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摘要：焦油产率的分布和高低直接影响煤的分质转化利用方向。通过分析三塘湖高油煤的分布特征，合理有效的发挥三塘湖高油特殊煤的最大价值，实现煤炭的分质高效利用。
关键词：焦油产率；分布特征；影响因素；利用方向
引言
三塘湖煤田位于三塘湖盆地中央坳陷带西部，含煤面积1107km2，煤炭总资源量514亿t，三塘湖煤田煤的变质程度低，煤中的镜质组含量高、氢含量高，挥发分高，煤质的显著特征是焦油产率（Tar，d）高。焦油产率的分布和高低直接影响煤的分质转化利用方向，三塘湖煤田的焦油产率（Tar，d）总体上西北部高于东南部，主要分布在汉水泉和库木苏区，最高处可达15%，属于高油煤区，可提取煤中的油气资源，发挥其高油特殊煤的最大价值，实现煤炭的分质高效利用。
1基本地质概况
1.1构造
三塘湖煤田中新生代山间坳陷盆地总体具有“南北分带，东西分块”的特点。由北而南可划分为东北冲断隆起带、中央凹陷带、西南逆冲推覆带三个一级构造单元。中央凹陷带即侏罗纪含煤盆地，由西向东可进一步划分为库木苏凹陷、汉水泉凹陷、条湖凹陷等“六凹五凸”11个二级构造单元。二级构造单元内的褶皱、断裂均为二维地震解释的隐伏断裂和褶皱，凹陷表现为复向斜构造，凸起表现为背斜构造，北边缘断裂多为正断层，南边缘断裂多为逆断层。
1.2煤层
三塘湖煤田主要含煤地层为中下侏罗统西山窑组和八道湾组，共含煤43层，自上而下编号为1-45号，其中1-22号为西山窑组，23-25号为三工河组，26-45号煤层为八道湾组，含可采煤层27层；煤层最大总厚度为106.11m，平均厚40.94m。
（1）西山窑组
含煤0-22层，含可采煤层1-22层，1-4号为西山窑组上段，5号22号为西山窑组下段，平均厚28.85m，可采煤系数为6.3%。上段在库木苏凹陷发育较好，层位连续较稳定，在汉水泉凹陷南部和条湖凹陷中北部等区域，仅在局部发育，且厚度不大，在其它区域零星发育不可采。下段煤层全区发育，局部特厚煤层分叉为若干层薄一中厚煤层，平均厚24.76m；含可采煤层1-14层，可采总厚0.83-53.73m，平均厚23.43m。
（2）八道湾组
含煤18层，26-37号煤层为八道湾组上段，40-45号为八道湾组下段，含可采煤层13层，厚度1.70-64.48m，平均厚30.65m，含可采煤系数为4.7%。上段煤层局部发育，含煤12层，含可采煤层0-5层，可采总厚0.90-50.18m，平均厚26.23m。在汉水泉凹陷西北部厚度较大，层数较多，总体变化趋势为西厚东薄，延倾向由浅至深逐渐变薄。下段煤层仅在汉水泉凹陷西部和条湖凹陷东北部发育。
2焦油产率分布特征及影响因素
2.1分布特征及变化规律
三塘湖煤田内各煤层焦油产率变化较大，根据现有资料分析，Tar平均值为7.05%，属富油煤。其中9号煤层、11号煤层、15号煤层、18号煤层的焦油产率平均值都在12%以上。（焦油产率分级目前无国家标准，根据《矿产资源工业要求手册》（2014年修订本）对焦油产率进行了分级评价，>12%为高油煤，7%-12%为富油煤，≤7%为含油煤。）
从表2-1、图2-1可以看出，三塘湖的煤层焦油产率呈现西高东低的趋势，西部的汉水泉和库木苏区焦油产率偏高，平均值超过14%，总体属于高油煤区。
2.2焦油产率影响因素
区内各煤层采样点镜质组最大反射率多在0.22-0.77%之间，平均值为0.53%，变质阶段为O-II阶。区内各煤层总体以高挥发分煤层为主，各采样点的原煤挥发分在9.61-60.90%之间。根据化验数据，三塘湖煤的焦油产率和挥发分、镜质组含量的关系见图2-2、图2-3。总体上看，焦油产率和挥发分、氢含量、镜质组含量有一定的关系，随着挥发分、镜质组含量的增加，焦油产率略有增加。
2.3焦油量估算
三塘湖煤田煤炭含油率较高，平均值在14.70%，以汉水泉和库木苏区为高油区，按照资源量乘以焦油产率估算方法，合计储量对应焦油量估算值为59亿t，其中汉水泉区焦油产率最高达到14.7%，其储量对应焦油量估算值为41亿t；库木苏区的焦油产率平均值为14.5%，其储量对应焦油量估算值为8亿t。按照格金焦油产率50%提取率估算焦油量，三塘湖煤田工业干馏焦油量估算约29.61亿t。
3利用方向
基于三塘湖煤高焦油产率，以及距离内地市场较远的特点，适宜就地加工转化。将煤炭进行热解提油，得到煤焦油、半焦、和焦炉煤气等初级产品，完成对原料煤的分質；半焦作为燃烧发电原料，也可作为气化原料，煤焦油进行深加工精制，煤气和作为民用气、可提氢、可做为发电原料。另外，也可适当考虑直接液化项目（见图3-1）。
4结论
新疆三塘湖煤田煤炭资源丰富，尤其汉水泉和库木苏区的煤质显著特征是高焦油产率，适宜开展以热解为龙头、热解焦油加氢精制、热解半焦发電的分质利用技术，不仅可以降低工程的总体建设投资，降低生产成本，同时可以有效减少污染物和废物的排放，实现三塘湖煤炭资源分质转化利用，在提高经济效益的同时实现良好的环境效益和市场前景。
关键词：焦油产率；分布特征；影响因素；利用方向
引言
三塘湖煤田位于三塘湖盆地中央坳陷带西部，含煤面积1107km2，煤炭总资源量514亿t，三塘湖煤田煤的变质程度低，煤中的镜质组含量高、氢含量高，挥发分高，煤质的显著特征是焦油产率（Tar，d）高。焦油产率的分布和高低直接影响煤的分质转化利用方向，三塘湖煤田的焦油产率（Tar，d）总体上西北部高于东南部，主要分布在汉水泉和库木苏区，最高处可达15%，属于高油煤区，可提取煤中的油气资源，发挥其高油特殊煤的最大价值，实现煤炭的分质高效利用。
1基本地质概况
1.1构造
三塘湖煤田中新生代山间坳陷盆地总体具有“南北分带，东西分块”的特点。由北而南可划分为东北冲断隆起带、中央凹陷带、西南逆冲推覆带三个一级构造单元。中央凹陷带即侏罗纪含煤盆地，由西向东可进一步划分为库木苏凹陷、汉水泉凹陷、条湖凹陷等“六凹五凸”11个二级构造单元。二级构造单元内的褶皱、断裂均为二维地震解释的隐伏断裂和褶皱，凹陷表现为复向斜构造，凸起表现为背斜构造，北边缘断裂多为正断层，南边缘断裂多为逆断层。
1.2煤层
三塘湖煤田主要含煤地层为中下侏罗统西山窑组和八道湾组，共含煤43层，自上而下编号为1-45号，其中1-22号为西山窑组，23-25号为三工河组，26-45号煤层为八道湾组，含可采煤层27层；煤层最大总厚度为106.11m，平均厚40.94m。
（1）西山窑组
含煤0-22层，含可采煤层1-22层，1-4号为西山窑组上段，5号22号为西山窑组下段，平均厚28.85m，可采煤系数为6.3%。上段在库木苏凹陷发育较好，层位连续较稳定，在汉水泉凹陷南部和条湖凹陷中北部等区域，仅在局部发育，且厚度不大，在其它区域零星发育不可采。下段煤层全区发育，局部特厚煤层分叉为若干层薄一中厚煤层，平均厚24.76m；含可采煤层1-14层，可采总厚0.83-53.73m，平均厚23.43m。
（2）八道湾组
含煤18层，26-37号煤层为八道湾组上段，40-45号为八道湾组下段，含可采煤层13层，厚度1.70-64.48m，平均厚30.65m，含可采煤系数为4.7%。上段煤层局部发育，含煤12层，含可采煤层0-5层，可采总厚0.90-50.18m，平均厚26.23m。在汉水泉凹陷西北部厚度较大，层数较多，总体变化趋势为西厚东薄，延倾向由浅至深逐渐变薄。下段煤层仅在汉水泉凹陷西部和条湖凹陷东北部发育。
2焦油产率分布特征及影响因素
2.1分布特征及变化规律
三塘湖煤田内各煤层焦油产率变化较大，根据现有资料分析，Tar平均值为7.05%，属富油煤。其中9号煤层、11号煤层、15号煤层、18号煤层的焦油产率平均值都在12%以上。（焦油产率分级目前无国家标准，根据《矿产资源工业要求手册》（2014年修订本）对焦油产率进行了分级评价，>12%为高油煤，7%-12%为富油煤，≤7%为含油煤。）
从表2-1、图2-1可以看出，三塘湖的煤层焦油产率呈现西高东低的趋势，西部的汉水泉和库木苏区焦油产率偏高，平均值超过14%，总体属于高油煤区。
2.2焦油产率影响因素
区内各煤层采样点镜质组最大反射率多在0.22-0.77%之间，平均值为0.53%，变质阶段为O-II阶。区内各煤层总体以高挥发分煤层为主，各采样点的原煤挥发分在9.61-60.90%之间。根据化验数据，三塘湖煤的焦油产率和挥发分、镜质组含量的关系见图2-2、图2-3。总体上看，焦油产率和挥发分、氢含量、镜质组含量有一定的关系，随着挥发分、镜质组含量的增加，焦油产率略有增加。
2.3焦油量估算
三塘湖煤田煤炭含油率较高，平均值在14.70%，以汉水泉和库木苏区为高油区，按照资源量乘以焦油产率估算方法，合计储量对应焦油量估算值为59亿t，其中汉水泉区焦油产率最高达到14.7%，其储量对应焦油量估算值为41亿t；库木苏区的焦油产率平均值为14.5%，其储量对应焦油量估算值为8亿t。按照格金焦油产率50%提取率估算焦油量，三塘湖煤田工业干馏焦油量估算约29.61亿t。
3利用方向
基于三塘湖煤高焦油产率，以及距离内地市场较远的特点，适宜就地加工转化。将煤炭进行热解提油，得到煤焦油、半焦、和焦炉煤气等初级产品，完成对原料煤的分質；半焦作为燃烧发电原料，也可作为气化原料，煤焦油进行深加工精制，煤气和作为民用气、可提氢、可做为发电原料。另外，也可适当考虑直接液化项目（见图3-1）。
4结论
新疆三塘湖煤田煤炭资源丰富，尤其汉水泉和库木苏区的煤质显著特征是高焦油产率，适宜开展以热解为龙头、热解焦油加氢精制、热解半焦发電的分质利用技术，不仅可以降低工程的总体建设投资，降低生产成本，同时可以有效减少污染物和废物的排放，实现三塘湖煤炭资源分质转化利用，在提高经济效益的同时实现良好的环境效益和市场前景。