煤炭学报

作者：东振, 张梦媛, 陈艳鹏, 冯烁, 薛俊杰, 陈浩, 田继军, 陈姗姗, 赵宇峰, 王兴刚, 焦立新, 李斌,

关键词：富油煤, 沉积环境, 赋存特征, 储量估算, 煤炭地下干馏, 三塘湖−吐哈盆地,

富油煤是焦油产率≥7%且具备煤、油、气属性的特殊煤炭资源，是煤炭清洁利用的重要资源和开发方向，对缓解国家油气资源紧缺、推动煤化工突破性发展具有重要的科学价值。新疆东部盆地蕴藏着大量富油煤资源，为探明富油煤的赋存特征与分布规律，通过沉积环境分析，结合煤工业分析、元素分析、格金低温干馏测试等手段研究东疆富油煤聚煤规律与赋存特征，采用地质块段法估算富油煤资源量。结果表明：三塘湖盆地富油煤层主要分布于八道湾组上段(J1b2)、三工河组(J1s)以及西山窑组下段(J2x1)3个层位，焦油产率约13.67%，总体属高油煤；吐哈盆地富油煤发育在西山窑组中段(J2x2)，焦油产率约7.6%，总体为含−富油煤。区内富油煤总体特征为特低−中低水分、低−中低灰分、中高−高挥发分，焦油产率高，富含镜质组和壳质组等生油组分，煤化程度低，形成于湖泊−三角洲的沉积环境。研究区富油煤资源潜力大，估算三塘湖盆地2 000 m以浅的富油煤资源量约670.83亿t，吐哈盆地2 000 m以浅的富油煤资源量约417.55亿t，可采煤层平均厚度达9 m以上。为有效动用富油煤资源，提出煤炭地下干馏的技术设想，即通过石油工程技术在地下煤层建立热量导入和产品产出通道，通过人工加热方式使煤原位发生干馏反应，热解产物包括焦油、煤气(CH4、H2、轻烃C2+等)、水等，煤中的碳元素主要以半焦形式留在地下，产生的二氧化碳可为三塘湖−吐哈盆地的油田提供气驱气源，剩余的二氧化碳可以利用半焦层原位埋存。煤炭地下干馏通过“取氢留碳”实现煤炭资源清洁转化，有望成为富油煤低碳绿色开发的重要技术方向。

来源：2023年第10期

《煤炭学报》期刊编辑部

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