德令哈市航亚煤田地质特征及开发建议

德令哈市航亚煤田地质特征及开发建议
摘要：为掌握航亚煤田富煤规律，指导下一步勘探开发，结合工作区地质情况，分析了煤层的地质特征，包括聚煤构造与沉积环境、煤质特征、煤层气特征，并
通过开采的地质条件和外部条件分析，以45万t/a矿井规模为例，认为煤炭开发
投资效益良好，可为地方经济建设带来积极作用。

关键词：煤；地质；开发；德令哈
0 引言
开展煤田地勘探工作，对了解成煤规律与地质特征具有重要的意义，同时对
指导矿产开发具有良好的指导作用。

基于青海省地勘其金项目—青海省德令哈市
航亚煤炭普查，分析成煤地质特征与沉积环境，了解开发建设工程地质条件和煤
的开采技术条件，为后续矿产资源开发提供重要依据。

1 地质概况
工作区位于德令哈市怀头他拉乡，全吉山含煤盆地东端，属柴北缘欧龙布鲁
克-牦牛山逆冲断裂带，复式向背斜构造，构造线呈北西西（NWW）向，中、新
生代地层褶皱、断裂发育，控制其构造格局和煤系地层展布。

含煤地层为侏罗系
中统，煤系基底为变质岩和侵入岩，煤系上覆古近系、新近系和第四系。

2 煤层地质特征
工作区含煤地层为中侏罗统石门沟组（J2s）地层，含煤地层厚度平均为
107.20m，其中G煤层平均厚度为13.66m，含煤系数2.11%。

G煤层包括G1不可采煤层，G2、G3局部可采煤层。

G1煤层分布范围小，连续性差，平均为4.10m，不可采。

G2煤层位于石门沟组中部，连续性较好，平均为2.91m，层厚变化规律
较为明显，北厚南薄，为局部可采。

G3煤层位于石门沟组中下部，连续性较好，平均为6.66m，可采系数为81.82%，层厚为南北两端厚，中间较薄，局部可采，
属简单-复杂结构煤层。

总体来看，工作区含煤段垂向上沉积演化具有旋回性特征，在一定范围内煤层组合中关系比较稳定。

2.1 聚煤构造与成煤环境
工区为中生代的山前断陷含煤盆地。

早侏罗世含煤盆地被填充、补平；中侏
罗世沉积环境稳定，古地理环境、古气候适宜，有利于聚煤作用，从而超覆沉积，形成含煤岩系；晚侏罗世盆地沉降速率失衡，聚煤作用停止，从而形成泥岩为的
主陆相地层；中生代晚期构造运动变强，含煤岩系受到剥蚀；新生代早、中期，
盆地为套氧化环境的砂泥岩地层；新生代晚期断裂活动强烈，原含煤盆地被切割
成若含煤断块，进而形成现今的分布格局。

2.2 煤质特征
工作区以长焰煤为主，黑、灰黑色，沥青光泽，带状结构，块状及层状构造，半坚硬，贝壳状及参差状断口，变质程度低。

视密度为1.36-1.61t/m3，镜质组最
大反射率（Romax）0.48%-0.59%，煤层为低变质。

原煤水分4.26-9.28%，平均
6.20%；灰分5.53-3
7.59%，平均24.08%，属中灰煤；挥发分30.55%-4
8.28%，平
均41.14%，属高挥发分煤；各煤层均无粘结性，结焦性差，原煤发热量为16.83-29.20 MJ/kg，平均为21.65 MJ/kg，属中发热量煤。

工区煤可作为动力用煤和民用煤。

2.3 煤层气特征
瓦斯含气量测试表明，G2煤层CH4在10.62－21.77%之间，G3煤层CH4为
1.02%。

据《煤炭资源地质勘探规范》瓦斯分布标准，G2煤层含气量为0.01－
0.46ml/g.可燃，平均0.27ml/g.可燃；G3煤层含气量为0.01ml/g.可燃。

煤层含气
量东高西低，含气量在垂向上随深度加深逐渐增大，断层附近CH4富集。

3 开发建议
3.1 储量估算
工作区资源量估算的煤层主要为G2、G3，范围东、西、南部以煤层自然尖灭点为界，北部以F1断层、煤层露头、F2断层为界。

G2煤层估算面积为23.23km2，估算标高为2600m-3700m；G3煤层估算面积为9.32 km2；估算标高为2600m-3600m。

资源量估算采用等高线法与地质块段法相结合，分别估算资源量，其中
最低可采厚度0.7m、最高灰分40%、最高硫分3%、最低发热量17MJ/kg。

含量
计算公式如下：
Q＝S×secα×M×d
式中：S为块段平面积，α为块段平均倾角，M为块段煤层平均真厚度，d为
煤层视密度，Q为煤层资源量。

基于以上分析，本次工作估算煤炭资源量5939万吨，其中G2煤层3783万吨，G3煤层2156万吨。

3.2 开采条件
（1）地质条件。

工作区估算煤炭资源量5939万吨，是理想的动力及民用煤。

水文地质条件简单，煤层顶、底板抗压强度为0.13-0.60MPa，岩石强度极软。

总
体来看，开采地质条件较好。

（2）外部条件。

工作区有简易公路和100千伏输变电路，建筑材料丰富，但水源地较远，位于全吉河源头6km处。

3.3 经济价值与开发建议
IEO显示，1999-2020年全球煤炭消耗量增幅达36%，增长部分主要用于火电，但目前青海煤炭供不应求。

以工作区矿井规模45万t/a为例，煤炭开发总投资为18000万元，第三年达产率为100%，达年产时原煤设计成本为110元/吨煤。

以
供应青海原煤综合销售价格为300元/吨煤计算，投产后年均销售收入为13500
万元，3年投资回收期后，收益率为20%，大于煤炭行业基准收益率10%。

经分析，项目具有较好的盈利能力、清偿能力和抗风险能力。

4 结论
（1）侏罗统石门沟组（J2s）含煤地层包括三组煤层，其中G1煤层平均为
4.10m，G2煤层平均为2.91m，G3煤层平均为6.66m。

早侏罗世含煤盆地形成，
中侏罗世超覆沉积，形成含煤岩系；后期原含煤盆地受到破坏，从而形成现今格架。

煤变质程度低，发热量中等，含气量在断层附近富集，但均较低。

（2）工作区估算煤炭资源量5939万吨，开采地质条件较好，拟建矿井具有
良好的效益，盈利能力、清偿能力和抗风险能力较强。

（3）开展详实的煤炭资源量勘查，对掌握矿产家底，发展地方经济，具有重
要的意义。

参考文献：
[1] 王伟超，文怀军，王宏宇，苏延鹤，张少林，张文龙.青海地区煤盆地生态地质勘查分区分析研究[J].中国煤炭地质，2020，32（02）：8-12.
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[4] 邓文诗，张丽霞，成永盛.青海省下中侏罗统含煤岩系沉积特征及聚煤作用[J].中国煤炭地质，2009，21（S2）：14-18+56.
[5] 张世奎.中国煤炭资源保障程度与合理开发利用[J].中国煤田地质，2004（01）：4-6+17.
作者简介：
张文龙（1988—），男，工学硕士，工程师，研究方向：地质资源勘查、非常规油气。

何星，通讯作者，（1983—），男，本科，工程师，研究方向：地球物理勘探与地质综合研究与应用。