李東鎖

摘? 要：文章通過(guò)分析研究虎林市虎頭區(qū)地質(zhì)背景及成煤地質(zhì)條件，闡述了虎林市虎頭區(qū)煤層賦存特征和煤質(zhì)特征，估算了預(yù)測(cè)的煤炭資源量，并對(duì)虎林市虎頭區(qū)煤炭資源勘探開發(fā)前景作出了評(píng)價(jià)。

關(guān)鍵詞：虎林市;虎頭區(qū);煤炭資源;預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：F124.5? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）36-0056-02

Abstract： Based on the analysis and study of the geological background and coal-forming geological conditions of Hutou District of Hulin City， this paper expounds the occurrence characteristics and coal quality characteristics of coal seams in Hutou District of Hulin City， and estimates the predicted coal resources. The prospect of exploration and development of coal resources in Hutou District of Hulin City is evaluated.

Keywords： Hulin City; Hutou District; coal resources; prediction and evaluation

前言

虎頭區(qū)位于黑龍江省虎林市虎頭鎮(zhèn)、小木河鄉(xiāng)境內(nèi)，行政區(qū)劃歸虎林市管轄，本區(qū)東部邊界緊鄰烏蘇里江，與俄羅斯的伊曼市隔江相望，南部邊界位于虎林市虎頭鎮(zhèn)境內(nèi)，北部邊界位于虎林市珍寶島鄉(xiāng)境內(nèi)，西部邊界屬于虎林市阿北鄉(xiāng)管轄;地理范圍為東經(jīng)133°24′33″～133°40′00″，北緯46°04′15″～46°15′00″，東西寬約19.92km，南北長(zhǎng)約19.94km，面積325.94km2。

區(qū)內(nèi)有虎頭鎮(zhèn)至饒河縣的省道S211穿過(guò)，還有鄉(xiāng)級(jí)公路與東方紅鎮(zhèn)、虎頭鎮(zhèn)相連，本區(qū)中心距西部東方紅鎮(zhèn)火車站37.4km，距南部虎頭鎮(zhèn)26.5km?；㈩^鎮(zhèn)有省級(jí)公路（S309）、東方紅有鐵路和縣道通往虎林市，虎林市有通往雞西市的鐵路和雞-虎高速公路，交通十分便利。

1 地質(zhì)背景及成煤條件

1.1 地質(zhì)背景

1.1.1 地層

區(qū)內(nèi)發(fā)育的地層自下而上分別為：新太古界麻山群、三疊系上統(tǒng)南雙鴨山組和大嶺橋組、古近系始-漸新統(tǒng)虎林組、新近系中新統(tǒng)富錦組和第四系（見表1地層層序表）。其中古近系始～漸新統(tǒng)虎林組為本區(qū)主要含煤地層。

虎林組地層是一套陸相含煤的碎屑沉積，受控于敦化～密山斷裂，區(qū)內(nèi)沒有出露，在本區(qū)局部發(fā)育。

虎林組的巖性上部以泥巖、粉砂巖為主，細(xì)砂巖次之，還含有煤層，細(xì)砂巖分選差，松散。泥巖中含較多粗石英顆粒，膠結(jié)較差，下部主要由泥巖、細(xì)砂巖、粉砂巖、含礫細(xì)砂巖、中礫巖、細(xì)礫巖、粗砂巖、含礫粗砂巖、炭質(zhì)泥巖及煤層組成。礫石主要成分為石英、長(zhǎng)石，次棱角狀-次圓狀，分選差，膠結(jié)較差。

虎林組含煤53層，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單-復(fù)雜，厚度變化較大。其中全區(qū)可采及局部可采為1-28層。依據(jù)二維地震工作結(jié)果，本組地層最大厚度可達(dá)1200m，鉆孔所見該組地層厚度175.10～817.20m。

1.1.2 構(gòu)造

通過(guò)二維地震解釋，調(diào)查區(qū)盆地南、北邊緣由兩條斷層構(gòu)成，含煤地層虎林組整體構(gòu)造形態(tài)是中部隆起，分為南、北2個(gè)小的構(gòu)造區(qū)域，南部整體為一個(gè)背斜構(gòu)造，背斜軸向近于北東向，北部整體是一個(gè)向斜構(gòu)造，軸向北東向。地層走向整體為北北東向、北東東向。地層傾角3～16°左右，一般在6°左右。本區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度為中等，在本區(qū)共發(fā)育有9條斷層，是由二維地震工作確定的，鉆探工作未有驗(yàn)證。

1.2 成煤條件

本區(qū)位于佳木斯隆起帶新虎林?jǐn)嘞葜⒘峙璧貣|部，敦密斷裂北側(cè)，中、古生代長(zhǎng)期裸露，到新生代始新世開始斷塊下陷，沉積了虎林組下部的砂礫巖，隨著沉降加劇，沉積了虎林組中部的砂、泥巖及煤層，局部變?yōu)樯詈嗪駥訝钅鄮r建造，約在漸新世晚期，盆地開始回返抬升，湖相過(guò)渡為河流相，沉積了虎林組上部的泥巖、砂巖和砂礫巖?？傊?，在始新世-漸新世，盆地總體呈下降趨勢(shì)，該時(shí)期氣候?yàn)闇責(zé)岢睗竦膩啛釒?，古植被多為常綠針葉林與闊葉林為特征，沉積的物質(zhì)來(lái)源豐富，形成了成煤的良好地質(zhì)及物質(zhì)條件，到中新世，開始出現(xiàn)了較多溫帶的草本植物，沉積厚度和巖石粒度受基底地形控制。

2 煤層特征

2.1 含煤性

本區(qū)含煤地層為古近系始新統(tǒng)～漸新統(tǒng)的虎林組，所施工的鉆孔均見有虎林組地層，共見煤53層，其中全區(qū)可采及局部可采為1-28層。含煤地層平均厚度為514.05m，煤層平均厚度為24.98m，其含煤系數(shù)為4.86%;可采煤層平均厚度為20.42m，可采煤層含煤系數(shù)為3.97%。

本區(qū)屬于內(nèi)陸型含煤盆地，其含煤性受古構(gòu)造和古地理因素的影響，也遭受后期構(gòu)造的改造。

2.2 可采煤層

本區(qū)含煤地層為古近系虎林組，含煤50余層，其中全區(qū)和局部可采煤層共28層，可采煤層有4、7、12、15、16、18、19、21、22、23、24、25、26、27、30、31、33、34、35、36、37、40、42、43、44、45、46、50號(hào)煤層，其中全區(qū)可采煤層共4層，分別為24、33、40和44號(hào)煤層。煤層傾角一般在10°～20°之間，個(gè)別煤層傾角可達(dá)30°，絕大多數(shù)煤層屬于緩傾斜煤層。煤層厚度0.44～10.83m，屬于薄煤層、中厚煤層、厚煤層和特厚煤層。煤層頂板有泥巖、碳質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、細(xì)砂巖和中砂巖，煤層底板有泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、碳質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖和細(xì)砂巖，煤層夾矸0～3層，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單～復(fù)雜。全區(qū)可采煤層特征敘述如下：

24號(hào)煤層：全區(qū)發(fā)育，煤層簡(jiǎn)單-復(fù)雜結(jié)構(gòu)，煤層厚度1.33～6.80m，平均厚度4.11m，可采面積69.43km2。

33號(hào)煤層：全區(qū)發(fā)育，煤層簡(jiǎn)單-復(fù)雜結(jié)構(gòu)，煤層厚度0.44～3.96m，平均厚度2.43m，可采面積35.44km2。

40號(hào)煤層：全區(qū)發(fā)育，煤層簡(jiǎn)單-復(fù)雜結(jié)構(gòu)，煤層厚度1.03～10.83m，平均厚度4.48m，可采面積37.06km2。

44號(hào)煤層：全區(qū)發(fā)育，煤層簡(jiǎn)單-復(fù)雜結(jié)構(gòu)，煤層厚度0.85～5.27m，平均厚度2.95m，可采面積49.58km2。

3 煤質(zhì)特征

3.1 煤的物理性質(zhì)

煤呈黑褐色、黑色，弱瀝青光澤或土色，含琥珀，琥珀最大直徑約5mm，塊狀構(gòu)造，性脆、易破碎，為黯淡型煤，具木質(zhì)結(jié)構(gòu)、頁(yè)片狀結(jié)構(gòu)、條帶狀結(jié)構(gòu)等，參差狀斷口。

有機(jī)組分主要有腐殖組、惰性組和類脂組。腐殖組以結(jié)構(gòu)腐殖體為多，其次為無(wú)結(jié)構(gòu)腐殖體，可見碎屑腐殖體;惰性組主要為絲質(zhì)體、半絲質(zhì)體和碎屑惰質(zhì)體， 可見菌類體;類脂組為角質(zhì)體、樹脂體和碎屑?xì)べ|(zhì)體，可見孢子體。

無(wú)機(jī)組分主要有粘土礦物、氧化硅礦物類、碳酸鹽礦物和硫化物礦物，粘土礦物為棕黑色或黑色，除充填細(xì)胞外呈浸染狀、結(jié)核狀，帶狀、片狀或細(xì)粒狀聚集體，氧化硅礦物類為石英，碳酸鹽類礦物為方解石，硫化物為黃鐵礦。

在本區(qū)煤的顯微組分中，有機(jī)組分含量在59.6%～92.0%，無(wú)機(jī)組分在8.0%～40.4%。煤變質(zhì)階段為低煤級(jí)煤階段。

3.2 煤的化學(xué)性質(zhì)

水分（Mad）：原煤空氣干燥基水分平均值在5.11～17.72%。

灰分（Ad）：原煤灰分平均值在7.67～31.59%。

揮發(fā)分（Vdaf）：各可采煤層的浮煤揮發(fā)分平均值在42.66～55.37%，為高揮發(fā)分煤和特高揮發(fā)分煤。

磷份（P，d）：各可采煤層的有害元素磷含量平均值在0.010～0.167%之間。

硫份：各可采煤層的有害元素全硫份含量平均值在0.33～0.79%之間，屬于低硫煤、特低硫煤。

煤的元素分析：各可采煤層碳元素的平均含量為71.29～75.70%;氧+硫含量為17.42～21.05%，氫元素的平均含量為4.78～5.84%，氮元素的平均含量為1.53～1.70%。

煤炭發(fā)熱量（Qgr，d）：各可采煤層的其發(fā)熱量（Qgr，d）的平均值在18.05～25.69（MJ/kg）之間。

各可采煤層煤的焦油產(chǎn)率（Tar，ad）平均值在8.70～14.40%之間。

本區(qū)煤的種類為褐煤和長(zhǎng)焰煤。

本區(qū)煤層以中灰分、高揮發(fā)分煤為主，均為為富油煤和高油煤，因此本區(qū)煤的工業(yè)用途可作為民用和電力燃料，還可作為低溫干餾氣化、煉油等原料。

4 資源預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)

通過(guò)地震、鉆探、測(cè)井等綜合勘查手段，經(jīng)分析、研究、對(duì)比，圈定找礦（煤）靶區(qū)兩處，分別命名為《黑龍江省虎林市小木河煤炭找礦靶區(qū)》和《黑龍江省虎林市永和煤炭找礦靶區(qū)》。

4.1 《黑龍江省虎林市小木河煤炭找礦靶區(qū)》

通過(guò)分析對(duì)比，在該靶區(qū)內(nèi)有全區(qū)可采、局部可采煤層共16層，煤種為褐煤和長(zhǎng)焰煤，估算預(yù)測(cè)煤炭資源量為42475萬(wàn)噸，其中褐煤資源量為33099萬(wàn)噸、長(zhǎng)焰煤資源量9376萬(wàn)噸。

4.2 《黑龍江省虎林市永和煤炭找礦靶區(qū)》

通過(guò)分析對(duì)比，在該靶區(qū)內(nèi)有全區(qū)可采、局部可采煤層共22層，煤種為褐煤和長(zhǎng)焰煤， 估算預(yù)測(cè)煤炭資源量為96825萬(wàn)噸，其中褐煤資源量為44440萬(wàn)噸、長(zhǎng)焰煤資源量52385萬(wàn)噸。

綜上所述，全區(qū)估算的煤炭預(yù)測(cè)總資源量（334）為

139300萬(wàn)噸，其中褐煤77539萬(wàn)噸，長(zhǎng)焰煤61761萬(wàn)噸。

5 結(jié)論

虎林市虎頭區(qū)含煤地層為古近系始～漸新統(tǒng)虎林組，共含煤50余層，其中全區(qū)和局部可采煤層共28層，煤種為褐煤和長(zhǎng)焰煤，全區(qū)估算的煤炭預(yù)測(cè)總資源量（334）為139300萬(wàn)噸，煤炭資源潛力較大，有較好的勘探開發(fā)前景。

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