新疆莎车县长胜煤矿区煤的元素分析

摘要：2013年新疆维吾尔自治区煤田地质局综合地质勘查队在新疆莎车县长胜煤矿区施工并采样，本文对6#、5#、4#煤层原煤采集的煤层煤样、煤芯煤样进行了测试，通过对化验的成果资料进行统计分析得出相应结论。

一、有机元素分析

本次勘查工作对所采集的6#、5#、4#煤层的煤层煤样、煤芯煤样进行了有机元素分析，其样品的干燥无灰基化验成果统计结果见表1—4。

1．6#煤层

碳元素含量（Cdaf）：原煤最小值为69.27%，最大值为85.45%，平均值为76.00%；浮煤最小值为57.43%，最大值为82.16%，平均值为74.83%。氢元素含量（Hdaf）：原煤最小值为3.65%，最大值为5.70%，平均值为4.71%；浮煤最小值为3.14%，最大值为5.59%，平均值为4.71%。氮元素含量（Ndaf）：原煤最小值为0.93%，最大值为1.67%，平均值为1.21%；浮煤最小值为0.96%，最大值为1.65%，平均值为1.21%。氧元素含量（Odaf）：原煤最小值为7.76%，最大值为22.36%，平均值为15.91%；浮煤最小值为10.69%，最大值为20.78%，平均值为16.16%。

2．5#煤层

碳元素含量（Cdaf）：原煤最小值为70.44%，最大值为80.05%，平均值为74.46%；浮煤最小值为72.46%，最大值为81.65%，平均值为76.66%。氢元素含量（Hdaf）：原煤最小值为4.22%，最大值为5.52%，平均值为4.74%；浮煤最小值为4.52%，最大值为5.12%，平均值为4.74%。氮元素含量（Ndaf）：原煤最小值为1.05%，最大值为2.88%，平均值为1.39%；浮煤最小值为1.11%，最大值为1.31%，平均值为1.20%。氧元素含量（Odaf）：原煤最小值为11.44%，最大值为20.20%，平均值为16.42%；浮煤最小值为10.89%，最大值为21.78%，平均值为16.67%。

3．4#煤层

碳元素含量（Cdaf）：原煤最小值为66.52%，最大值为75.92%，平均值为73.22%；浮煤最小值为76.59%，最大值为77.98%，平均值为77.29%。氢元素含量（Hdaf）：原煤最小值为4.40%，最大值为4.91%，平均值为4.55%；浮煤最小值为4.34%，最大值为4.91%，平均值为4.59%。氮元素含量（Ndaf）：原煤最小值为1.02%，最大值为1.36%，平均值为1.16%；浮煤最小值为1.17%，最大值为1.29%，平均值为1.23%。氧元素含量（Odaf）：原煤最小值为14.65%，最大值为27.84%，平均值为18.54%；浮煤最小值为15.51%，最大值为16.57%，平均值为15.87%。

从煤的元素分析成果看：6#、5#、4#煤层原煤的碳元素的含量均在75%左右，是主要的有机元素成份，其次为氧元素，含量在15%左右，氢、氮元素含量少，各有机元素的含量变化范围很小。

二、有害元素分析

本次勘查工作对所采集的6#、5#、4#煤层的煤层煤样、煤芯煤样进行了有害元素分析，主要化验测试了硫、磷、氟、氯、砷等有害元素，其化验测试其成果统计结果见表1—2。

1．全硫（St，d）

6#煤层：全硫含量原煤最小值为0.70%，最大值为2.91%，平均值为1.88%；浮煤最小值为0.28%，最大值为1.58%，平均值为0.96%。5#煤层：全硫含量原煤最小值为0.55%，最大值为2.87%，平均值为1.76%；浮煤最小值为0.95%，最大值为1.97%，平均值为1.34%。4#煤层：全硫含量原煤最小值为1.95%，最大值为2.88%，平均值为2.42%；浮煤最小值为0.80%，最大值为1.87%，平均值为1.27%。综上：原煤硫分0.28—2.91%，平均值1.72—2.42%；浮煤硫分0.28—1.97%，平均值0.91—1.34%。

按照《煤炭质量分级：硫分》（GB/T15224.2—2010），勘查区内5#和4#煤层原煤属于中高硫煤；6#煤层原煤属于中硫煤（动力用煤均属于中高硫煤）。

各煤层中形态硫的分析成果统计结果见表1—3。

由上表可以看出，各煤层中硫的赋存形态主要为硫化铁硫，其次为有机硫，硫酸盐硫则较少。

2．磷（Pd）

6#煤层：磷含量原煤最小值为0.002%，最大值为0.090%，平均值为0.021%；浮煤最小值为0.001%，最大值为0.087%，平均值为0.012%。5#煤层：磷含量原煤最小值为0.004%，最大值为0.019%，平均值为0.012%；浮煤最小值为0.002%，最大值为0.014%，平均值为0.005%。4#煤层：磷含量原煤最小值为0.005%，最大值为0.028%，平均值为0.017%；浮煤最小值为0.004%，最大值为0.010%，平均值为0.006%。综上：原煤磷含量0.002—0.090%，平均值0.012—0.021%；浮煤磷含量0.001—0.087%，平均值0.005—0.012%。

按照《煤中有害元素含量分级：磷》（GB/T20475.1—2006），勘查区内6#、5# #煤层原煤均属于低磷煤；4#煤层原煤属于特低磷煤。

3．氟（Fad）

6#煤层：氟含量原煤最小值为60μg/g，最大值为381μg/g，平均值为148μg/g；浮煤最小值为22μg/g，最大值为170μg/g，平均值为84μg/g。5#煤层：氟含量原煤最小值为64μg/g，最大值为238μg/g，平均值为154μg/g；浮煤最小值为6μg/g，最大值为105μg/g，平均值为54μg/g。4#煤层：氟含量原煤最小值为69μg/g，最大值为91μg/g，平均值为80μg/g；浮煤最小值为61μg/g，最大值为78μg/g，平均值为70μg/g。综上：原煤氟含量60—381μg/g，平均值80—154μg/g；浮煤氟含量6—306μg/g，平均值54—84μg/g。

按照《煤中有害元素含量分级：氟》（GB/T20475.5—2020），勘查区内6#和5#煤层原煤属于中氟煤；4#煤层属于低氟煤。

4．氯（Cld）

6#煤层：氯含量原煤最小值为0.007%，最大值为0.374%，平均值为0.121%。5#煤层：氯含量原煤最小值为0.006%，最大值为0.150%，平均值为0.081%。4#煤层：氯含量原煤最小值为0.010%，最大值为0.314%，平均值为0.162%。综上：浮煤氯含量0.007—2.119%，平均值0.081—0.244%。

按照《煤中有害元素含量分级：氯》（GB/T20475.2—2006），勘查区内6#和5#煤层原煤属于低氯煤；4#煤层属于中氯煤。

5．砷（Asad）

6#煤层：砷含量原煤最小值为3μg/g，最大值为34μg/g，平均值为16μg/g；浮煤最小值为1μg/g，最大值为22μg/g，平均值为5μg/g。5#煤层：砷含量原煤最小值为4μg/g，最大值为65μg/g，平均值为25μg/g；浮煤最小值为1μg/g，最大值为11μg/g，平均值为5μg/g。4#煤层：砷含量原煤最小值为18μg/g，最大值为25μg/g，平均值为21μg/g；浮煤最小值为1μg/g，最大值为10μg/g，平均值为5μg/g。综上：原煤砷含量3—65μg/g，平均值15—25μg/g；浮煤砷含量平均值1—22μg/g。

按照《煤中有害元素含量分级：砷》（GB/T20475.3—2012），勘查区内6#、4#煤层原煤属于低砷煤； 5#煤层原煤属于中砷煤。

综合以上：勘查区内6#、5#、4#煤层原煤中有害元素全硫（St，d）的含量均较高，其它有害元素磷（Pd）、氟（Fad）、氯（Cld）和砷（Asad）的含量均较低。

三、微量元素分析

本次工作对6#、5#、4#煤层原煤采集的煤层煤样、煤芯煤样进行了微量元素光谱半定量分析，通过对化验的成果资料进行统计分析，并与全国储量委员会编写，地质出版社出版的《矿产工业要求参考手册》各种微量元素工业品位要求对照，所检出的14种元素均未达到工业品位的最低要求，因此无工业利用价值。6#、5#、4#煤层中微量元素的含量分析成果见表1—4。

参考文献

[1]豆龙辉. 新疆莎车县喀拉吐孜矿区长胜煤矿勘探报告[R].乌鲁木齐.新疆维吾尔自治区煤田地质局综合地质勘查队