等 直接方法有 电子微探针 扫描电镜 能谱或波谱分析 激光 诱导探针分析 同步辐射X射线荧光探针 穆斯鲍尔谱等 间接方法只能在一 定程度上反映元素的共生组合和赋存状态 而直接分析中部分方法测试精度和 应用范围有限 一些精密仪器的普及率和操作复杂性 也限制了它们的应用 要全面弄清煤中微量元素的赋存状态 需要二者紧密结合 3 煤中微量元素的研究进展 煤中微量元素的研究进展 从20世纪60年代起 国外开始研究煤中微量元素 探讨某些有害元素和放 射性元素的存在状态及其对环境的影响 近20年来又开始通过粉煤灰来研究微 量元素的浓度与环境的关系 80年代以来随着分析测试技术的发展 广泛研究 了煤中微量元素 包括毒性 放射性与腐蚀性元素 的分布赋存规律及其在利用 过程中的转化途径 总结了煤中伴生元素的丰度 赋存规律 测试方法及煤燃 烧过程中伴生元素的迁移转化规律与回收利用途径 研究了二叠纪煤中的微量 元素 深入探讨了工业用炉中飞灰与微量元素特征 研究了煤中黄铁矿中的砷 与铯的微观特征 研究了煤中元素分布 总结了煤中微量元素的分布模式 研 究了淋滤实验和迁移转化 在煤地球化学中对植物中元素组成 煤中伴生元素 组成 现代沼泽中矿物及煤中矿物 煤的化学结构等的研究成果进行了系统的 总结 此外 还深入探讨了含煤建造的含矿性和各种地球化学障 吸附障 氧化 障 还原障 硫化氢障 碳酸障和热动力地球化学障 的成矿作用与成矿类型 20世纪90年代由于先进测试技术扫描电子显微镜 能谱 波谱分析 电子探针微 区分析 高分辨透射电子显微镜 能谱分析 X射线吸收精细结构分析等的广泛 使用 促进了煤中微量元素赋存状态的研究 并且出版了大量有深度的著作 我国对煤中微量元素的研究始于20世纪70年代末期 主要集中在煤的燃烧 产物 灰渣 灰及烟尘 对环境的影响方面 80年代 通过实验发现卤族元素 Cl Br 和I 和S Se 等在燃烧时几乎全部挥发掉 仅有0 25 留在煤灰中 少数元素如Cs K和V则部分挥发 而绝大部分元素几乎全部被保留在煤灰中 学者通过对若干火力发电厂的研究 提出了燃煤过程中微量元素入侵环境的动 态序列模型 通过研究火力发电厂燃煤过程中元素在各产物中的分布 依分布 特征将元素分为三类 通过研究我国107 个煤矿中微量元素的浓度 给出了煤 矿样品中微量元素的第一批系统的数据 进入20 世纪最后十年 煤中微量元素 的研究得到进一步重视 先后有一大批学者取得了一些突破性进展 提出了煤 中伴生元素分布类型 聚集与扩散模式 通过对煤及其燃烧产物中微量元素的 淋滤实验研究 建立了元素的淋滤强度数学模型 通过研究探明了煤中汞 砷 的分布 成因类型及赋存状态 近年通过对煤中有害微量元素进行了详尽的研 究 分析了燃煤产物中某些有害微量元素入侵水环境的机制 提出了微量元素 富集的5 种成因类型 陆源富集型 沉积 生物作用富集型 岩浆 热液作用富 集型 深大断裂富集型及地下水作用富集型 4 煤中微量元素的研究方向 煤中微量元素的研究方向 随着现代分析测试手段和实验技术的不断更新 煤中微量元素的研究趋向 于多手段和多方位 以下诸方面发展趋势值得注意 1 煤中微量元素在生态 环境中的迁移和环境效应 这些微量元素对环境的影响是人们最关心的 而其 迁移方式和迁移能力又受环境条件的限制 因此 煤和煤矸石中微量元素及其 中的有害元素对环境影响是今后煤中微量元素研究的重点 2 煤中微量元素 尤其是有害有毒元素在燃烧过程中释放与分异机理的研究 弄清煤中有毒 有 害元素的赋存状态与形成机理 加强有害元素迁移富集的地质因素研究 寻找 去除有毒 有害元素的有效方法 力求使燃煤对环境与人体健康所产生的危害 降低到最低 2 1 3 煤岩元素研究的不足煤岩元素研究的不足 虽然各位前辈对煤的元素的地球化学特征做了多方面的研究 但是由于我 国对煤岩元素的研究起步较晚 特别是在很长一段时间不能引起足够重视 对 于煤岩元素研究的领域还较窄 对于阳煤集团三矿这样的老矿区 常年来只重 如何提升产量 对于地质方面的研究较为深入 但是对本矿区煤岩元素的地球 化学特征分析的研究较为薄弱 3 研究区概况研究区概况 3 1 位置及交通位置及交通 阳煤集团三矿位于山西省阳泉市西部 距阳泉市中心7 5km 覆盖阳泉市郊 区平坦镇的14个自然村庄 井田面积40 46 km2 3 煤层 29 16 km2 下部煤 层 其地理坐标为 东经113 23 54 113 30 43 北纬37 52 12 37 55 43 井田范围 北部以矿区独立坐标系纬线106500为界 人为边界 与国阳新 能一矿相邻 南部以桃河洪水位线为界 自然边界 与国阳新能二矿隔河相望 西部以矿区独立坐标系经线86600为界 人为边界 与阳煤集团新景矿相邻 东 部为以蒙村河为界 自然边界 与阳煤集团四矿 报废 相邻 自然边界 三矿交通便利 往西有石太线沿桃河南岸横穿整个矿区直达太原 与南北 同浦线接轨 往东至石家庄与京汉 石德线接轨 矿区内有专用铁路线 经简 子沟编组站与石太线接轨 井田南部有 307 国道和太旧高速公路 东至石家庄 112km 西至太原 119km 矿区四周均有公路直通各个乡镇 形成网状交 通运输系统 交通条件及其便利 3 2 自然地理自然地理 3 2 1 地形地貌地形地貌 井田位于太行山北段西侧刘备山的南麓中低山区 井田沟谷纵横 地形陡 峭 形成了较为复杂的中低山地貌 矿区内地势为西北高 东部及南部低 区 内最高点是西部的王天垴 海拔标高为 1261 1m 最低点为东南部的桃河河床 海拔标高为 700m 一般相对高差 200 500m 3 2 2 河流水系 河流水系 井田河流属海河流域滹沱河水系 桃河是区内最大的河流 其发源于西部 的寿阳高原的落摩寺和界石一带 由西往东流经本区南部 流域面积为 490km2 全长 76km 根据阳泉市水文资料 流量平均为 0 33m3 s 丰水期水量 较大 一般可达到 2 8 m3 s 河流流量均受季节影响 春冬季节水量小 旱季 有时干涸 夏季水量较大 属于季节性河流 其支流有 蒙村河 马家坡及芦 湖河沟 3 3 气象气象 本区属大陆性半干旱气候 根据阳泉市多年来的气象资料 基本情况如下 一 降水量 历年平均为 590mm 最大为 866 4mm 1983 年 最小为 590 4mm 1972 年 降雨主要集中在七 八 九三个月 占全年总降水量的 71 91 1961 年的 8 月 23 日年降水量高达 261 5mm 为本区最大降水日 二 蒸发量 全年平均 1885 9mm 最大可达 2381 99mm 最小为 1319 1mm 蒸发量为降水量的 3 4 倍 属于大陆性半干旱气候 三 气温 年平均气温 10 7 一月份最低平均为 4 极端最低气 温为 19 1 7 月份最高平均气温 24 3 极端最高气温为 40 2 四 风速流向 风向冬春多西北风 夏多东南风 秋季多西风 年平均 风速 4 17m s 最大风速 24m s 五 其它 历年平均绝对气温湿度为 8 9 豪巴 最高可达 23 3 豪巴 最 低为 1 豪巴 每年的 11 月地面开始上冻 翌年的 3 月开始解冻 冻土最大可达 深度 600mm 3 4 构造构造 三矿井田位于阳泉矿区走向北西倾向南西的大单斜构造之西部 地层倾 角 2 12 平均为 5 左右 在这个大单斜面上次一级的褶皱构造比较发育 在平面上它们多呈北北东 北东向展布 以波状起伏的短轴褶皱构造为主 呈 向背斜相间 斜列式 平列式组合 在剖面上多以上部比较开阔平缓 下部比 较中常或紧闭的平列褶皱为主 但在一些局部地区也出现一些不协调的层间褶 皱 这些不同形态 不同组合的褶皱群 构成了本区构造的主体 综合考虑褶 皱 断层等组合特征及 3 煤层存在局部冲刷 陷落柱比较发育等影响生产的地 质因素 井田内地质构造复杂程度确定为 类 类 中等偏简单类型 本区的褶皱除了在区域构造中桃河向斜的西段横穿本区南部的赛鱼向斜 属于本区最大的一条褶皱构造而外 还有一些次一级的规模较大的褶皱构造 本区断层不太发育 大中型断层几乎没有 均为落差小于5m的层间小断层 比较发育 最大落差4 5m 它们均系褶皱形成中 层间滑动形成的 因此受褶 皱构造所控制 在平面上一般成群出现 根据开采揭露 本区落差大于1 0m以 上的断层共428条 它们明显具有一些规律 显示出本区断层是在褶皱形成过程 中成生的 是褶皱形变的产物 受褶皱构造的控制 它们是在几组扭裂面的基 础上发育起来的 走向以北北西向最发育 北北东向的次之 北东和北西向的 两组基本相等 北东东 北西西向的两组较少 在玫瑰花图上 呈现为对称的 形式 但由于煤层围岩在物理力学性质上的差异 以及层间滑动剧烈程度的不 同 导致了这些断层在垂向上分布的不均性 3 5 地层与煤层地层与煤层 3 5 1 地层地层 本区位于阳泉市之西部 地势较高 切割较深 沟谷纵横 地层裸露 根 据地表出露 井下巷道和钻孔的揭露 最老的有奥陶系 最新的为第四系 本区奥陶系地层在历次勘查中共有11个钻孔和一条井筒 一条斜巷进入此 层 揭露地层有下奥陶统亮甲山组 中奥陶统下马家沟组 中奥陶统上马家沟 组 中奥陶统峰峰组 石炭系地层有中石炭统本溪组 上石炭统太原组 二叠 系地层有下二叠统山西组 上二叠统上石盒子组 上二叠统石千峰组 最新为 第四系 3 5 2 煤层煤层 三矿井田的主要含煤地层为上石炭统太原组和下二叠统山西组 煤系地层 总厚度平均为181 0m 煤层总厚度平均18 63m 含煤系数为10 3 可采煤层 包 括局部可采煤层 含煤系数为8 6 煤系地层共含煤15层 由上往下统一编号为 1 2 3 4 5 6 8 上 8 9 11 12 13 14 15 15下 其中 山西组含煤6层 地层总厚56米 煤层总厚5 64米 含煤系数为 10 1 太原组含煤9层 地层总厚度为125米 煤层总厚12 99米 含煤系数 10 4 稳定大部可采煤层为 3 12 15 不稳定局部可采煤层6 8 上 8 9 13 不可采煤层为 1 2 4 5 11 14 15 下 1 3 煤层 位于山西组中部 2 煤往下20 24m处 是本井田主要可采煤 层 分布广泛 厚度较稳定 煤层厚度0 3 25米 平均为2 07米 3 煤层结构 简单 在煤层的中上部普遍存在一层厚度为0 03 0 07米的夹石 将煤层分为 上下两层 夹石上煤厚0 15 0 50米 在局部地区受冲刷影响厚度变化大 下 煤厚1 70 2 00米 本层位稳定分布甚广 是煤层对比的良好标志 煤层顶板 为灰黑色粉砂质泥岩 在煤层冲刷变薄区顶板为灰白色中 细粒砂岩 底板岩 性为灰褐色粉砂质泥岩 本区3 煤层受冲刷影响比较严重 造成3 煤上分层和 夹石缺失 煤层整体变薄甚至冲缺 形成不可采区 冲刷区主要分布在井田的 西部及中北部 从整体来看 本煤层东部较厚 西部较薄 由东南往西北方向 有逐渐变薄之势 本煤层属于泥炭沼泽相的沉积 2 6 煤层 位于3 煤层之下相距12 00 34 22米 平均为20 06米 煤层厚度0 2 12米 在可采区内平均厚度为1 48米 在本区多呈片状分布 仅在井田西北角及东南部可采 大多数尖灭 厚度不稳定 本层的分布 主要 受底部K7砂岩与本层老顶砂岩所控制 当这两层砂岩发育厚度增大或者合并成 一层时 则6 煤层不发育 当这两层砂岩变薄或老顶砂岩相变为砂质泥岩时 则6 煤层发育 他们互为消长 本煤层结构单一 一般无夹石层 3 8 上煤层 位于K7砂岩往下7米处 6 煤层往下18 99米 它是8 煤层由 于中部的夹石层增厚而出现的上分层 如果夹石层变薄就与8 煤层合并为一层 分布很不稳定 仅井田中南部局部可采 其余均不可采 可采范围平均厚度为 1 23米 最大可达1 42米 煤层结构普遍含一层夹石 个别地段可达2层 属于 不稳定的局部可采煤层 4 8 煤层 位于8上 煤层往下0 78 8 31米处 平均间距为2 33米 厚度 变化较大 层位不稳定 属于局部可采煤层 煤层厚度为0 1 80米 可采区内 平均厚度为1 31米 本层一般出现1 2层夹石 夹石厚度多在0 01 0 5米左右 岩石成分多为泥岩和砂质泥岩或炭质泥岩 在井田的西部 中东南部地区局部 可采 中东部地区发育较差 且中上部的夹石增厚 将煤层分为两层 即 上 煤和 煤两个独立分层 5 9 煤层 位于8 煤层往下2 32 55 10米 平均间距为19 30米 在西部 地区间距较薄 平均为10 77米 不稳定 仅井田东部可采 西部及北部不可采 本煤层结构简单 大多不含夹石 只是在东北部的可采边缘地区出现1 3层夹 石 厚度大多在0 10米以下 为黑色泥岩和砂质泥岩及炭质泥岩 这可能是位 于沉积的边缘容易受岸流携带的泥质沉积物所致 6 12 煤层 位于K3灰岩与K4灰岩之间 距离上部的9 煤层17 25 50 41 米 平均为30 47米 在本区分布甚广 厚度稳定 是本区主要的可采煤层 全 厚0 1 71m 平均1 21m 厚度及层位较稳定 东部地区较厚 西部较薄 在煤 层中上部普遍存在一层夹石 厚0 20m左右 层位稳定 将煤层分为上下两层 上煤厚0 40 0 50m 下煤厚0 70 0 80m 在本区北部的李家山 石板片等地 区 本煤层受冲刷影响而变薄 甚至尖灭 不可采 7 13 煤层 位于K3灰岩之下 距上覆12 煤层4 17 24 07米 平均为 12 60米 在本区的西南部及东南部局部可采 其余多不可采 本层属于不稳定 的局部可采煤层 厚度为0 0 92米 平均为0 79米左右 刚达到可采厚度 但 本煤层厚度的变异系数小 在可采区内厚度比较稳定 本煤层结构简单 一般 无夹石 但在一些个别局部地区也出现过1 2层夹石层 但厚度均比较薄 多 在0 05米左右 8 15 煤层 位于K2灰岩之下 距13 煤层14 92 51 19米 平均为22 14 米 本煤层在全区内均有分布 且厚度稳定 全部可采 是本区的主要可采煤 层 煤层厚度3 36 8 03米 平均为6 28米 煤层含1 4层夹石 其中较稳定 且厚度相对较大的有3层 顶部的八寸石 厚度及层位均比较稳定 位于顶板往 下0 3米处 厚度0 10 0 15米 为黑色泥岩和炭质泥岩 连岩石 位于中部 由顶板往下2 0 3 0米处 层位稳定 分布也较广 厚度多在0 08 0 10米左 右 本层夹石属于高岭石泥岩 驴石 位于煤层的下部由底板往上1 5米处 层 位稳定但厚度变化较大 最大时可达1 0米左右 一般多在0 2 0 6米 呈凸镜 状分布 为灰黑色高岭石泥岩 4 研究的内容及思路研究的内容及思路 4 1 研究的内容研究的内容 运用地质学 地球化学等基础学科的理论和方法 利用现代测试技术进行 煤岩样品常量 微量元素丰度及分布的测试分析 并结合研究区地层 沉积环 境等条件 研究阳煤集团三矿的可采煤层煤岩元素的地球化学特征 4 2 研究方法与基本进度安排研究方法与基本进度安排 1 2012 2 2012 3 资料收集 资料收集 参考前人对煤炭元素进行的各种研究 收集 相关的论文报告和本矿的相关资料 2 2012 4 2012 5 特征总结 特征总结 通过对已有的论文报告的研究 对煤岩元素 的特征做出总结 并且针对与三矿可采煤层属于同组同地层的已有报告加以分 析推断 得出三矿区域煤岩元素的地球化学特征 3 2012 5 提出意见和建议 提出意见和建议 通过对所得出的结论的分析 结合本矿实际 情况 对于加强本矿资源利用和环境治理提出自己的意见 5 论文提纲论文提纲 1 绪论绪论 1 1 选题依据 1 2 国内外研究现状 1 3 存在问题 1 4 研究内容及研究方法 2 研究区地质概况研究区地质概况 2 1 地理及交通 Comment l1 参考文献格式要统一 外文文献人名要么都大写 要么都小 写 2 2 地层 2 3 煤层 2 4 地质构造 2 5 区域地质条件 3 阳煤集团三矿煤岩元素地球化学特征研究阳煤集团三矿煤岩元素地球化学特征研究 3 1 样品采集 3 2 实验方法 3 3 实验结果与分析 3 4 小结 4 结论结论 致谢致谢 参考文献参考文献 1 Lama R D Bodziony J Management of outburst in underground coalmines J International Journal of Coal Geology 1998 卷 35 83 115 2 Beam Ish B B Crosdale PJ Instantaneous outbursts in underground coal mines An overview and association with coal type J International Journal of Coal Geology 1998 35 27 55 3 朱志澄 逆冲推班构造 M 武汉 中国地质大学出版社 1991 4 王文杰 王信 中国东部煤田推夜 滑脱构造与找煤研究 M 徐州 中国矿业大学出版社 1992 5 宋鸿林 郑在胜 韦必则 浅论伸展构造在基岩中的表现型式 J 地球科学一中国地质大学学 报 1989 1 6 凌贤长 刘春华 韧性剪切带研究进展及其分类 J 世界地质 1995 2 7 琚宜文 王桂梁 胡超 海孜煤矿构造变形及其对煤厚变化的控制作用 J 中国矿业大学学报 2002 4 8 琚宜文 侯泉林 姜波等 淮北海孜煤矿断层与层间滑动构造组合形式及其形成机制 J 地质 科学 2006 1 9 李万程 重力滑动构造的成因类型 J 煤田地质与勘探 1995 1 10 李万程 煤田构造样式分析步骤 兼论鲁西区构造样式 J 中国煤田地质 1998 3 11 贾建称 陈健 柴宏有 张妙逢 矿井构造研究现状与发展趋势 J 煤田科学技术 2008 36 10 12 李增学 马兴祥 实用矿井地质研究 方法与进展 M 徐州 中国矿业大学出版社 1993 13 徐凤银 魏铭康 矿井构造预测与评价的理论 方法及其应用 M 徐州 中国矿业大学出版 社 1993 14 王桂梁 朱炎铭 论煤层流变 J 中国矿业学院学报 1988 3 5 15 王桂梁 龙荣生 矿井构造预测 M 北京 煤炭工业出版社 1993 16 姜波 琚宜文 构造煤结构及其储层物性特征 J 天然气工业 2004 5 17 徐凤银 龙荣生 夏玉成等 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