浅谈陕北与黄陇侏罗纪煤田煤中硫分,灰分成因差异

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[摘要]陕北与黄陇侏罗纪煤田所处的地理位置非常的特殊，这对煤田中的煤炭会产生一定的影响，本文将对黄陇侏罗纪煤田构造分布特征进行分析，并在此基础上就陕北与黄陇侏罗纪煤田煤中硫分、灰分成因浅谈一下自己的观点和认识，以供参考。

[关键词]陕北及黄陇侏罗纪煤田 煤田特征 硫分与灰分成因 研究

[中图分类号] P641.4+61 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-8-83-1

从地理位置上来看，陕北煤田位于鄂尔多斯盆地以北，黄陇侏罗纪煤田则位于鄂尔多斯盆地以南，其含煤地层主要是中侏罗统延安组。这一特殊的南、北地质结构，对煤炭中的硫分、灰分产生了一定的影响。

1两区域的煤岩硫分、灰分构成特点对比分析

对于陕北侏罗纪煤田延安组各矿区而言，其主要可采煤层煤岩成分为亮煤和暗煤，同时夹镜煤条带、透镜体，煤岩的主要类型是半亮型，附加一些半暗型，其中少量为暗淡型、光亮型煤。

对于黄陇侏罗纪煤田延安组各矿区而言，其主要可采煤层的宏观煤岩成分多为暗煤为，同时还包括一些亮煤，夹少量的镜煤和丝炭条带；煤岩的主要类型是半暗型，同时还包括一些半亮型、暗淡型煤岩，极少量为光亮型煤。对于陕北侏罗纪煤田各矿区主要可采煤层中的镜质组、惰质组含量变化不大，而且镜质组含量比惰质组含量要高一些；对于黄陇侏罗纪煤田各矿区而言，其主要可采煤层中的镜质组含量呈现出逐渐降低态势，惰质组含量逐渐升高，而且惰质组的含量要比镜质组高一些。

需要说明的是陕北延安组煤凝胶化程度要比黄陇地区延安组煤高一些，这在一定程度上有效地反应出陕北侏罗纪成煤过程中，泥炭沼泽覆水环境要比黄陇地区稍好一些。

陕北侏罗纪煤田各矿区，主要可采煤层全硫含量比黄陇侏罗纪煤田各矿区主要可采煤层全硫含量明显要地很多，并且前者全硫组成多为有机硫，同时还包括一些硫化铁硫，其中的硫酸盐硫含量非常的少；后者的全硫组成多为硫化铁硫，同时还包括一些有机硫，其中的硫酸盐硫含量也是非常的少。

2黄陇侏罗纪煤田煤中硫分、灰分成因

2.1硫分成因

通过实地调查和翻阅各类文献资料发现：陕北与黄陇侏罗纪煤田延安组矿区，其煤层中的煤硫分主要是特低硫或者低硫，而且多为有机硫。

对于该区域的煤而言，其中的有机硫包括成煤植物原始有机硫、或者通过有机质、无机硫之间的反应形成次生有机硫。通过各矿区可采煤层煤岩组成情况调查研究发现，煤的凝胶化作用相对较低，而且只是大致反映出成煤过程中的泥炭沼泽覆水相对较浅。随着泥炭的不断积聚，整个沼泽覆水深度也渐渐的变浅，在此过程中水介质呈偏酸性。

在这一地段，因铁质和硫酸根供给非常的有限，偏酸性水介质环境下厌氧菌不利于繁殖，所以通过厌氧细菌的成活对高价铁、硫酸盐等分解，形成有限的Fe2+、H2S等，同时二者易发生化学反应，最终也就形成了铁硫化物；然而，受亚铁离子的影响，由于其含量相对较少，因此硫铁化物整体含量也相对较低，硫化氢与有机质发生化学反应，就会产生次生有机硫。但是木本植物中的蛋白质含量相对较低，硫含量不高，因此有机硫含量也会非常的低。

对于黄陇侏罗纪煤田延安组而言，其煤硫含量相对高一些。全硫组成多为无机硫，而且各矿区可采煤层煤岩组成显示，凝胶化强度相对较低，说明成煤过程中泥炭沼泽覆水深度相对较浅；加之河流影响，整个水面出现频繁的波动，弱还原、弱氧化之间相互交替，水介质呈偏酸性，这对硫酸盐还原菌繁殖非常不利。实践中可以看到，鄂尔多斯盆地边缘的剥蚀区矿区，河流作用影响相对较大，碎屑物质大量流入泥炭沼泽之中，硫酸盐还原菌将其中的高价铁、硫酸根离子反应成可利用的活性亚铁离子、硫化氢等，二者发生化学变化，即生成硫铁化物。黄陇侏罗纪煤田延安组煤中硫的含量相对比较高，而且煤全硫成分主要是硫铁化硫。

2.2煤中灰分成因

就灰分特征来看，陕北与黄陇侏罗纪煤田的煤多为低灰煤，其灰分中的矿物质成因多来源于陆源碎屑、化学反应以及生物成因等，其中多以陆源碎屑为主。对于陆源碎屑型矿物质而言，其主要源于流水搬运泥炭沼泽、成煤植物沉积，悬浮搬运粘土矿物以及粉砂等。对于陕北侏罗纪煤田而言，其形成于陆相湖泊三角洲淡水沉积条件，煤层形成于三角洲朵叶体群、三角洲平原泥炭沼泽环境。对于碎屑物质而言，其注入量非常的少，而且煤层中灰分的产率也相对较低。对于黄陇侏罗纪煤田而言，其形成于陆相河流沉积条件，煤层形成于原始泛滥盆地泥炭沼泽，受河道沉积的影响非常的大；构造位置上地处鄂尔多斯盆地南缘，临近剥蚀区，碎屑注入量较多，尤其在洪水期，河流会涨满河道，盆地泥炭沼泽成煤环境受到碎屑物质，也就形成了产率较高的煤中灰分。

3结语

陕北侏罗纪煤田中的煤以特低、低硫分以及低灰分为主，煤中全硫组成多为有机硫；泥炭沼泽覆水相对较浅，在淡水成煤条件的影响下，可通过亚铁离子、硫化氢之间的相互反应，形成含量较低的硫铁化物。黄陇侏罗纪煤田延安组煤以低一中硫分、中低灰分为特征，煤中全硫含量整体较低，但高于陕北延安组煤中硫，且以硫铁化物为主。由于黄陇地区位于鄂尔多斯盆地边缘，碎屑物质供给充分，还原生成亚铁离子的含量增加，故与硫化氢反应生成硫铁化物含量增加，剩余的硫化氢与有机质反应生成的有机硫含量低于生成的硫化铁硫的含量，故黄陇侏罗纪煤田延安组煤中全硫含量多大于百分之一，且以硫化铁硫为主。陕北侏罗纪煤田灰分产率相对较低，其成煤环境受河流影响相对较小，碎屑物质注入量也比较少，而黄陇侏罗纪成煤时期，受河流影响比较大，碎屑物质多，导致后者煤中灰分比前者高。

参考文献

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