阿巴拉契亞煤田

阿巴拉契亞煤田是世界產量最大的煤田。位於美國東部阿巴拉契亞高地，分布在美國東部的9個州（西維吉尼亞、賓夕法尼亞、肯塔基、俄亥俄、阿拉巴馬、維吉尼亞、田納西、馬里蘭、喬治亞）。成北東—南西向延伸，長1200~1250千米，寬50~300千米，厚500~900米，含煤面積18萬平方千米。含煤地層屬石炭紀。

基本介紹

• 中文名：阿巴拉契亞煤田
• 外文名：Appalachian Coalfield
• 榮譽：世界產量最大的煤田
• 國家：美國
• 地區：阿巴拉契亞高地

正文

美國石炭—二疊紀煤田。位於美國東部阿巴拉契亞山地，呈北東—南西向延伸，長1,200～1,250千米，寬50～300千米，面積18萬平方千米。煤炭資源量3,168億噸（占全國9%），儲量2,526億噸（其中煙煤和無煙煤分別占全國25%和95.6%），年產量長期達4億餘噸（占全國50%）。晚石炭世—早二疊世近海型煤系厚500～900米，主要由砂泥岩、石灰岩和煤層組成。煤層主要位於上石炭統，含煤23～42層，其中可採煤層12～22層，層厚1～3米，煤層穩定。下二疊統僅含數層可採煤層，層厚一般小於1米，僅位於煤田北部。
阿巴拉契亞煤田煤類齊全，其中褐煤占0.7%，位於南部阿拉巴馬州；煙煤占92.5%，以煉焦煤為主；無煙煤占6.8%，位於北部賓夕法尼亞州東部。煤的灰分平均14%，硫分平均1.9%，發熱量30～33兆焦/千克，原煤易選。本煤田為一北東向復向斜，兩翼平緩，北部煤系近於水平，南部褶皺斷裂較發育。因煤層埋藏淺，露天開採和地下開採的產量約各占50%。地下開採85%為平硐，其次為斜井，平均采深小於100米。採區煤層頂板堅硬，斷層少，瓦斯含量低，生產效率長期保持世界領先，礦山規模一般不大。1750年開始產煤，1918年產量即達4.6億噸，為世界最大的煤炭基地，也是美國最主要的煉焦煤和出口煤基地。2007年產煤3.51億噸。

簡介

阿巴拉契亞煤田（Appalachian Coal Basin）主要有砂泥岩、石灰岩和煤層組成，與下伏下石炭紀和上伏第四系冰磧層均成不整合接觸。含煤面積18萬平方千米。含煤地層屬石炭紀—早二疊紀近海型煤系，煤層主要位於上石炭紀。900 米深度內的地質總儲量為3107億噸，1991年1月1日探明儲量937.6億噸，其中可采儲量499億噸。阿巴拉契亞煤田以盛產優質煉焦煤聞名於世，煤田北部的匹茲堡煤層，面積5440平方千米，探明儲量120億噸， 揮發分37%，灰分7%，硫分2.2%，發熱量32.35兆焦/千克。 在賓夕法尼亞東部，有美國唯一的無煙煤資源。阿拉巴馬州有少量褐煤。該煤田開採條件十分優越。99%是近水平煤層，煤層平均厚1.7米，礦井平均開採深度僅70米，許多地方可露天開採。礦井廣泛採用短壁採煤法和大型無軌採運設備。阿巴拉契亞地區礦產資源豐富，雨量充沛，水陸交通便利。其近代煤炭工業在 19世紀60年代南北戰爭以後興起，20世紀初已成為世界最大煤炭基地。後來在採煤的基礎上，逐步形成擁有煤炭、電力、鋼鐵、機械等行業的巨大工業中心。1991年生產商品煤4.16億噸（原煤約4.78億噸）。

地層

主要含煤岩系是上石炭統賓夕法尼亞系和下二疊統鄧卡德組。

含煤岩系下伏地層為下炭統密西西比系，分布地煤田四周，為濱海相岩系。其下部為砂岩、粉砂岩夾不穩定煤層；中部主要是石灰岩和白雲岩；上部為雜色和黑色頁岩。厚度變化大，一般500～900米，局部可達3000米。

（1）賓夕法尼亞系。以海陸互動相沉積為主，與密西西比系呈不整合接觸，在煤田北部厚360～900米，分為四個組，由下而上為波茨維爾組，厚100～150米；阿勒格尼組，厚100～160米；康尼莫組，厚130～250米和莫農加希拉組，厚90～200米。它們主要由細砂岩、粉砂岩、粘土岩和煤層組成。除下部波茨維爾組外，其它三個組均含有若干層石灰岩，而且各組石灰岩層數和厚度由下往上逐漸增加。

（2）下二疊統鄧卡德組整合於賓夕法尼亞系之上，厚達300米，也由細砂岩、泥岩、石灰岩及煤層組成。石灰岩一般為煤層頂板。

含煤岩繫上覆地層為第四紀冰磧層和坡積層。

構造

阿巴拉契亞煤田是一呈北東—南西向延展的復向斜造。煤田內部的背斜和向斜兩翼呈緩傾斜狀。北部石炭紀地層近於水平，一般4°左右，往東南褶皺強度增大，再往南在阿拉巴馬州，賓夕法尼亞系強烈揉皺，斷裂發育。海西動動使煤田上升為陸地，下二疊統被第四紀冰磧層和風化坡積物所覆蓋。煤田內部斷裂以小型逆斷層為主，區域性大斷裂大部分分布在煤田邊緣地區。

含煤性

阿巴拉契亞煤田賓夕泥亞系含煤23～42層，其中可採煤層12～22層，以阿勒格尼組和莫農加希拉組含煤最豐富，其次是波茨維爾組，再次為康尼莫組。波茨維爾組開發強度最大的兩個煤層，厚度分別為1.85米和大於3米，煤種為次煙煤，低灰低硫；阿勒格尼組各煤層質量好，厚度均不超過 1.2～1.3米，結構穩定；莫農加希拉組含四層煤，主要煤層厚度達3米，是優質煉焦煤，但含硫較高。下二疊統的煤僅在煤田北部發現，一般含煤六層，但一般厚度不大，僅0.5～0.6米，其中一層在某些地段厚1.6～3.2米。

資源

阿巴拉契亞煤田的煤炭資源總量為316.8GT，計算深度1800米，占美國全國總資源量的9%，其中，900米以淺308.4GT，該煤田勘探程度較高，鑑別儲量（埋深900米以淺）252.6GT，占該煤田資源量的80%，其中煙煤鑑別儲量233.7GT，占全美煙煤鑑別儲量的35%。該煤田炭證實儲量101GT，占全美煤炭證實儲量的25%。其中，煙煤占43.5%。美國的無煙煤鑑別儲量幾乎全部集中在該煤田，占全美95.6%。

開採條件

阿巴拉契亞煤田的開採地質條件較好。現有礦井開採深度一般淺於100米，絕在部他煤層埋藏呈近水平狀，平均開採厚度1.7米，斷層少，頂板堅硬，瓦斯含量少，地形切割深，概宜於露天開採又可採用平硐和斜井開採，便於採用機械化採煤技術進行高效生產。

開發概況

由於位置優越、交通方便、煤層賦存條件和煤質較好，該煤田是美國最早開發的礦區，早在1750年就在弗吉尼州正式開始採煤。1900年年產量達 176MT，歷史最高產量曾達460MT（1918年），1947年年產量曾占美國全國的75%。現年產量約410MT。該煤田是美國煤炭出口的主要基地。同時，其煤炭工業帶動了鋼鐵、電力、機械、化學等工業部門發展，成為美國主要的綜合工業區之一。