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1、班级：资勘 1303 班姓名： 李鑫学号：2013003892 为什么我国炼焦煤资源集中分布在山西？煤变质作用对炼焦煤性质影响最大。炼焦煤（气煤、肥煤、焦煤、瘦煤）是煤变质作用的产物。泥炭层被上覆地层深埋地下后， 经压实、脱水、胶结以及相应的化学变化过程，泥炭转变成煤。泥炭是一种沉积 物，煤就是一种沉积岩。最初形成的煤称为“褐煤”，褐煤在高温、高压的长期作用下，其质量发生一系列变化，这一过程称为“煤变质作用”，煤变质作用使得褐煤转变为“烟煤”，进而成为“无烟煤”。无烟煤进一步变质成为“石墨”。“褐煤”、“烟煤”和“无烟煤”3 大煤类是煤演化全过程中的 3 个大阶段。随变质作用的加深， 烟煤又
2、被细分为若干变质阶段， 即：长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤。炼焦煤（气煤、肥煤、焦煤、瘦煤）就是煤变质作用过程中的 4 个煤阶（煤级）。炼焦煤的一个重要指标是粘结性。褐煤没有粘结性，长焰煤有弱粘结性，进入气煤粘结性增强，肥煤具有最强的粘结性，到焦煤粘结性减弱，瘦煤的粘 结性更弱，进入贫煤几乎就没有粘结性，无烟煤又丧失粘结性。由此可见，粘结性越强煤的结焦性越好，炼焦煤的质量也越好。我国煤炭分类（GB5751 86） 采用挥发分产率和粘结性指数（V 和 G）作为分类指标。这两个参数既取决于煤变质程度，又取决于煤岩成分。 按煤岩学观点，分类中的褐煤、长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤
3、属正常的煤阶；而 1/3 焦煤和气肥煤是人为划分出的过渡性煤种。 1/2 中粘煤、弱粘煤和不粘煤则属于特殊煤种。 由于煤中惰质组较多，使得挥发分降低，粘结性减弱，成为这3 个特殊煤种。 1/2 中粘煤的煤阶大体相当 1/3 焦煤或气煤。弱粘煤和不粘煤的煤阶一般相当长焰煤，或接近长焰煤的气煤。煤变质作用是煤在高温、高压的长期作用下发生的。在温度、压力与时间 3 因素中起主要作用的是温度。各煤阶形成需要的温度大体如表 2 。表 2 各种煤变质阶段形成需要的温度煤阶形成需要的温度 /褐煤 长焰煤40 50 长焰煤 气煤70 90 气煤肥煤100 120 肥煤焦煤120 140 瘦煤贫煤150 180
4、 贫煤 半无烟煤170 200 半无烟煤 无烟煤190 220 （以上三个因素中温度最为重要。在我国华北地区，煤层温度升高的热量来源主要有： 正常的地热和岩浆侵入带来的热量。岩浆热源具有局部性和叠加性，由于岩浆侵入可形成地热异常，引发“煤岩浆热变质作用”。如淮北煤田，岩浆入侵引起煤的变质程度升高很普遍，并且形成分带性，而且各煤级的带宽都比较窄。整个华北地区石炭纪和二叠纪的含煤岩系连续沉积，其下段称“太原组”，上段称“山西组”。太原组 形成于滨海环境，沼泽受到海水的影响， 山西组没有受到明显的海水侵袭。形成环境的差异也是导致炼焦煤品质不同的原因之一。炼焦煤资源的地理分布严重不均，约有一半分布在山
5、西省。 中国煤炭资源分布广泛，虽然在 29 个省（自治区）赋存有炼焦煤，可是炼焦煤资源主要集中分布在为数不多的地区。据范维唐院士 2005 年的资料，在我国 29 个省（区）发现有炼焦煤，其中 56.1%分布在山西省，位居首位，极其突出；安徽、山东、贵州、黑龙江和河北位居第二、三、四、五、六位， 其资源量分别仅占 8.5%，6.1%，3.6%， 3.5%， 3.3% ；其余炼焦煤资源零星分布在其他 23 个省 （区） 。中国炼焦煤分布的这两个特点产生的地质因素是中国煤的变质作用类型。中国多数煤田的煤在遭受第一次深成变质作用后能达到的煤阶还比较低， 31.5的煤到达气煤， 55.8的煤到达长焰煤
6、， 12.7的煤仍然是褐煤。 在煤阶比较低的基础上， 后期叠加上的岩浆热变质作用使煤阶升高。中国华北地区的肥煤、焦煤、瘦煤，以及贫煤和无烟煤很大部分是岩浆热变质叠加作用的产物。如果煤矿区的岩浆作用很弱或者没有岩浆侵入，原煤阶不会升高。如果岩浆作用规模较大，地热异常带温度超过200，煤转变成贫煤和无烟煤。只有在特定的地质条件下，即岩浆作用规模适当，在地热异常带温度大体处于100180的地区，方可 形成肥煤、焦煤和瘦煤。所以岩浆作用的热源要适中，强度太小或太大均不利于炼焦煤的大量形成。华北聚煤区是最主要的炼焦煤产地。该区包括内蒙古的乌海和乌达，宁夏石嘴山和石炭井以东，内蒙古和辽宁南部以南，陕西、河南、安徽、江苏四省的北部以北所包围的广大地区，含山西、河北、山东三省。主要成煤地质时代是石炭二叠纪。该区石炭二叠纪煤炭资源量占全国煤炭资源总量的 1/4 ， 但是该区炼焦煤资源量却占全国炼焦煤资源总量的 3/4 。 三叠纪末发生的深成变质作用使全区的煤转变成气煤 （包括 1/3 焦煤和气肥煤）。气煤以上的煤阶都是后期叠加上的岩浆热变质作用的产物。
