阿巴拉契亚煤田

美国东部阿巴拉契亚高地煤田

阿巴拉契亚煤田是世界产量最大的煤田。位于美国东部阿巴拉契亚高地，分布在美国东部的9个州（西弗吉尼亚、宾夕法尼亚、肯塔基、俄亥俄、亚拉巴马、弗吉尼亚、田纳西、马里兰、佐治亚）。成北东—南西向延伸，长1200~1250千米，宽50~300千米，厚500~900米，含煤面积18万平方千米。含煤地层属石炭纪。

基本介绍

美国石炭—二叠纪煤田。位于美国东部阿巴拉契亚山地，呈北东—南西向延伸，长1,200～1,250千米，宽50～300千米，面积18万平方千米。煤炭资源量3,168亿吨（占全国9%），储量2,526亿吨（其中烟煤和无烟煤分别占全国25%和95.6%），年产量长期达4亿余吨（占全国50%）。晚石炭世—早二叠世近海型煤系厚500～900米，主要由砂泥岩、石灰岩和煤层组成。煤层主要位于上石炭统，含煤23～42层，其中可采煤层12～22层，层厚1～3米，煤层稳定。下二叠统仅含数层可采煤层，层厚一般小于1米，仅位于煤田北部。　　阿巴拉契亚煤田煤类齐全，其中褐煤占0.7%，位于南部亚拉巴马州；烟煤占92.5%，以炼焦煤为主；无烟煤占6.8%，位于北部宾夕法尼亚州东部。煤的灰分平均14%，硫分平均1.9%，发热量30～33兆焦/千克，原煤易选。本煤田为一北东向复向斜，两翼平缓，北部煤系近于水平，南部褶皱断裂较发育。因煤层埋藏浅，露天开采和地下开采的产量约各占50%。地下开采85%为平硐，其次为斜井，平均采深小于100米。采区煤层顶板坚硬，断层少，瓦斯含量低，生产效率长期保持世界领先，矿山规模一般不大。1750年开始产煤，1918年产量即达4.6亿吨，为世界最大的煤炭基地，也是美国最主要的炼焦煤和出口煤基地。2007年产煤3.51亿吨。

简介

阿巴拉契亚煤田（Appalachian Coal Basin）主要有砂泥岩、石灰岩和煤层组成，与下伏下石炭纪和上伏第四系冰碛层均成不整合接触。含煤面积18万平方千米。含煤地层属石炭纪—早二叠纪近海型煤系，煤层主要位于上石炭纪。900 米深度内的地质总储量为3107亿吨，1991年1月1日探明储量937.6亿吨，其中可采储量499亿吨。阿巴拉契亚煤田以盛产优质炼焦煤闻名于世，煤田北部的匹兹堡煤层，面积5440平方千米，探明储量120亿吨，挥发分37%，灰分7%，硫分2.2%，发热量32.35兆焦/千克。在宾夕法尼亚东部，有美国唯一的无烟煤资源。亚拉巴马州有少量褐煤。该煤田开采条件十分优越。99%是近水平煤层，煤层平均厚1.7米，矿井平均开采深度仅70米，许多地方可露天开采。矿井广泛采用短壁采煤法和大型无轨采运设备。阿巴拉契亚地区矿产资源丰富，雨量充沛，水陆交通便利。其近代煤炭工业在 19世纪60年代南北战争以后兴起，20世纪初已成为世界最大煤炭基地。后来在采煤的基础上，逐步形成拥有煤炭、电力、钢铁、机械等行业的巨大工业中心。1991年生产商品煤4.16亿吨（原煤约4.78亿吨）。

地层

主要含煤岩系是上石炭统宾夕法尼亚系和下二叠统邓卡德组。

含煤岩系下伏地层为下炭统密西西比系，分布地煤田四周，为滨海相岩系。其下部为砂岩、粉砂岩夹不稳定煤层；中部主要是石灰岩和白云岩；上部为杂色和黑色页岩。厚度变化大，一般500～900米，局部可达3000米。

（1）宾夕法尼亚系。以海陆交互相沉积为主，与密西西比系呈不整合接触，在煤田北部厚360～900米，分为四个组，由下而上为波茨维尔组，厚100～150米；阿勒格尼组，厚100～160米；康尼莫组，厚130～250米和莫农加希拉组，厚90～200米。它们主要由细砂岩、粉砂岩、粘土岩和煤层组成。除下部波茨维尔组外，其它三个组均含有若干层石灰岩，而且各组石灰岩层数和厚度由下往上逐渐增加。

（2）下二叠统邓卡德组整合于宾夕法尼亚系之上，厚达300米，也由细砂岩、泥岩、石灰岩及煤层组成。石灰岩一般为煤层顶板。

含煤岩系上覆地层为第四纪冰碛层和坡积层。

构造

阿巴拉契亚煤田是一呈北东—南西向延展的复向斜造。煤田内部的背斜和向斜两翼呈缓倾斜状。北部石炭纪地层近于水平，一般4°左右，往东南褶皱强度增大，再往南在阿拉巴马州，宾夕法尼亚系强烈揉皱，断裂发育。海西动动使煤田上升为陆地，下二叠统被第四纪冰碛层和风化坡积物所覆盖。煤田内部断裂以小型逆断层为主，区域性大断裂大部分分布在煤田边缘地区。

含煤性

阿巴拉契亚煤田宾夕泥亚系含煤23～42层，其中可采煤层12～22层，以阿勒格尼组和莫农加希拉组含煤最丰富，其次是波茨维尔组，再次为康尼莫组。波茨维尔组开发强度最大的两个煤层，厚度分别为1.85米和大于3米，煤种为次烟煤，低灰低硫；阿勒格尼组各煤层质量好，厚度均不超过 1.2～1.3米，结构稳定；莫农加希拉组含四层煤，主要煤层厚度达3米，是优质炼焦煤，但含硫较高。下二叠统的煤仅在煤田北部发现，一般含煤六层，但一般厚度不大，仅0.5～0.6米，其中一层在某些地段厚1.6～3.2米。

资源

阿巴拉契亚煤田的煤炭资源总量为316.8GT，计算深度1800米，占美国全国总资源量的9%，其中，900米以浅308.4GT，该煤田勘探程度较高，鉴别储量（埋深900米以浅）252.6GT，占该煤田资源量的80%，其中烟煤鉴别储量233.7GT，占全美烟煤鉴别储量的35%。该煤田炭证实储量101GT，占全美煤炭证实储量的25%。其中，烟煤占43.5%。美国的无烟煤鉴别储量几乎全部集中在该煤田，占全美95.6%。

开采条件

阿巴拉契亚煤田的开采地质条件较好。现有矿井开采深度一般浅于100米，绝在部他煤层埋藏呈近水平状，平均开采厚度1.7米，断层少，顶板坚硬，瓦斯含量少，地形切割深，概宜于露天开采又可采用平硐和斜井开采，便于采用机械化采煤技术进行高效生产。

开发概况

由于位置优越、交通方便、煤层赋存条件和煤质较好，该煤田是美国最早开发的矿区，早在1750年就在弗吉尼州正式开始采煤。1900年年产量达 176MT，历史最高产量曾达460MT（1918年），1947年年产量曾占美国全国的75%。现年产量约410MT。该煤田是美国煤炭出口的主要基地。同时，其煤炭工业带动了钢铁、电力、机械、化学等工业部门发展，成为美国主要的综合工业区之一。

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