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神府-東勝煤田
來源:互聯網

神府-東勝煤田位于內蒙古自治區鄂爾多斯市南部和榆林市北部。煤田總面積22860平方公里,探明儲量2300億噸,預測儲量6690億噸,是中國探明儲量最大的煤田。屬世界特大煤田之一。煤質好,埋藏淺,易開采。為中國最重要的優質動力煤、出口煤基地之一。

神府-東勝煤田成煤于一億四千萬年前的侏羅紀。當時氣候整體溫暖濕潤,為高質量富煤中心的形成創造了有利條件,同時,曲流河道內也會發生成煤作用,最終形成煤田。

神府-東勝煤田田按行政區域劃分為兩部分,位于陜北地區的叫神府煤田,位于內蒙古自治區南部的叫東勝煤田。神府-東勝煤田的煤炭是世界少有、中國特有的優質動力煤和化工用煤。煤炭生成年代為中下侏羅統延安市組,地層平均厚度為190.16米,可采煤組五組,煤層平均厚度19.67米,含煤系數10%,煤層為一單斜晶系煤層,褶曲和斷裂不發育,無大的地質構造,開采條件優越,是大型的現代化礦區。

神府-東勝煤田的煤尤以煤田南部為最佳,其硫分小于0.5%,灰分小于8%,發熱量達30兆焦/千克,由于開采條件優越,煤炭生產成本也比較低,在國際市場上有很強的競爭力。

歷史沿革

神東礦區坐落在內蒙古自治區鄂爾多斯市伊金霍洛旗榆林市神木市交界之地,1985年開發建設。1998年8月,國家能源集團在原發展規模的基礎上,將原來按地域劃分的神府、東勝區兩個公司整合,組建了神華集團神府東勝煤炭分公司,負責中國神華能源股份有限公司在內蒙古南部、陜西省北部交界地帶神府東勝礦區,以及山西省保德煤礦的開發建設。20世紀90年代初期,國家實施能源戰略西移,以神府東勝煤田開發建設為重點的“中國神華工程”被國家確定為四大跨世紀工程之一。

2008年,東勝煤田已發現煤炭資源總量200.4億噸,成為中國北方地區的特大型煤田。由中央地質勘查基金投資勘查的東勝區煤田艾來五庫溝———臺吉召煤炭勘查項目,經過兩年勘查施工,全面完成了普查任務,并于近日通過專家評審驗收。該項目在2007年預查階段控制煤炭資源量195億噸的基礎上,勘查新增5億噸資源量,總控制煤炭資源量達200.4億噸。這是中國首例按照統一部署、整裝勘查、綜合評價原則部署完成普查的特大型煤田。該項目為中央地質勘查基金啟動后的第一批試點項目,也是中央地勘基金投資勘查的東勝區煤田的首期項目。據介紹,勘查工作區位于內蒙古自治區鄂爾多斯市東勝區西部,屬于國家重點煤炭規劃礦區。項目區總面積1305平方千米,由6個勘查區塊組成一個整裝煤田。勘查面積之廣、控制礦產規模之大,在中國固體礦產資源勘查史上是不多見的。勘查表明,這一煤田煤質屬高熱量、低灰分、低硫優質動力煤,主要含煤地層分布廣泛,含煤性較好,構造簡單,層位較穩定;項目區內交通便利,開發條件良好,是理想的特大型煤炭礦區。

該整裝勘查成果為北方地區煤炭資源統一規劃、合理開發和集約利用奠定了堅實基礎,對進一步增強煤炭資源可持續供應能力,促進國民經濟平穩健康發展具有重要意義。東勝煤田二期項目勘查面積2100平方千米,實施期為兩年,預計總投資超過3億元,提交煤炭資源量260億噸。

自然地理

神府-東勝煤田田按行政區域劃分為兩部分,位于陜北地區的叫神府煤田,位于內蒙古自治區南部的叫東勝煤田。東勝煤田位于鄂爾多斯市東大型聚煤盆地的東北部,從區域地質構造特點來看,盆地整體為一不對稱的大型向斜,呈北北東一北東向展布,其向斜軸位于盆地的西部,向斜西翼陡、東翼平緩。區內地質構造簡單,全區總體以單斜構造為主,發育寬緩波狀褶曲,地層轉軸傾角平緩,一般為30°~50°,斷層不發育。據目前生產礦井揭露,礦區南部的一些井田斷層較發育,如大柳塔鎮井田,斷層落差最大可達30m,斷層多呈北東向或北北東向展布,而且斷層性質多為正斷層。礦區北部的一些井田,斷層很少,偶然發育一些小斷層。

煤質特點

神府-東勝煤田按行政區域劃分為兩部分,位于陜北地區的叫神府煤田,位于內蒙古自治區南部的叫東勝煤田。神木煤田勘探范圍內可采和局部可采煤層共8層,單層最大厚度12.02米。煤層近似水平,斷層稀少,頂底板穩定,瓦斯含量極小,埋藏淺,不少地區的覆蓋僅4—5米,部分地區大面積裸露地面,易于露天開采。

神木煤質量優良,可燃元素較多且波動范圍不大,化學成分中有害元素很低,各項指標均居世界領先地位,為特低灰、特低硫、特低磷、富油、中高發熱量煙煤。發熱量為6900—7200大卡/千克;焦油產出率均大于7%;灰分為6—8%,有的低達4%,比全國平均值低67%;含硫量在0.5%上下,比全國平均值低50%;含磷量極低,在0.0l%以下。灰分是煤燃燒后剩下的殘渣,自然越少越好,硫和磷都是煤中的有毒元素,其含量越低越受歡迎;煤灰成份中,氧化鈣含量很高,燃燒過程中可起到脫硫作用,大大減少了對環境的污染。

其特點為特低灰(煤芯煤樣灰分10%以下),特低硫(0.5%以下),特低磷(0.018%以下),中高發熱量(礦區各煤層煤芯煤樣發熱量QBD一般為6048~7305大卡/公斤之間),揮發分低于37%。是世界少有、中國特有的優質動力煤和化工用煤。煤炭生成年代為中下侏羅統延安市組,地層平均厚度為190.16米,可采煤組五組,煤層平均厚度19.67米,含煤系數10%,煤層為一單斜晶系煤層,褶曲和斷裂不發育,無大的地質構造,開采條件優越,是大型的現代化礦區。

東勝煤田大地構造分區屬于華北地臺鄂爾多斯市向斜。總的構造形態為一向南西傾斜的單斜構造,地層走向由北向南呈弧形展布,地層轉軸傾角為1°~3°,局部可達5°。煤田內未發現緊密褶皺,但寬緩的波狀起伏較為發育,波高一般小于20m,波長在500m以上。煤田內斷層不發育,僅在淺部發現較為稀疏的高角度正斷層,斷距均小于20m。煤田內無巖漿巖侵入。

形成原因

神府-東勝煤田成煤于一億四千萬年前的侏羅紀,煤田面積為31172平方公里,探明儲量2300億噸,占中國探明儲量的30%以上。

早中侏羅世之前,由于東勝煤田在晚三疊世末期受的印支運動的影響,導致盆地被抬升,區域相對隆起,部分地區的地層被剝蝕或者缺失,層序一湖侵體系域(延一段)沉積主要是在凹凸不平的剝蝕面上發育起來的,該期沉積主要是填平補齊,并與下伏三疊系延長組呈角度不整合接觸,主要發育辮狀河沉積體系,河床有一定坡度,河水較淺,辮狀河道由西北向東南方向流經研究區。河道中的砂巖含量較高,在河道主流線上達到最高值,約80%,向兩側逐漸減小,河道內部發育心灘砂體。到了層序一高位體系域,該期湖平面下降,導致研究區河水流量減少,水動力條件和物源供給減弱,加上該期地區坡度降低,導致河流發生曲流化,延一段形成的辮狀河沉積開始發生河道收縮現象并且沿一定的方向遷移,造成河道范圍縮小,彎曲度升高,形成了曲流河沉積體系。層序二發育早中期氣候溫暖潮濕,使鄂爾多斯盆地湖泛面整體上升,發生區域湖侵作用,該期曲流河繼續發育并在河道間形成大小不一的河漫湖泊,曲流河河道砂巖含量在整個沉積體系中是最高的,但一般小于辮狀河道,曲流河道在凸岸發育邊灘,不發育心灘,這是曲流河區別于辮狀河的一大特點,河水溢出河道就會沖破天然堤形成決口扇及河漫湖泊。河道間發育河漫灘,河漫湖泊及河漫沼澤,砂巖含量較低,河漫沼澤是最有利成煤地帶,其他沉積亞相如邊灘、天然堤及決口扇成煤條件均較差。由于研究區構造簡單且范圍不大,層序二后期整體沉積相變化不大,繼續發育曲流河沉積,由于沉積后期區內地勢平穩,河流水動力條件較弱,大面積的河漫灘及河漫沼澤沉積便形成了,這些地區是成煤的有利地帶。研究區東部和中西部地區的砂巖含量減少,加上氣候整體溫暖濕潤,為高質量富煤中心的形成創造了有利條件。曲流河道內也會發生成煤作用,但是在水動力條件的作用下,河流對河床進行切割和淹沒,導致形成的煤層厚度較薄、橫向連續性不是很好。

層序界面形成分析

(1)不整合面

不整合面的兩側地層是不連續的,中間有地層缺失,代表著該地區可能存在地層的抬升剝蝕,也可能是該區沒有接受沉積。研究區內存在的一種典型的不整合面形成的層序界面,位于延安組的底界,是由于印支運動造成的三疊世延長組與上覆侏羅世延安組之間的角度不整合接觸,是延安組與延長組的分界線,也是研究區層序一的底界。

(2)古暴露剝蝕面

古暴露剝蝕面常出現在河流沉積環境中的泛濫盆地中,隨著河水退去,地表暴露出來,沉積物遭受剝蝕作用形成的一種層序界面,研究區內延安市組沉積后期就受到過嚴重的剝蝕,該剝蝕面位于延安組的頂界,是延安組與上覆直羅組的分界線,也是層序三的頂界。

(3)河道沖刷面及巖相轉換面

在研究區內也存在沖刷面形成的界面,主要是由于河流的不斷遷移改道,原來穩定的沉積環境突然被河流沖刷,造成地層的缺失和巖性的突變,如4-1煤及附近泥巖與上覆河道砂巖,此界面在研究區內具有連續性。這種界面在對體系域進行劃分上有著至關重要的作用。

(4)大范圍的泥炭沼澤演化界面

穩定的、大范圍分布的煤層大都形成于高位體系域晚期,常常代表著一個旋回層的結束或另一個旋回層的開始,可以作為一個層序與相鄰層序的界面,如研究區延安市組的3-1煤層,是區內層序二與層序三的界面,該煤層可以進行全區追蹤、對比。

綜合分析界面類型,根據延安組鉆井巖心表現出來的特征,研究區內可劃分為3 個三級層序,三級層序在全區內均有發育,層序、體系域可對比性好。

從下至上依次為層序一、層序二、層序三,現分別描述如下。

層序一(SQ1):包含延安組延一段、延二段,延安組與下部延長組的不整合面為其底界界面,5 煤組的煤層頂板為其頂界界面,沉積環境從辮狀河曲流河演化,自下而上可以分為兩個體系域,分別是湖侵體系域(TST)以及高位體系域(HST)。其中湖侵體系域的巖性主要是砂巖粉砂巖以及砂質泥巖,部分地區含薄煤層。高位體系域則以細粒砂巖、泥巖為主,并發育5-1煤,部分地區發育5-2煤。

層序二(SQ2):主要包括延三段和延四段,以3-1煤為頂界,以5-1煤上覆的厚層砂巖為底界,沉積環境主要是曲流河河道-河漫交替演化,原因就是氣候和環境導致河道的不斷遷移和改道,該期自下而上可以分為三個體系域:低位體系域(LST)、湖侵體系域(TST)以及高位體系域(HST)。低位體系域(LST)主要是厚層塊狀砂巖,煤層不發育,主要位于層序二底部,為河道沉積的產物。湖侵體系域以砂巖、泥巖以及粉砂巖互層為主,含4-1煤、4-2煤。高位體系域以主要位于層序頂部,曲流河二元結構發育明顯,以砂巖、粉砂巖、泥巖為主,含3-1煤、3-2煤。

層序三(SQ3):與延五段大致相當,由于研究區受燕山運動Ⅰ幕的影響,造成了延安市組上部受到強烈剝蝕,區內大部分地區層序三不完整。層序三的頂界是延安組與上覆直羅組之間的古剝蝕面,底界是3-1煤與上覆厚層河道砂巖之間的巖相轉換面,3-1煤作為大范圍穩定分布的煤層是很好的等時界面,該期沉積環境主要是曲流河沉積,由于層序三頂部經過嚴重剝蝕,地層不完整,而且本段包含煤層較少,并且煤層厚度較薄且不穩定,所以對本段的沉積環境及聚煤規律不做研究。

成煤古地理特征

以層序一湖侵體系域為例,說明研究區成煤的古地理特征。層序一湖侵體系域時期砂巖百分含量在13%~93%,平均58%,該時期砂巖和地層厚度比值較高的區域主要分布在西部、中部以及中稍偏東地區,主要為河道發育區,在中部以及東西部邊緣地區砂巖和地層厚度比值較低,主要發育河漫灘、堤岸沉積等。

參考資料 >

神府東勝煤田儲量6600億噸,如神華每年開采3億噸,可以開采2200年!神華集團.財富號.2025-02-26

神華集團神府東勝礦區 成為探明儲量最大煤田.新華網內蒙古頻道 .2025-02-26

【神府東勝煤田】.中國知網.2025-02-26

礦產資源分布.神木縣人民政府網.2025-02-26

東勝煤田.中共內蒙古自治區委黨史和地方志研究室.2025-02-25

厲害!中國7大煤田都在這了.微信公眾平臺.2025-02-26

東勝煤田新增煤炭資源量5億噸.中國行業研究網.2013-02-23

內蒙古蒙泰集團有限公司鑫源煤礦礦山地質環境保護與土地復墾方案.內蒙古蒙泰集團有限公司.2025-02-25

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