Qinshui Coalfield
简介
中国目前产煤最多的大型石炭二叠纪煤田。它位于山西省中南部,介于太行山、吕梁山、五台山、中条山之间,跨太原、寿阳、阳泉、昔阳、和顺、左权、武乡、沁县、长治、高平、晋城、阳城、沁水、安泽、沁源等20余市、县,面积近30000km2。该煤田范围内已建成阳泉、潞安、晋城等大型矿务局,地方煤矿在数百处以上(图1),煤炭开发极盛,是中国无烟煤、化工用煤和炼焦煤最大的供应基地。
地质构造 沁水煤田为中生代末形成的构造盆地:元古界、太古界为盆地基底;古生界、中生界组成盆地的构造层,包括震旦系,寒武系,奥陶系下、中统,石炭系上统,二叠系,三叠系及局部残存的侏罗系;新生界不整合覆盖于盆地之上。盆地最深处奥陶系顶面深约2500m(榆社、祁县间)。盆地为一不对称宽缓向斜,东翼缓(倾角小于10°),西翼稍陡(倾角10°~20°);轴部通过沁县呈“S”型延伸,总体为北东向。盆地内部次级褶皱发育,多为开阔式缓波状,轴向多呈南—北;中小型断裂密度不大,区域性断裂主要集中于盆地边缘,以正断层为主,逆断层或逆掩断层少见。除在平定—昔阳间有新生代玄武岩小片分布且对煤层甚少影响外,煤田内未发现其它火成岩。
煤系 沁水煤田的煤系属华北型石炭二叠纪煤系,含煤地层包括晚石炭世本溪组、太原组及早二叠世山西组、下石盒子组。
本溪组 由海陆交替相泥岩、砂质泥岩、粘土岩、石灰岩、褐铁矿层夹煤线组成,组厚10~50m。
太原组 由海陆交替相砂岩、泥岩、石灰岩和煤层组成,组厚50~150m。一般含煤层7~10层,其中3~5层可采,可采煤层总厚度4~10m,北厚南薄。
山西组 由陆相及滨海相砂岩、泥岩夹煤层及薄层石灰岩组成,组厚40~110m。含煤层3~6层,其中2~4层可采,可采煤层总厚度2~7m。
图1 沁水煤田
1—煤系埋深小于1000m;2—煤系埋深1000~1500m;3—煤系埋深1500~2000m;4—矿务局:A阳泉,B潞安,C晋城;5—重点煤矿:D东山,E固庄,F荫营,G南庄
下石盒子组 由陆相砂岩、泥岩,底部夹煤线1~2层组成,组厚90~214m。
煤系的含煤性及区域变化情况见表1。
煤炭资源 沁水煤田煤炭资源量约300Gt,1989年底已探明煤炭储量86Gt,占全国9.5%。在尚未探明的预测煤炭资源中,绝大部分属可靠级(见煤田预测),且埋深大部小于1000m。煤种以无烟煤为主,东、西、北边缘部分的浅部,有少量焦煤、瘦煤和贫煤(图2),煤田的深部全为无烟煤。煤大部分属中等灰分,低—高硫分,发热量普遍较高。阳泉煤是优等高炉喷粉、烧结用煤;晋城煤是合成氨、氮肥的优质原料;潞安的主焦煤和瘦煤则是优质炼焦配煤。在煤系底部和下部,含多层黄铁矿,部分区段达工业品位可以提炼硫磺、制造硫酸;煤系下部还含数层铝土岩、粘土岩,可资利用。阳泉生产矿井抽放的煤层甲烷(见煤层气),有良好利用前景,已部分开发。
表1 沁水煤田各地含煤情况表
地 区 | 可采煤层层数 | 可采煤层总厚度(m) |
太原东山 | 7 | 11.70 |
榆次 | 3 | 6.50 |
寿阳 | 6 | 13.59 |
盂县 | 3~4 | 9.00~12.71 |
阳泉固庄 | 6~7 | 12.24 |
阳泉荫营 | 5 | 11.79 |
阳泉 | 4~6 | 15.80 |
阳泉南庄 | 4 | 9.47~10.53 |
平定 | 4 | 11.00 |
昔阳 | 3~4 | 7.90~7.93 |
和顺 | 2 | 6.43 |
左权 | 3 | 6.98 |
武乡 | 1 | 2.00 |
襄垣 | 2 | 6.34~6.99 |
潞安 | 14 | 15.00 |
潞城 | 2~3 | 9.10~9.30 |
长治 | 2~4 | 9.70~11.79 |
长子 | 3 | 8.16~8.84 |
晋城 | 3 | 10.89 |
阳城 | 5 | 11.13 |
沁水 | 6 | 11.15 |
翼城 | 4 | 11.93 |
浮山 | 2 | 7.93 |
沁源 | 4~7 | 6.65~9.32 |