談地區(qū)煤礦地質(zhì)特征及資源潛力

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摘要：銅仁位于鄂湘渝黔前陸褶皺沖斷帶之黔北隆起區(qū)，成礦單元屬黔北隆起Mn-Hg-鋁土礦-磷-煤-煤層氣-頁巖氣-Ni-Mo-Pb-Zn成礦帶。以貴陽—梵凈山北（印江木黃）斷裂帶為界，分別屬于務(wù)川—開陽北北東向變形區(qū)和松桃—福泉北東向變形區(qū)。銅仁地區(qū)煤炭資源分布于北西部之沿河、印江、德江、思南、石阡等5縣，含煤地層主要為二疊系上統(tǒng)吳家坪組，含可采煤層1層，以貧煤、焦煤為主。至2018年底，累計查明資源量16507.35萬噸。銅仁地區(qū)煤礦在省內(nèi)不占優(yōu)勢，但在區(qū)域上具有較好的潛力，加強(qiáng)勘查和科學(xué)規(guī)劃，可為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供能源資源支撐。

關(guān)鍵詞：貴州銅仁；煤礦；地質(zhì)特征；資源潛力

銅仁位于貴州省東北部，武陵山脈之西南，東部江口、碧江、松桃、萬山、玉屏等縣（區(qū)）除下寒武統(tǒng)牛蹄塘組石煤資源外無煤炭資源分布，西部的沿河、印江、石阡、思南、德江等縣均有煤礦分布。區(qū)內(nèi)煤炭資源開采歷史久遠(yuǎn)，在上世紀(jì)90年代至2010年以前，區(qū)內(nèi)煤炭資源開采達(dá)到頂峰。近年來，國家產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整，大部分因兼并重組而關(guān)閉，現(xiàn)有煤礦生產(chǎn)不能滿足區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。

1.區(qū)域地質(zhì)特征

銅仁大地構(gòu)造屬上揚(yáng)子陸塊之鄂湘渝黔前陸褶皺沖斷帶之黔北隆起區(qū)，以貴陽—梵凈山北（印江木黃）斷裂帶為界，分為兩個片區(qū)（見圖1）。銅仁北西部屬務(wù)川—開陽北北東向變形區(qū)（Ⅲ-1b），構(gòu)造方向以北北東向為主，南北向次之。褶皺組合樣式以隔槽式褶皺為主，為典型的侏羅山式褶皺組合型式。斷裂主要發(fā)育于北部緊密褶皺區(qū)。地層以古生代至中生代為主，次為元古代和新生代地層，寒武系至白堊系均有分布，廣泛分布有二疊系含煤地層。產(chǎn)煤、硫、頁巖氣、石膏、汞、重晶石、螢石等礦產(chǎn)。該區(qū)是銅仁的產(chǎn)煤地區(qū)，區(qū)內(nèi)已開展地質(zhì)工作煤礦42處，其中思南10處、石阡10處、德江9處、印江8處、沿河5處，將晚二疊世吳家坪組41個煤礦劃分為6個礦區(qū)，見圖2。銅仁南東部屬松桃—福泉北東向變形區(qū)（Ⅲ-1c），構(gòu)造方向以北東向為主，褶皺組合樣式為隔槽式褶皺組合，是侏羅山式褶皺組合型式的典型區(qū)域，在梵凈山地區(qū)，形成一個大型穹狀背斜，由新元古界變質(zhì)巖及巖漿巖構(gòu)成的隆起區(qū)，出露新元古界梵凈山群與板溪群，二者之間為角度不整合接觸。該區(qū)主要地層為新元古界至寒武系等老地層，主要礦產(chǎn)資源為錳礦、汞礦、金礦及工業(yè)巖石類非金屬礦產(chǎn)廣泛分布，尚未發(fā)現(xiàn)煤礦。

2.含煤地層及煤層

2.1含煤地層

區(qū)內(nèi)含煤地層主要為晚二疊世吳家坪組，在沿河北端有中二疊世梁山組煤礦一處。吳家坪組為本區(qū)主要含煤地層，分布于貴陽—梵凈山北（印江木黃）斷裂帶為以西地區(qū)。由一套海相沉積的灰?guī)r、泥質(zhì)粉砂巖、泥質(zhì)灰?guī)r、鋁土質(zhì)泥巖、煤層組成。底部一般為淺灰色鋁土質(zhì)泥巖，與下伏茅口組灰色中厚層狀灰?guī)r呈平行不整合接觸，頂部為深灰色中厚層狀石灰?guī)r或灰黑色硅質(zhì)灰?guī)r，與長興組深灰色中厚層狀灰?guī)r或灰黑色燧石灰?guī)r整合接觸。產(chǎn)少量腕足類動物化石及大羽羊齒、蕉羊齒、櫛羊齒等植物化石。一般底部含煤層1層。在銅仁地區(qū)125m~372m，平均175m。梁山組分布范圍大體與吳家坪組相似，在思南、沿河、德江一帶為灰、深灰色黏土巖、含粉砂質(zhì)黏土巖、炭質(zhì)頁巖，夾灰、淺灰色薄及中厚層細(xì)砂巖、石英砂巖、硅質(zhì)巖及煤（線），下部或底部時為灰、淺灰色鋁土質(zhì)黏土巖夾鋁土巖及鋁土礦，與下伏奧陶系、志留系及石炭系呈平行不整合接觸。在石阡、印江一帶，以黏土巖為主夾砂巖，個別點上夾劣煤，與下伏寒武系至石炭系呈平行不整合接觸。銅仁地區(qū)梁山組一般厚1m~15m，僅沿河北部塘壩一帶厚度達(dá)30m~80m，平均厚度約60m，含可采煤層1層。

2.2煤層

區(qū)內(nèi)吳家坪組一般含煤1層，一般稱為C1煤層，在各煤礦平均厚度0.60m~1.34m，平均0.84m。橫向上變化不大，沿河譙家一帶最厚?？v向上，銅仁地區(qū)吳家坪組含煤1層，位于本組底部，一般距吳家坪組底界1m~5m。底部為高嶺石黏土巖，碳質(zhì)泥巖夾結(jié)核狀、散星狀菱鐵礦及黃鐵礦。區(qū)內(nèi)梁山組普遍夾煤線，位于梁山組中上部，僅塘壩煤礦達(dá)可采。在塘壩煤礦礦區(qū)含可采煤層為1層，煤層厚度為1.12m~1.46m，平均厚約1.29m。煤層結(jié)構(gòu)較簡單，含夾石1層，多為灰黑色粉砂質(zhì)黏土巖或粉砂巖，夾石厚一般0m~0.20m。頂板為泥質(zhì)粉砂巖；底板為泥巖，其下為粉砂巖。

3.煤質(zhì)

3.1物理性質(zhì)

區(qū)內(nèi)吳家坪組煤的顏色為黑灰—黑色，多為粉狀煤，少量塊狀煤，斷口一般為參差狀和階梯狀，少量具條帶結(jié)構(gòu)，內(nèi)生裂隙較發(fā)育，裂隙多被方解石脈充填，煤中常見黃鐵礦，呈粒狀及星點狀產(chǎn)出，偶見有薄層黃鐵礦。以暗煤為主，亮煤次之，夾少量鏡煤和絲炭條帶。塘壩煤礦為黑色塊狀、粉末狀半亮型煤，玻璃光澤，條帶狀和線理狀結(jié)構(gòu)，以參差狀斷口為主，部分為棱角狀及階梯狀斷口，機(jī)械強(qiáng)度較高。裂隙中可見方解石薄膜、黏土礦物及黃鐵礦等充填物。

3.2煤的化學(xué)性質(zhì)

將本區(qū)吳家坪組41個煤礦歸并為6個礦區(qū)。各礦區(qū)及塘壩煤礦煤的化學(xué)特征見表1。

3.3煤的工藝性能

3.3.1發(fā)熱量吳家坪組煤層發(fā)熱量（Qnet,d）平均值為24.50MJ/kg~35.63MJ/kg之間，為中高—特高發(fā)熱量煤。梁山組煤（塘壩煤礦）發(fā)熱量為24.51MJ/kg，為中高發(fā)熱量煤。

3.3.2煤灰成分在沿河縣梁家寶煤礦C1煤層中煤灰成分以含SiO2為主，含量為39.33%~46.53%，均值為42.63%；其次為Al2O3和Fe2O3，含量分別為23.56%~33.70%和7.78%~20.91%，均值為28.84%和14.79%；少量的CaO含量為1.75%~4.70%，均值為3.03%。

3.3.3煤的可選性沿河縣梁家寶煤礦C1煤層浮煤回收率為8.87%~41.05%，平均值為32.60%，屬低等可浮。思南縣大壩場鎮(zhèn)青山蓬煤礦浮煤回收率為32.50%~48.00%，平均值為39.88%，為較難選。

3.4煤類

區(qū)內(nèi)吳家坪組煤以焦煤為主，貧煤次之，少量分布肥煤、瘦煤和貧瘦煤。塘壩煤礦為焦煤。

4.資源儲量

截止2018年底，區(qū)內(nèi)累計查明資源儲量1.65億噸，見表2。42處煤礦中，達(dá)到詳查工作程度的有23個煤礦12386.84萬噸，普查的19個煤礦4121.51萬噸，均為小型煤礦。

5.資源潛力

銅仁地區(qū)主要含煤地層為上二疊統(tǒng)吳家坪組底部含煤段，區(qū)內(nèi)保有資源量13262.45萬噸。吳家坪組底部含煤1層，煤厚0.60m~1.34m，平均0.83m，煤層賦存于思渠向斜、譙家向斜、沙子場向斜、許家壩向斜、塘頭向斜、小官壩向斜等狹窄的向斜中。根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造及賦存特征，含煤面積約1200km2，預(yù)測潛在煤炭資量約18億噸。銅仁地區(qū)煤炭資源以煤層少、厚度薄為特點，地質(zhì)勘查工作程度較低，從已有資源儲量和規(guī)模來看，累計勘查和保有資源量少，勘查深度一般在500m內(nèi)，以小型煤礦為主，目前煤炭產(chǎn)業(yè)支撐地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力不足。銅仁地處貴州東部經(jīng)濟(jì)區(qū)，受煤炭產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整，目前所需煤炭產(chǎn)品主要為區(qū)外調(diào)運。區(qū)內(nèi)煤炭資源相對省內(nèi)西部不占優(yōu)勢，但若加強(qiáng)地質(zhì)勘查工作，加強(qiáng)科學(xué)管理，整合生產(chǎn)能力，提高資源利用率，合理規(guī)劃開發(fā)，區(qū)內(nèi)煤炭資源可服務(wù)于區(qū)內(nèi)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求，為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供能源資源支撐。因基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于不同時期、不同單位資料，文中個別統(tǒng)計結(jié)果可能存在偏差。

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作者：陳云明 李剛成 單位：貴州省地礦局一0二地質(zhì)大隊