新疆淖毛湖煤田A₄煤层优质直接液化用煤煤质特征与成因

来源期刊：煤炭学报2021年第1期

论文作者：宁树正 黄少青 杜芳鹏 张莉 张建强

文章页码：251 - 262

关键词：直接液化用煤;淖毛湖煤田;八道湾组;液化性能;煤岩组分;凝胶化作用;

摘    要：新疆淖毛湖煤田A₄煤层具有优质的直接液化特性,以淖毛湖煤田A₄煤层为对象开展直接液化用煤研究,对优质直接液化用煤质量特征和成因认识具有重要意义。研究样品采集于淖毛湖煤田白石湖露天矿,测试结果显示淖毛湖煤田A₄煤层煤中各样品的氢碳原子平均值达0.94,挥发分产率平均达49.2%,直接液化的活性组分（镜质组+壳质组）含量高达97.7%,而A₄煤层灰分平均5.2%,灰分极低,且灰分中对直接加氢液化有不良影响的SiO₂和Al₂O₃质量分数较低,对液化有催化作用的Fe₂O₃质量分数较高。所以淖毛湖煤田煤岩煤质"三高一低"（高氢碳原子比、高挥发分及高活性组分、低灰分）的特征为直接液化带来了有利条件。淖毛湖煤样镜质组最大反射率平均值为0.42%,处在直接液化的最佳煤化阶段。煤相研究结果表明,淖毛湖煤田A₄煤层形成的早侏罗世八道湾组沉积所处的泥炭沼泽环境为富钙环境,保证了泥炭堆积早期的腐殖化作用和生物化学凝胶化作用,地层层序属于水进序列,能够很好的在泥炭堆积后迅速被上覆沉积物所覆盖,保证了泥炭处在缺氧的还原环境,使得凝胶化作用充分进行;同时,煤层上覆、下伏地层均隔水性良好,保证了煤岩组分的演化过程不易受到来自顶底板的富氧水的影响,上述因素,形成淖毛湖煤田煤超高的直接液化活性组分（镜质组+壳质组）的重要因素,为优质直接液化用煤形成提供了有利条件。