Question

煤储层的煤岩类型及特征

Answer 1

（一）准噶尔盆地

准噶尔盆地侏罗系煤的宏观煤岩类型以半亮煤和半暗煤居多为特色。八道湾组煤储层的宏观煤岩组分以亮煤和暗煤为主，丝炭次之，镜煤很少；宏观煤岩类型以光亮煤和半亮煤为主（图3-12、3-13、3-14）。显微煤岩类型以微镜煤和微亮煤为主，微暗亮煤和富镜质组的微镜丝煤其次。

图3-12 准噶尔盆地昌吉地区主采煤层煤岩-煤质柱状图

图3-13 准噶尔盆地三工河J₁b5^＃煤层煤岩-煤质柱状图

西山窑组煤层的宏观煤岩类型则多为半亮煤和半暗煤，可见有光亮煤、暗淡煤；在准南西段的头屯河—四棵树一带以光亮煤和半亮煤为主。显微煤岩类型在盆内各地不尽一致，在准东、和什托洛盖煤岩类型一般以富丝质组的微镜丝煤为主；而在准南，煤岩类型以富镜质组的微镜丝煤为主。反映在准东、和什托洛盖为覆水浅、氧化条件较强的环境，而在准南则为较弱-弱的氧化条件。

图3-14 准噶尔盆地三工河J₂x煤层煤岩-煤质柱状图

图3-15 塔里木盆地阿艾东风煤矿煤岩-煤质柱状图

（二）塔里木盆地

库拜煤田宏观煤岩类型为光亮—半亮型煤（图3-15），显微煤岩类型以富镜质组的微镜丝煤为主，只在东部阳霞产地B、C煤组分别由微亮煤和富丝质组的微镜丝煤（表3-16及表3-17）。阳霞煤田宏观煤岩类型以半暗煤、暗淡煤为主（图3-16）。

表3-16 库拜煤田显微煤岩组分及煤岩类型

表3-17 塔里木盆地侏罗系显微煤岩类型定量统计结果表%

续表

图3-16 塔里木盆地阳霞大道南煤矿煤岩-煤质柱状图

乌恰煤田各煤层显微煤岩类型和组分差异不大，以微亮煤和微镜煤为主，由表3-18反映康苏组成煤初期环境不大稳定，形成时期沼泽覆水浅，形成丝质组较高的微镜丝煤，其后覆水深度增大，并保持比较平稳，形成高镜质组以单一组分为主的微镜煤和双组分微亮煤。

表3-18 乌恰煤产地早侏罗世晚期康苏组煤显微组分含量%

续表

（三）吐哈盆地

吐哈盆地各煤岩类型比较特殊，宏观结构特征明显。艾维尔沟煤矿、柯柯亚煤矿的光亮煤厚度往往较大，贝壳状、眼球状结构尤为明显（图3-17）；丝炭出现比较频繁，单层厚，富含丝炭碎屑的暗淡煤厚度可大2 m，如三道岭煤矿4号煤层（图3-18）；许多暗淡型煤表现为腐泥特征质纯、轻，贝壳状断口，均一结构，块状构造，厚度多大于0.5 m，如柯柯亚煤矿（图3-17），少部分矿区煤岩类型以光亮—半亮为主（图3-19）。

图3-17 吐哈盆地主采煤层煤岩类型对比图

表3-19 吐哈盆地侏罗系显微煤岩类型%

续表

图3-18 吐哈盆地三道岭矿4煤层煤岩-煤质柱状图

从表3-19可知，吐哈盆地侏罗系显微煤岩类型以微暗煤为主，微镜煤次之，在艾维尔沟矿以微镜煤占主要成分。

图3-19 吐哈盆地七泉湖矿主采煤层煤岩-煤质柱状图

（四）伊犁盆地

根据钻孔资料和煤矿井下观察，宏观上煤主要呈黑色，煤岩组成以半暗煤和暗淡煤为主，半亮煤次之，光亮煤少见（图3-20）。煤岩成分以暗煤和亮煤为主，镜煤和丝炭次之，质轻性脆，光泽以玻璃光泽为主，少量见油脂光泽，断口多呈阶梯状、参差状，节理和裂隙较发育。

（五）柴达木盆地

1.煤的宏观煤岩类型及岩石学特征

（1）低变质煤的岩石学特征

柴达木盆地及祁连地区低变质煤类（不粘煤、长焰煤）集中于木里煤田海德尔矿区、鱼卡、大煤沟、绿草山矿区和大通矿区等地。从区域上看，木里煤田的海德尔矿区，柴北缘的鱼卡、绿草山和旺尕秀矿区煤岩特征与默勒、大煤沟矿区基本相同。总体看来，宏观煤岩特征为黑—乌黑色，油脂光泽，性脆呈贝壳状或参差状断口，以光亮煤、半亮煤为主夹暗淡煤，呈条带状，绝大部分为块状煤。一般上部煤岩类型为半亮—光亮型，下部为半暗—暗淡型（图3-21）。显微煤岩组分以镜质组为主，其次为惰性组和少量的壳质组及矿物杂质。

图3-20 伊犁盆地霍城矿区西山窑组主采煤层煤岩-煤质柱状图

大通矿区煤岩特征稍有差异，宏观煤岩特征为黑色，暗淡光泽，不平整参差状断口，黑褐色条痕，以半亮煤—半暗煤为主。显微煤岩组分以惰性组为主，其次为镜质组，并含有少量壳质组及矿物杂质（表3-20）。

（2）中变质煤的岩石学特征

中变质煤类主要集中在祁连山地区木里煤田的江仓、聚乎更、热水、弧山矿区，其次在门源煤田的铁迈、瓜拉矿区及西宁煤田的拉鸡山地区和共和—泽库含煤区的温泉煤矿亦有分布。该煤类的宏观煤岩特征为黑—灰黑色，油脂—暗淡光泽，贝壳状或参差状断口，深棕色—黑褐色条痕，以暗淡煤或光亮煤为主。显微组分以镜质组为主，其次为惰性组，并含有少量的壳质组及矿物杂质（表3-20）。

（3）高变质煤类的岩石学特征

高变质煤类主要集中在木里煤田外力哈达矿区中段、热水矿区中部、弧山矿区西翼南段及柴北缘大头羊矿区。

该煤类宏观煤岩类型为黑色，油脂—半金属光泽，贝壳状或参差状断口，浅黑—黑褐色条痕，以半暗型或光亮型煤为主（图3-22）。显微煤岩组分以镜质组为主，其变化幅度较大，惰性组次之，无或微量壳质组，并含有少量矿物杂质。显微煤岩类型为微镜煤—微镜惰煤。

图3-21 柴达木盆地北缘大煤沟矿主采煤层煤岩柱状图

2.煤的显微煤岩类型特征

柴达木盆地侏罗纪煤储层显微类型统计结果表明，柴北缘西部鱼卡矿区显微煤岩类型在纵向上呈规律变化，即由下到上微镜煤的含量逐渐增多，从7.9%增加到82.9%；微惰煤逐渐减少，从59.1%减少到1.6%；微镜亮煤、微镜惰煤和微惰镜煤的含量变化不大，分别为6.9%～17.7%、1.3%～6.5%和1.6%～3.2%；微三合煤在煤层中部含量低，为0.4%～0.8%，在下部和顶部高达3.5%～5.5%。该矿区煤样以微镜煤为主，为镜亮煤次之，个别样品以微镜惰煤为主。大煤沟矿区煤储层中下部微镜煤含量较低，为0.6%～7.5%，顶部高达34%；微惰煤由下向上从52.1%增加到81.4%，但顶部锐减到11.3%；微镜惰煤、微惰镜煤、微惰暗煤和微三合煤在纵向上无规律性变化，分别为3.2%～20.1%、6.5%～15.3%、6.2%～17.3%和1.9%～12.4%。大煤沟矿区煤样以微惰煤为主，微镜惰煤、微惰镜煤、微惰暗煤及微三合煤次之。绿草山矿区以微镜煤为主，微惰煤、微镜亮煤及微三合煤次之。大头羊矿区以微镜惰煤和微惰镜煤为主，微惰煤次之。柴北缘东部旺尕秀矿区煤样以微镜煤为主，高达50.9%～87.6%；微镜亮煤次之，为4.7%～13.7%；部分样品中微矿化煤含量高达14.1%～25.7%（表3-21）。

表3-20 青海省中侏罗世煤层煤岩特征一览表

祁连山地区西部木里矿区侏罗纪煤储层显微煤岩类型以微镜煤为主，约占27.6%～69.9%；微镜惰煤、微惰镜煤及微惰煤次之，分别为13.7%～29.8%、3.6%～21.2%及1.5%～35%。东部热水矿区煤层煤岩显微类型以微镜惰煤和微镜煤为主，分别占11.4%～81.4%和4.8%～76.4%；微惰镜煤和微惰煤次之，分别占8.6%～15.5%和2.5%～10.4%；含有微量微矿化煤，为0.5%～0.9%。海德尔矿区和默勒矿区显微煤岩类型与木里矿区相似。大通矿区显微煤岩类型在纵向上没有太大变化，以微惰煤为主，约占29.7%～57.9%；微镜煤次之，约占17.8%～40.2%；另有微惰镜煤、微惰暗煤、微镜惰煤和微三合煤，分别占5.2%～11.6%、5.3%～10.6%、4.8%～9%和7.4%～10.5%；并含少量微镜亮煤、微量微壳暗煤和微矿化煤（表3-21）。

（六）鄂尔多斯盆地

煤由各种宏观煤岩成分组成。这些宏观煤岩成分组合成不同的宏观煤岩类型。由于形成环境差异，导致煤岩组成也各不相同，因此也就具有不同的成气潜力和产气特征。

鄂尔多斯盆地石炭—二叠纪煤的宏观煤岩成分主要以亮煤和暗煤为主，镜煤次之，丝炭很少。平面上从盆地北部至南部镜煤和亮煤含量增加，而暗煤和丝炭含量相对减少。盆地西缘的中部以镜煤和亮煤为主，而北部、南部则以暗煤和丝炭为主。煤的宏观煤岩类型主要为半亮煤和半暗煤，次为光亮煤和暗淡煤。盆地北部以半亮煤、半暗煤和暗淡煤为主，光亮煤不发育，盆地中部以光亮煤和半亮煤含量高为特征，半暗煤含量少，暗淡煤含量更少（图3-23）；盆地南部光亮煤和半亮煤占绝对优势，含少量半暗煤，暗淡煤少见（表3-22）。盆地西缘由北部往中部光亮煤和半亮煤增多，而半暗煤和暗淡煤减少；再至南则暗淡煤和半暗煤增多，光亮煤和半亮煤含量减少。纵向上，煤层下部一般以半亮煤和光亮煤为主，上部以半亮煤或半暗煤和暗淡煤为主，有时可进一步细分为几个光亮煤+半亮煤到半暗煤+暗淡煤的煤相旋回（图3-24）。

图3-22 祁连地区热水矿区主采煤层煤岩-煤质柱状图

表3-21 柴达木盆地及祁连地区侏罗系煤显微类型定量统计结果表%

续表

晚三叠世延长组煤的宏观煤岩成分以镜煤和亮煤为主，含少量暗煤和丝炭，宏观煤岩类型总体为半亮煤—光亮煤，部分为半暗煤和暗淡煤。在平面上由盆地边缘至盆地中部光亮煤、半亮煤增多，半暗煤和暗淡煤减少，纵向上，由下向上光亮煤、半亮煤增多，即下部以半暗煤、暗淡煤占优势，而上部则以半亮煤、光亮煤为主。

侏罗系延安组煤的宏观煤岩类型以半暗煤和暗淡煤为主，另具少量半亮煤和光亮煤（表3-22）。从平面上看，东胜地区北部以半暗煤和暗淡煤占绝对优势（图3-25），约占60%～75%，往南则半亮煤和光亮煤增多；宁夏汝箕沟以光亮煤和半亮煤居多（图326），约占90%以上，其他矿区以半暗煤和暗淡煤占绝对优势，且多在煤层底部有半亮煤和光亮煤分布，约占20%～30%；陕西神府、榆横地区半亮煤和光亮煤含量较多，但仍以半暗煤和暗淡煤为主，往南半暗煤和暗淡煤增多，光亮煤和半亮煤减少。垂向上，在下部一般暗淡煤和半暗煤占优势，至中部则半亮煤和光亮煤增多，再往上半暗煤和暗淡煤又增加。总之，各煤层自下而上，平均光泽由暗+亮+暗，并可进一步划分为多个相似的小旋回。

图3-23 山西柳林4^＃主采煤层煤岩-煤质柱状图

表3-22 鄂尔多斯盆地宏观煤岩类型%

续表

图3-24 陕西韩城3^＃主采煤层煤岩-煤质柱状图

图3-25 东胜鑫源矿主采煤层煤岩-煤质柱状图