姚 征，羅乾周，李 寧，李華兵，王 強，高 駿

(1.陜西省地質(zhì)調(diào)查院，陜西 西安 710054；2.陜西省礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安 710068)

我國能源稟賦特點為“相對富煤、貧油、少氣、缺鈾”[1]。面對國內(nèi)油氣對外依存度持續(xù)攀升的不利局面和全球二氧化碳排放對生態(tài)系統(tǒng)的巨大威脅，立足我國煤炭資源優(yōu)勢，推動煤炭清潔高效利用已然成為保障國家能源安全和實現(xiàn)我國碳達峰、碳中和目標的戰(zhàn)略選擇[2-3]。富油煤是一種高焦油產(chǎn)率的特殊煤炭資源[4-5]，經(jīng)熱解可生成焦油、煤氣和半焦，進一步轉(zhuǎn)化可形成清潔燃料、特種油品、精細化工產(chǎn)品和氫氣資源[6-7]，從而實現(xiàn)燃料向“燃料+原料”“高碳”向“低碳”的綠色轉(zhuǎn)變。因此，查明我國富油煤賦存規(guī)律對合理布局低階煤分質(zhì)利用產(chǎn)業(yè)、有效提升油氣供應(yīng)能力和推進碳達峰、碳中和具有重要意義[8]。

陜北石炭–二疊紀煤田的煤炭資源量大質(zhì)優(yōu)，包括古城、府谷和吳堡等3 個國家煤炭規(guī)劃礦區(qū)。當前，針對該區(qū)富油煤賦存特征欠缺全面研究，這在一定程度上限制了富油煤清潔高效利用。基于煤炭勘查資料和樣品測試結(jié)果，筆者以陜北石炭–二疊紀煤田典型礦區(qū)可采煤層為研究對象，以煤焦油產(chǎn)率為切入點，從垂向發(fā)育和橫向展布視角，探討富油煤時空分布規(guī)律，分析富油煤賦存影響因素，旨在為典型礦區(qū)富油煤資源綜合勘查、遠景預(yù)測、精準開采和高效利用提供地質(zhì)依據(jù)。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

陜北石炭–二疊紀煤田位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡與晉西撓褶帶的結(jié)合部位(圖1a)，以中部佳縣一帶為界，分為北部古城礦區(qū)、府谷礦區(qū)與南部吳堡礦區(qū)[9-10]。研究區(qū)構(gòu)造簡單，為一走向NNE–近NS、傾向西的平緩單斜，傾角1°～5°，主要發(fā)育張性正斷層和小型褶曲。古城–府谷礦區(qū)以近NS 向撓褶帶為主要構(gòu)造，發(fā)育近EW 向開闊平緩褶曲、NW向清水川正斷裂組和近EW 向?qū)O家溝正斷裂組(圖1b)。吳堡礦區(qū)整體呈西傾單斜構(gòu)造，發(fā)育離石–吳堡短軸傾伏背斜及伴生小型褶曲，斷裂構(gòu)造包括近EW 向的柳壕溝地塹式斷層組和吳堡城地塹式斷層組(圖1c)[11-12]。區(qū)內(nèi)發(fā)育地層由老至新依次為奧陶系下–中統(tǒng)馬家溝組；石炭系上統(tǒng)本溪組，石炭系上統(tǒng)–二疊系下統(tǒng)太原組，二疊系下統(tǒng)山西組、中上統(tǒng)石盒子組、上統(tǒng)孫家溝組；三疊系下統(tǒng)劉家溝組、和尚溝組，中統(tǒng)二馬營組；侏羅系下統(tǒng)富縣組；新近系和第四系。

2 含煤地層及煤層性質(zhì)

2.1 煤層特征

研究區(qū)屬于鄂爾多斯盆地東緣撓曲賦煤帶，主要含煤地層為太原組與山西組[9]。古城–府谷礦區(qū)太原組厚度51.23～121.30 m，一般為80 m，含煤層4～9層，可采煤層自上而下為5 至11 煤，古城礦區(qū)主要可采煤層為8、9 煤，府谷礦區(qū)主要可采煤層為6 至9 煤；山西組厚度18.84～105.13 m，平均為58.57 m，含煤層1～7 層，古城礦區(qū)主要可采煤層為4 煤，府谷礦區(qū)主要可采煤層為3、4 煤。吳堡礦區(qū)太原組厚度約66.10～96.74 m，一般為70 m，含煤層2～8 層，可采煤層自上而下為T3、T1上、T1煤；山西組厚度約16.01～85.93 m，平均為54.84 m，含煤層2～8 層，可采煤層自上而下為S3、S2、S1煤，主要可采煤層為T1、S1煤(表1)。

表1 研究區(qū)可采煤層發(fā)育特征Table 1 Development characteristics of mineable coal seams in the research area

2.2 煤巖特征

根據(jù)以往煤炭勘查資料統(tǒng)計分析可知(表2)：古城礦區(qū)可采煤層宏觀煤巖組分以亮煤和暗煤為主，宏觀煤巖類型主要為半亮煤和半暗煤；有機顯微組分以鏡質(zhì)組為主，次為惰質(zhì)組，殼質(zhì)組少量，無機礦物以黏土礦物為主，次為碳酸鹽礦物；各煤層鏡質(zhì)體最大反射率(Rmax)為0.58%～0.82%。府谷礦區(qū)可采煤層宏觀煤巖組分以暗煤和亮煤為主，宏觀煤巖類型主要為半暗煤、半亮煤；有機顯微組分整體以鏡質(zhì)組為主，惰質(zhì)組含量較高，殼質(zhì)組少量；無機礦物以黏土礦物為主；各煤層鏡質(zhì)體最大反射率為0.54%～0.67%。吳堡礦區(qū)可采煤層宏觀煤巖組分以亮煤為主，宏觀煤巖類型主要為半亮煤，其次為光亮煤；有機顯微組分均以鏡質(zhì)組為主，惰質(zhì)組次之，殼質(zhì)組含量極低；無機顯微組分主要為黏土礦物；各煤層鏡質(zhì)體最大反射率為1.10%～1.50%。

表2 可采煤層煤巖顯微測試結(jié)果Table 2 Microscopic test results of macerals and minerals in mineable coal seams

以進一步了解煤的顯微組分特征為目標，依據(jù)GB/T 482—2008《煤層煤樣采取方法》，針對府谷礦區(qū)馮家塔煤礦、海則廟煤礦現(xiàn)采煤層進行樣品采集，包括煤巖樣品5 件、頂?shù)装鍢悠犯? 件與夾矸樣品1 件(表3)。為了避免樣品污染和氧化，采集完畢的樣品立即密封保存。

表3 府谷礦區(qū)煤層樣品采集情況Table 3 Sample collection of coal seams in Fugu Mining Area

依據(jù)GB/T 15588—2013《煙煤顯微組分分類》與GB/T 8899—2013《煤的顯微組分組和礦物測定方法》，進行煤的顯微組分鑒定。結(jié)果表明：府谷礦區(qū)煤層顯微組分組以鏡質(zhì)組為主，體積分數(shù)為31.3%～69.0%，基質(zhì)鏡質(zhì)體以平均體積分數(shù)約39%占據(jù)主導(dǎo)地位，次為均質(zhì)鏡質(zhì)體和結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體，團塊鏡質(zhì)體和膠質(zhì)鏡質(zhì)體少量；惰質(zhì)組是次要顯微組分組，其中，絲質(zhì)體為主要顯微組分，其體積分數(shù)為6.5%～30.8%，碎屑惰質(zhì)體和半絲質(zhì)體次之；殼質(zhì)組體積分數(shù)為3.9%～5.2%，主要為孢子體和角質(zhì)體，樹脂體少量；無機礦物均以黏土礦物為主。

2.3 煤質(zhì)特征

研究區(qū)可采煤層的原煤工業(yè)分析均值結(jié)果表明：古城礦區(qū)灰分為 21.04%～22.16%，揮發(fā)分為38.11%～39.53%，全硫為0.61%～2.01%；府谷礦區(qū)灰分為16.96%～30.10%，揮發(fā)分為39.30%～43.06%，全硫為 0.50%～3.04%；吳堡礦區(qū)灰分為 17.08%～21.96%，揮發(fā)分為22.58%～28.95%，全硫為0.47%～2.33%(表 4)。依據(jù) GB/T 15224.1—2018、GB/T 15224.2—2010《煤炭質(zhì)量分級》和MT/T 849—2000《煤的揮發(fā)分產(chǎn)率分級》可知：研究區(qū)各煤層以中灰煤為主，低灰煤次之，府谷礦區(qū)太原組第三段5 至7 煤的灰分較低，第二段和第一段的9 至11 煤的灰分偏高。古城–府谷礦區(qū)各煤層以高揮發(fā)分為顯著特征，且府谷礦區(qū)煤的揮發(fā)分相對更高，吳堡礦區(qū)煤的揮發(fā)分產(chǎn)率最低，山西組煤層的揮發(fā)分均值超過28%，屬于中高揮發(fā)分煤，太原組煤層為中等揮發(fā)分煤，表現(xiàn)出煤的揮發(fā)分隨成煤時間由早至晚逐漸升高的特征。研究區(qū)山西組為河湖交替相含煤沉積，其煤層主要為特低硫煤和低硫煤，形成于海陸交互環(huán)境下的太原組沉積建造，因受海水影響程度較高，其煤層以中硫煤為主，且下部煤層硫分相對偏高。

表4 可采煤層工業(yè)分析結(jié)果Table 4 Prximate analysis of mineable coal seams

3 富油煤時空分布規(guī)律

3.1 煤焦油產(chǎn)率變化特征

根據(jù)《礦產(chǎn)資源工業(yè)要求手冊(2014 修訂版)》煤炭焦油產(chǎn)率(Tard)分級，煤炭分為含油煤(＜7%)、富油煤(7%～12%)和高油煤(＞12%)[4]。因此，為了探討陜北石炭–二疊紀煤田典型礦區(qū)富油煤賦存特征，首先要分析各煤層的焦油產(chǎn)率特征。通過匯總分析研究區(qū)可采煤層原煤格金低溫干餾實驗數(shù)據(jù)可知(表5)，不同礦區(qū)的煤焦油產(chǎn)率存在顯著的時空差異性。

古城礦區(qū)：各可采煤層的原煤焦油產(chǎn)率變化范圍為4.14%～13.86%，均值為9.22%～11.60%，9 煤焦油產(chǎn)率的平均水平最高、變化區(qū)間較小，具有高焦油產(chǎn)率和高穩(wěn)定程度的特征；4、8 煤焦油產(chǎn)率呈現(xiàn)相反規(guī)律，其波動幅度大、標準偏差高(3.0%～3.2%)，顯示煤焦油產(chǎn)率具有相對較強的空間離散性(圖2a)。

圖2 可采煤層原煤焦油產(chǎn)率對比Fig.2 Comparison of raw coal tar yield of mineable coal seams

吳堡礦區(qū)：各可采煤層以低焦油產(chǎn)率為特征。太原組煤焦油產(chǎn)率變化范圍為1.41%～9.43%，均值處于5.15%～6.66%，煤焦油產(chǎn)率隨成煤時間由早至晚逐漸增高，T1上煤焦油產(chǎn)率的標準偏差最低(1.1%)。山西組煤焦油產(chǎn)率相對有所提升，但仍以低于7%為主，均值處于 6.65%～6.89%，標準偏差為1.6%～1.7%(圖2b)。

府谷礦區(qū)：各可采煤層的原煤焦油產(chǎn)率垂向變化特征明顯。太原組煤焦油產(chǎn)率處于 4.36%～16.57%，均值為8.49%～11.02%，第三段煤層較第一、二段煤層具有更高的焦油產(chǎn)率、更小的波動幅度和更低的標準偏差，7 煤焦油產(chǎn)率均值最高、標準偏差最低(1.5%)、特征優(yōu)勢最強。山西組煤焦油產(chǎn)率為2.59%～16.27%，均值為9.15%～10.68%，較太原組煤層有所降低，就煤焦油產(chǎn)率均值和穩(wěn)定性而言，2 煤最佳，4 煤次之，3 煤較差(圖2c)。

綜合而言，研究區(qū)煤焦油產(chǎn)率呈現(xiàn)北高南低趨勢，古城–府谷礦區(qū)明顯優(yōu)于吳堡礦區(qū)。府谷礦區(qū)2、4、7、8 煤焦油產(chǎn)率在平均水平和穩(wěn)定程度方面具有雙重優(yōu)勢，其他煤層的焦油產(chǎn)率標準偏差大多高于2%。古城礦區(qū)各煤層焦油產(chǎn)率均值較府谷礦區(qū)偏高，但其空間穩(wěn)定性較差、各向異性明顯。

除焦油產(chǎn)率外，半焦和煤氣產(chǎn)率也是提升富油煤清潔高效利用程度的重要指標。分析表明(表5)：古城礦區(qū)4、8、9 煤的半焦產(chǎn)率和煤氣+損失量均值分別為74.10%～75.43%、9.20%～10.46%，均高于府谷礦區(qū)內(nèi)橫向可對比煤層。府谷礦區(qū)煤層特征垂向分析顯示太原組第三段煤層具有相對較低的半焦產(chǎn)率和偏高的煤氣產(chǎn)率特征，區(qū)內(nèi)9、10、11 煤的半焦產(chǎn)率最高。

表5 可采煤層原煤格金低溫干餾實驗結(jié)果Table 5 Test results of low temperature dry distillation of raw coal of mineable coal seams

因此，通過精準開采與合理熱解，可從古城–府谷礦區(qū)富油煤中較好地回收煤焦油、煤氣和生產(chǎn)清潔半焦，這能夠在一定程度上為我國稀缺的油氣、焦煤和無煙煤資源提供重要補充[13]。

3.2 富油煤差異分布特征

根據(jù)典型礦區(qū)不同煤層的焦油產(chǎn)率數(shù)據(jù)，可以得出各礦區(qū)可采煤層的富油煤分布特征(圖3、圖4)。

古城礦區(qū)：4、8 煤的富油煤發(fā)育呈環(huán)帶狀，煤的富油性自古城井田(圖3 注釋①)核部向邊部依次為高–富–含–富–高；9 煤的富油煤發(fā)育呈塊狀，高油煤大面積分布在礦區(qū)東北部和西北部，含油煤集中于礦區(qū)南部小范圍地區(qū)。4、8 和9 煤均以富油煤為主，其分布面積占比依次約為82%、80%和78%，含油煤和高油煤分別在8、9 煤中發(fā)育程度最高，分布面積占比約為15%和19%(圖5)。

府谷礦區(qū)：3、4 煤整體以發(fā)育富油煤為主，其分布面積占比均在89%左右，含油煤相對集中分布在段寨井田(圖3 注釋③)中東部，3 煤在西王寨井田(圖3 注釋④)和沙川溝井田(圖3 注釋⑧)大部發(fā)育高油煤，4 煤主要在馮家塔井田(圖3 注釋⑤)西部邊緣發(fā)育較廣，在沙川溝井田和西王寨井田呈星點狀分布。7 煤焦油產(chǎn)率均值最高，在全區(qū)廣泛發(fā)育富油–高油煤，高油煤分布面積占比高達23%，以段寨井田和沙川溝井田連片分布為特征。8 煤焦油產(chǎn)率均值次于7 煤，焦油產(chǎn)率自礦區(qū)中部向兩側(cè)變大，富油煤呈連片狀分布，高油煤主要分布在馮家塔井田東部。相比上部煤層，9、11 煤焦油產(chǎn)率有所降低，含油煤發(fā)育程度明顯升高，分布面積占比分別可達到16%和21%，主要分布在堯峁井田(圖3 注釋②)和段寨–西王寨–馮家塔井田局部。

圖3 古城–府谷礦區(qū)富油煤分布特征Fig.3 Distribution characteristics of tar-rich coal in Gucheng-Fugu Mining Area

吳堡礦區(qū)：S1、T1上、T1煤焦油產(chǎn)率均值小于7%，各煤層以發(fā)育含油煤為主，S1煤的富油煤分布面積占比約28%，而T1上、T1煤幾乎全區(qū)發(fā)育含油煤，僅存在個別高值異常(圖4、圖5)。S1煤的富油煤分布在橫溝井田(圖4 注釋①)中部–東南部和柳壕溝井田(圖4 注釋②)中部，連片性相對較差。

圖4 吳堡礦區(qū)富油煤分布特征Fig.4 Distribution characteristics of tar-rich coal in Wubu Mining Area

圖5 可采煤層中不同焦油產(chǎn)率煤分布面積占比Fig.5 The proportion of coal distribution area with different tar yield in mineable coal seams

4 富油煤賦存影響因素

4.1 煤化程度

鏡質(zhì)體反射率可反映煤化程度。以研究區(qū)可采煤層的鏡質(zhì)體最大反射率范圍為統(tǒng)計區(qū)間，對比不同焦油產(chǎn)率煤的發(fā)育頻率。結(jié)果表明：隨著鏡質(zhì)體反射率(Rmax)由0.50%增至1.70%，含油煤發(fā)育頻率的變化次序為11%、60%、80%、100%，富油煤發(fā)育頻率為83%、30%、20%、0。因此，陜北石炭–二疊紀煤田典型礦區(qū)富油煤的發(fā)育上限為Rmax=1.20%，高油煤的發(fā)育上限為Rmax=0.90%(圖6)。

圖6 Rmax 與不同焦油產(chǎn)率煤發(fā)育頻率關(guān)系Fig.6 Development frequency of coal with different tar yield in various Rmax ranges

隨著煤化程度由低至高，煤中脂肪側(cè)鏈和縮合芳香環(huán)的數(shù)量此消彼長[14]，脂肪側(cè)鏈數(shù)量的減少導(dǎo)致煤中氫元素含量和揮發(fā)分產(chǎn)率降低，進而使同一熱解條件下煤焦油產(chǎn)率相應(yīng)下降。因此，煤化程度是影響富油煤賦存特征的重要因素，其從有機質(zhì)熱演化角度最終定位了富油煤的發(fā)育潛力，中低階煤分布區(qū)域是富油煤賦存的極大有利區(qū)，這正是陜北石炭–二疊紀煤田北部古城–府谷礦區(qū)(Rmax均值為0.59%～0.75%)富油煤資源前景高于南部吳堡礦區(qū)(Rmax均值為1.14%～1.39%)的根本原因。

4.2 成煤物質(zhì)

低至較低煤化程度是富油煤賦存的先決條件，但兩者并不存在對等關(guān)系。在此變質(zhì)階段，仍會存在一定程度的含油煤。究其原因，煤中殼質(zhì)組和鏡質(zhì)組等生油組分，即富氫組分，無疑從物質(zhì)基礎(chǔ)上對煤焦油產(chǎn)率產(chǎn)生決定作用。煤的顯微組分熱解試驗表明，殼質(zhì)組的生烴潛力是鏡質(zhì)組的4 倍，是惰質(zhì)組的10 倍，基質(zhì)鏡質(zhì)體是鏡質(zhì)組中生烴潛力最好的組分[15]。相關(guān)分析表明：在同等煤化程度下，煤焦油產(chǎn)率與活性組分(鏡質(zhì)組+殼質(zhì)組)含量的正相關(guān)性最高，與鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組含量分別呈正、負相關(guān)關(guān)系；由于研究區(qū)煤中殼質(zhì)組含量普遍較低，相比而言，含量偏高的鏡質(zhì)組對煤焦油產(chǎn)率的影響作用更強，且作為無結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體的亞組分，基質(zhì)鏡質(zhì)體和均質(zhì)鏡質(zhì)體對煤焦油產(chǎn)率形成了明顯的正向促進作用(圖7)。因此，從成煤物質(zhì)角度而言，煤中高含量的富氫組分是煤具有高焦油產(chǎn)率的重要基礎(chǔ)，較高的鏡質(zhì)組、殼質(zhì)組及氫元素含量、H/C原子比和揮發(fā)分產(chǎn)率均可作為高焦油產(chǎn)率煤的指示因素。此外，古城–府谷礦區(qū)太原組煤焦油產(chǎn)率較山西組偏高。這一現(xiàn)象可能源于太原組為海陸交互相含煤沉積，其成煤物質(zhì)除了大量的植物遺體外，還包括對生烴具有一定促進作用的浮游生物。

圖7 有機顯微組分與煤焦油產(chǎn)率的相關(guān)關(guān)系Fig.7 Correlation between organic macerals and tar yield

4.3 沉積環(huán)境

上述表明，以鏡質(zhì)組為主的高富氫組分含量有利于富油煤賦存。鏡質(zhì)組是成煤植物遺體在覆水還原環(huán)境下的產(chǎn)物，而惰質(zhì)組主要形成于缺水多氧、森林火災(zāi)或微生物腐解等條件，故鏡惰比(V/I)在一定程度上可以反映成煤環(huán)境的氧化還原程度及成煤期的溫度、濕度等古氣候條件，一般V/I小于1.0 反映成煤泥炭曾暴露于氧化環(huán)境[16-17]。研究顯示(圖8)，鏡惰比與煤焦油產(chǎn)率呈一定正相關(guān)性。因此，在高鏡惰比指示的溫暖、潮濕和高還原程度的條件下，煤焦油產(chǎn)率相應(yīng)偏高，這意味著成煤環(huán)境的還原程度越高，富油煤的賦存潛勢越佳。

圖8 鏡惰比(V/I)與煤焦油產(chǎn)率的相關(guān)關(guān)系Fig.8 Correlation between V/I and tar yield

煤中無機礦物的類型和含量、煤的灰分產(chǎn)率及灰成分特征能夠指示成煤環(huán)境和沉積介質(zhì)。同生礦物是泥炭堆積期及早期成巖作用階段在煤中形成的礦物，可以反映泥炭沼澤的地球化學(xué)條件：高嶺石一般代表酸性介質(zhì)條件，黃鐵礦一般出現(xiàn)在與海相沉積關(guān)系密切的煤層里，可以代表強還原介質(zhì)條件，菱鐵礦是較缺氧條件下的產(chǎn)物[18-19]。煤中高含量的碎屑礦物可以反映泥炭沉積時受到了較強的外界水流作用影響。煤的灰分是煤中礦物質(zhì)在煤完全燃燒過程中經(jīng)過一系列分解、化合反應(yīng)后的產(chǎn)物，其在一定程度上可以反映泥炭沼澤的水位變化、河道沉積的影響、河流溢岸作用的程度以及碎屑物質(zhì)的注入量，高灰分通常指示泥炭沼澤的水動力條件流動性強[17,20-21]?；页煞种胁煌趸锏暮靠梢远ㄐ苑从吵擅涵h(huán)境的變化：CaO 和MgO 的含量反映了煤中鈣鎂礦物的比重，其值越大，指示泥炭沼澤的堿度越高；高含量的Fe2O3、SO3表明煤中含有較多的硫鐵礦，可以反映高還原程度、相對閉塞的泥炭沼澤環(huán)境[22-24]。

研究區(qū)煤炭勘查資料與樣品X 射線衍射分析結(jié)果顯示：煤中無機礦物主要為同生黏土礦物，以高嶺石為主，其次為石英、方解石等碎屑礦物；太原組煤中黃鐵礦含量偏高，山西組煤中含少量菱鐵礦；灰成分以SiO2為主，Al2O3次之。分析表明，煤焦油產(chǎn)率與石英、黏土礦物、灰分產(chǎn)率呈較強的負相關(guān)性(圖9)，與灰成分中CaO+MgO、CaO、SO3含量呈一定正相關(guān)性(圖10)。綜合而言，靠近陸源區(qū)、較強的水動力條件和頻繁的無機沉積作用會導(dǎo)致泥炭沼澤中有機質(zhì)豐度降低和氧化程度增強，這會對富油煤賦存產(chǎn)生一定的制約；而沉積環(huán)境的閉塞、還原和堿性程度越高，越適宜高焦油產(chǎn)率煤的形成。

圖9 無機組分與煤焦油產(chǎn)率的相關(guān)關(guān)系Fig.9 Correlation between inorganic component and tar yield

圖10 灰成分中氧化物含量與煤焦油產(chǎn)率的相關(guān)關(guān)系Fig.10 Correlation between oxide content of ash composition and tar yield

5 結(jié)論

a.陜北石炭–二疊紀煤田可采煤層焦油產(chǎn)率均值呈北高南低分布特征，古城礦區(qū)為9.22%～11.6%，府谷礦區(qū)為 8.49%～11.02%，吳堡礦區(qū)為 5.15%～6.89%。古城礦區(qū)煤焦油產(chǎn)率標準偏差最高，可達3%左右，府谷礦區(qū)煤焦油產(chǎn)率的空間穩(wěn)定性相對較高。

b.研究區(qū)富油煤時空分布特征差異明顯。古城礦區(qū)富油煤分布以環(huán)帶狀為主，府谷礦區(qū)含油煤呈分散狀發(fā)育于富油煤之間，吳堡礦區(qū)整體發(fā)育含油煤，富油煤僅局部少量分布，高油煤不發(fā)育。府谷礦區(qū)7 煤屬富油–高油型，煤焦油產(chǎn)率最高，高油煤發(fā)育程度最佳，區(qū)內(nèi)3、4、8 煤和古城礦區(qū)9 煤的富油–高油煤分布面積占比均超過94%。

c.隨著煤化程度升高，富油煤發(fā)育頻率降低，中低階煤分布區(qū)域是富油煤賦存的極大有利區(qū)。陜北石炭–二疊紀富油煤在古城–府谷礦區(qū)最具資源優(yōu)勢。

d.煤焦油產(chǎn)率的正相關(guān)因素包括活性組分、鏡質(zhì)組、氫元素及灰成分中鈣、鎂、硫氧化物含量、鏡惰比、H/C原子比和揮發(fā)分產(chǎn)率，負相關(guān)因素包括煤中惰質(zhì)組、石英、黏土礦物含量和灰分產(chǎn)率。沉積環(huán)境的閉塞、還原和堿性程度越高，越利于富油煤的生成和賦存。

e.古城–府谷礦區(qū)富油煤資源潛力巨大，通過合理開發(fā)利用，能夠極大回收煤焦油和生產(chǎn)清潔半焦，建議進一步加強區(qū)內(nèi)富油煤精細開采、高效利用和深部預(yù)測，為陜北煤基油氣資源提供地質(zhì)保障。