（一）土坡组煤的化学性质
1.水分
原煤水分（Mad）为0.38%～5.49%，各煤层平均为2.06%～4.04%。垂向上，碱沟山矿区各煤层自上而下水分呈逐渐增高趋势，线驮石矿区上下各煤层水分变化不大。碱沟山矿区煤的水分含量较线驮石矿区高，碱沟山矿区各煤层水分为2.06%～4.04%，平均为3.07%；线驮石矿区煤层水分为2.30%～2.69%，平均为2.47%。
2.灰分
原煤灰分（Ad）为2.65%～38.01%，各煤层平均为3.80%～31.28%，属特低灰煤—中高灰煤（据GB/T15224.1-2010）。
碱沟山矿区12、15煤层灰分在碱沟山矿区内最高，分别为17.16%、19.04%，属低灰煤；14煤层灰分最低，为3.80%；10、16煤层灰分为6.03%、5.46%，10、14、16煤层均属特低灰煤。线驮石矿区1煤层灰分在线驮石矿区内最高，为31.28%，属中高灰煤；2煤层灰分最低，为14.10%，属低灰煤；其他各煤层灰分为20.58%～26.71%，属中灰煤。
碱沟山矿区煤的灰分比线驮石矿区煤的灰分低。碱沟山矿区各煤层灰分平均为3.80%～19.04%，矿区平均为10.30%，线驮石矿区各煤层灰分平均为14.10%～31.28%，矿区平均为23.81%。
3.挥发分
浮煤挥发分（Vdaf）为1.72%～15.63%，各煤层平均为2.00%～12.61%，属特低—低挥发分煤。碱沟山矿区各煤层的挥发分较低，为2.00%～3.30%；线驮石矿区较高，为7.02%～12.61%。碱沟山矿区自下而上各煤层挥发分变化不大，线驮石矿区7煤层挥发分较高，平均为12.61%；其他煤层挥发分较低，平均为7.02%～8.67%。
4.硫
原煤全硫（St，d）为0.59%～11.37%，各煤层平均为0.83%～6.71%，属低硫—高硫煤（据GB/T15224.2—2010标准）。
碱沟山矿区自上而下各煤层全硫有逐渐增高的趋势，上部10煤层全硫最低，平均为0.83%，属低硫煤；下部15、16煤层全硫最高，平均为2.58%、2.64%，属中高硫煤；12、14煤层全硫平均为1.80%、1.13%，属中硫煤。线驮石矿区1、5、9煤层全硫平均分别为6.71%、5.01%、6.63%，属高硫煤；2煤层全硫平均为1.92%，属中硫煤；7煤层全硫平均为2.34%，属中高硫煤。
碱沟山矿区全硫比线驮石矿区全硫低。碱沟山矿区各煤层全硫平均为0.83%～2.64%，矿区平均为1.80%。线驮石矿区各煤层全硫平均为1.92%～6.71%，矿区平均为4.52%。土坡组煤质主要指标见表5-2-1。
表5-2-1 土坡组煤质主要指标统计表
注：表中“/”表示未获得具体测试数据。
煤中各种硫以硫化铁硫（Sp，d）为主，次为有机硫（So，d），少量硫酸盐硫（Ss，d）。碱沟山矿区各煤层中硫化铁硫为0.01%～1.99%，平均为0.96%；有机硫0.53%～0.71%，平均为0.62%；硫酸盐硫为0.00%～0.05%，平均为0.01%。线驮石矿区各煤层中硫化铁硫为0.13%～8.72%，平均为3.05%；有机硫0.07%～2.44%，平均为0.87%；硫酸盐硫为0.02%～1.21%，平均为0.30%。见表5-2-2。
表5-2-2 土坡组煤中各种硫特征表
5.元素组成
碱沟山矿区煤中元素组成较线驮石矿区，碳元素明显增高，氢、氮元素明显降低，氧元素二者差别不大。
碱沟山矿区煤中碳元素为94.93%～97.40%，各煤层平均为95.82%～96.97%；氢元素为0.60%～1.04%，各煤层平均为0.60%～0.95%；氮元素为0.41%～0.58%，各煤层平均为0.43%～0.56%；氧元素为0.44%～2.78%，各煤层平均为1.02%～2.43%。
线驮石矿区碱沟山矿区煤中碳元素为76.68%～92.44%，各煤层平均为77.74%～90.96%；氢元素为0.79%～6.29%，各煤层平均为0.79%～4.54%；氮元素为1.31%，氧元素为1.93%。见表5-2-3。
表5-2-3 土坡组煤的元素组成特征表
注：表中“/”表示未获得具体测试数据。
6.有害元素
（1）磷
土坡组煤为特低磷—低磷煤。碱沟山矿区煤中磷比线驮石矿区要低。
碱沟山矿区原煤的磷（Pd）为0.001%～0.028%，各煤层平均为0.006%～0.025%，属特低磷—低磷煤（据GB/T20475.1—2006标准）。其中10、14煤层为特低磷，为0.007%、0.006%；8、12、15、16煤层为低磷，为0.013%、0.016%、0.011%、0.025%。
线驮石矿区原煤的磷（Pd）为0.001%～0.071%，各煤层平均为0.026%～0.041%，属低磷煤。
（2）氯
线驮石矿区各煤层氯（Cld）为0.111%～0.236%，属低氯—中氯煤（据GB/T204752—2006标准）。
（3）砷
线驮石矿区各煤层砷（Asd）为6.15～21.53μg/g，属低砷煤（据GB/T20475.3—2012标准）。
7.微量元素
（1）锗
线驮石矿区煤中锗（Ged）为3～16μg/g，低于工业品位的最低要求（20μg/g）。
（2）镓
线驮石矿区煤中镓（Gad）为2～45μg/g，矿区大部分区域煤中锗含量低于工业品位的最低要求（30μg/g），零星小范围锗含量大于30μg/g。
（二）太原组煤的化学性质
1.水分
原煤水分为0.20%～4.24%，各煤层平均为0.44%～2.17%。自上而下各煤层煤的水分有降低的趋势，上部二2煤水分平均为1.44%，下部一1—2煤水分平均为1.03%。贺兰山煤田和香山煤田水分较低，各煤层平均为0.44%～0.94%。宁东煤田水分较高，各煤层平均为0.69%～2.17%。
2.灰分
原煤灰分（Ad）产率为4.23%～59.25%，各煤层平均为15.84%～29.96%，属低灰—中灰煤（据GB/T15224.1—2010标准）。太原组一5煤层灰分较高，平均为29.45%～29.96%；一1—1煤层灰分较低，平均为17.80%，其他各煤层灰分介于之间。贺兰山煤田、香山煤田太原组煤的灰分较高，平均为23.61%和22.51%。宁东煤田灰分较低，平均为21.17%。
3.挥发分
浮煤挥发分（Vdaf）为6.28%～51.24%，各煤层平均为18.55%～41.34%，属低—高挥发分煤（据MT/T849—2000标准）。自上而下各煤层挥发分逐渐降低。韦州矿区煤的挥发分变化较大，其他各矿区挥发分变化不大。
4.硫
原煤全硫（St，d）为0.21%～5.88%，各煤层平均为0.79%～2.92%，属低—中高硫煤（据GB/T15224.2%—2010标准）。
太原组上部煤层硫较低，下部煤层硫较高，如贺兰山、宁东煤田上部二1、二2煤层硫平均为1.13%和1.91%，下部一煤层硫平均为2.24%；香山煤田上部五煤层硫为1.75%，下部十四煤层硫为2.27%。
各煤田内部，由北向南，硫逐渐降低。贺兰山煤田北部石嘴山矿区硫最高，为2.31%；南部的呼鲁斯太矿区硫最低，为1.70%；沙巴台、石炭井矿区硫介于之间。宁东煤田北部的红墩子、横城矿区硫较高，为2.44%和2.52%；南部的韦州矿区硫较低，为2.24%；最南端的萌城矿区硫最低，为1.06%。太原组煤质主要指标见表5-2-4。
表5-2-4 太原组煤质主要指标统计表
续表
各煤层煤中各种硫以有机硫（So，d）为主，平均为1.07%；其次为硫化铁硫（Sp，d），平均为0.78%；少量硫酸盐硫（Ss，d），平均为0.11%。
5.元素组成
各煤层碳（Cdaf）平均为80.25%～90.35%，氢（Hdaf）平均为3.83%～5.91%，氮（Ndaf）平均为1.28%～1.60%，氧（Odaf）平均为2.00%～10.40%。见表5-2-5。H/C在6%左右。太原组自上而下各煤层有碳逐渐增高、氢和氧逐渐降低的趋势，氮变化不明显。萌城、韦州矿区碳元素较高，平均为86.25%～87.60%；氧元素较低，平均为3.55%～5.47%。其他矿区碳元素较低，平均为80.80%～83.68%；氧元素较高，平均为6.72%～10.40%。各矿区氢、氮元素变化不大。
6.有害元素
（1）磷
原煤磷（Pd）为0.001%～0.200%，各煤层平均为0.010%～0.060%，属低—中磷煤（据GB/T20475.1—2006标准）。太原组上部煤层磷较高，下部煤层磷较低。横城、韦州矿区煤中磷较高，其他矿区煤中磷较低。
表5-2-5 太原组煤的元素组成统计表
（2）氯
原煤氯（Cld）为0.006%～0.719%，各煤层平均为0.029%～0.318%，属特低氯—高氯煤（据GB/T204752—2006标准）。太原组上部煤层氯较下部煤层高。韦州矿区各煤层氯较高，平均为0.110%～0.318%，为中—高氯煤；其他矿区各煤层氯较低，平均为0.041%～0.070%，为低氯煤。
（3）砷
原煤砷（Asd）为0～42μg/g，各煤层平均为1～12μg/g，属特低—低砷煤（据GB/T20475.3—2012标准）。太原组各煤层砷变化较小。红墩子矿区砷较高，平均为3～6μg/g；其他各矿区砷较低，平均为1～3μg/g。
（4）氟
原煤氟（Fd）为50～444μg/g，各煤层平均为112～379μg/g，属低氟—高氟煤（据MT/T966—2005标准）。太原组上部煤层氟较下部煤层高。红墩子矿区氟较高，其他矿区较低。太原组煤中有害元素含量见表5-2-6。
表5-2-6 太原组煤中有害元素含量表
注：表中“/”表示未获得具体测试数据。
（三）山西组煤的化学性质
1.水分
原煤水分（Mad）为0.22%～4.33%，各煤层平均为0.41%～1.76%。山西组自上而下各煤层煤的水分有降低的趋势，上部二1煤水分平均为1.33%，下部一2煤水分平均为1.28%。红墩子、横城矿区各煤层水分较高，平均为1.45%～1.76%。萌城、韦州矿区各煤层水分较低，平均为0.80%～1.02%；其他矿区煤中水分的高低介于红墩子、横城矿区与萌城、韦州矿区之间。
2.灰分
原煤灰分（Ad）为6.34%～53.97%，各煤层平均为10.14%～32.97%，属中灰—中高灰煤（据GB/T15224.1—2010标准）。山西组各煤层灰分变化不大，红墩子矿区灰分最高，平均为30.11%～32.85%；韦州、萌城矿区灰分最低，平均为21.87%～22.97%；其他矿区煤的灰分高低介于红墩子矿区与韦州、萌城矿区之间。
3.挥发分
浮煤挥发分（Vdaf）为4.17%～44.63%，各煤层平均为7.47%～39.81%，属低—高挥发分煤（据MT/T849—2000标准）。山西组自上而下各煤层挥发分逐渐降低。韦州矿区各煤层挥发分变化较大，其他各矿区挥发分变化较小。
4.硫
原煤全硫（St，d）含量为0.16%～4.63%，各煤层平均为0.41%～1.02%，属低—低中硫煤（据GB/T15224.2—2010标准）。垂向和平面上，硫分变化不大。山西组煤质主要指标见表5-2-7。
表5-2-7 山西组煤质主要指标统计表
续表
（3）砷
原煤砷（Asd）为0～29μg/g，各煤层平均为1～4μg/g，属特低砷煤（据GB/T20475.3—2012标准）。
煤中各种形态硫以有机硫（So，d）和硫化铁硫（Sp，d）为主，平均为0.42%和0.40%，少量硫酸盐硫（Ss，d），平均为0.07%。
5.有害元素
（1）磷
原煤磷（Pd）为0.004%～0.238%，各煤层平均为0.023%～0.042%，属低磷煤（据GB/T20475.1—2006标准）。山西组各煤层各矿区煤中磷变化不大。
（2）氯(www.xing528.com)
原煤氯（Cld）为0.007%～0.431%，各煤层平均为0.027%～0.070%，属特低氯—低氯煤（据GB/T20475.2—2006标准）。山西组下部煤层氯较上部煤层高。呼鲁斯太矿区各煤层氯较低，其他矿区各煤层氯较高。
（4）氟
原煤氟（Fd）为41～409μg/g，各煤层平均为106～217μg/g，属低氟—高氟煤（据MT/T966—2005标准）。山西组上部煤层氟较下部煤层高。红墩子矿区氟较高，其他矿区较低。山西组煤质中有害元素含量见表5-2-8。
表5-2-8 山西组煤中有害元素含量表
6.元素组成
各煤层碳（Cdaf）平均为80.24%～90.38%，氢（Hdaf）平均为4.36%～5.38%，氮（Ndaf）平均为1.35%～2.20%，氧（Odaf）平均为3.52%～11.03%，见表5-2-9。H/C在6%左右。山西组自上而下各煤层碳元素有逐渐增高，氢和氧元素逐渐降低的趋势，氮元素变化不明显。萌城、韦州矿区煤中碳元素较高，平均为86.25%～90.38%，氧元素较低，平均为3.52%～6.51%%，红墩子、横城矿区煤中碳元素较低，平均为80.24%～81.53%，氧较高，平均为9.04%～11.03%，各矿区氢、氮变化不大。
表5-2-9 山西组煤的元素组成统计表
（四）延安组煤的化学性质
1.贺兰山煤田汝箕沟矿区
（1）水分煤的水分含量变化很低，主要可采煤层水分（Mad）为0.76%～0.79%。
（2）灰分
原煤灰分（Ad）产率为3.19%～30.97%，各煤层平均为7.11%～13.93%，属特低灰—低灰煤（据GB/T15224.1—2010标准）。汝箕沟矿区4煤层灰分含量最低，7煤层灰分含量最高，自上而下各煤层灰分有增高的趋势。汝箕沟矿区南部汝箕沟煤矿灰分最低，由南向北煤的灰分逐渐增高，北部白芨沟煤矿灰分最高。
（3）挥发分
煤的挥发分（Vdaf）为4.33%～9.27%，各煤层平均为4.78%～7.87%，属特低挥发分煤（据MT/T849—2000标准）。自上而下各煤层挥发分有降低的趋势。南部汝箕沟煤矿挥发分最低，由南向北煤的挥发分逐渐增高，北部白芨沟煤矿挥发分最高。
（4）硫
原煤全硫（St，d）为0.11%～0.85%，各煤层平均为0.17%～0.48%，属特低硫煤（据GB/T15224.2—2010标准）。汝箕沟矿区2煤层全硫最低，向下各煤层硫变化不大。汝箕沟矿区南部汝箕沟煤矿全硫最低，由南向北煤的全硫逐渐增高，北部白芨沟煤矿全硫最高。汝箕沟矿区各煤层煤质主要指标见表5-2-10。
煤中各种形态硫以硫化铁硫（Sp，d）为主，其次为有机硫（So，d），硫酸盐硫（Ss，d）很少。煤中硫化铁硫较高，经重液分选后，大多数硫化铁硫可以脱除。
表5-2-10 汝箕沟矿区各煤层煤质主要指标统计表
续表
注：表中“/”表示未获得具体测试数据。
（5）磷
各煤层原煤磷为0.0010%～0.0109%，属特低—低磷煤（据GB/T20475.1-2006标准）。
（6）元素分析
各煤层碳（Cdaf）平均为93.10%～94.55%，氢（Hdaf）平均为3.24%～3.47%，氮（Ndaf）平均为0.60%～0.87%，氧（Odaf）平均为1.36%～2.20%。H/C在3.5%左右。
2.宁东、宁南煤田各矿区
（1）水分
延安组原煤水分（Mad）为0.80%～12.98%，各煤层平均为2.61%～10.90%。延安组自上而下各煤层水分有降低的趋势，上部五2煤水分最高，平均为6.91%；下部二2煤水分最低，平均为6.03%。宁夏延安组煤层水分自北向南、由西向东，煤的水分逐渐降低。灵武矿区水分最高，平均为10.12%；炭山矿区水分最低，平均为2.96%；其他矿区水分平均为5.29%～7.68%。
（2）灰分
原煤灰分（Ad）产率为3.13%～36.94%，各煤层各矿区平均为5.95%～26.42%，属特低灰—中灰煤（据GB/T15224.1—2010标准）。
延安组上部煤层和下部煤层灰分较高，中部煤层灰分较低。五2煤层灰分平均为11.49%，四2煤层平均为11.25%，三2煤层灰分平均为9.99%，二2煤层平均为12.21%，一1煤层平均为11.32%。
马家滩矿区延安组煤层灰分最低，平均为7.19%，由马家滩矿区向北向南向西各矿区煤层灰分增高。北部鸳鸯湖和灵武矿区灰分平均为11.64%和9.41%，西部石沟驿、积家井矿区灰分为11.63%和10.74%，南部炭山和王洼矿区灰分最高，平均为18.83%和14.07%。
（3）挥发分
浮煤挥发分（Vdaf）为25.82%～45.24%，各煤层各矿区平均为29.77%～40.66%，属中高挥发分煤（据MT/T849—2000标准）。延安组自上而下各煤层挥发分略有降低。宁东煤田中西部石沟驿矿区和宁南煤田炭山矿区挥发分较高，平均为40.43%、39.88%，其他矿区挥发分平均为32.43%～37.54%。
（4）硫
原煤全硫（St，d）为0.03%～3.60%，各煤层各矿区平均为0.33%～2.07%，属特低硫—中高硫煤（据GB/T15224.2—2010标准）。延安组五2煤层全硫最高，平均为1.14%，一1煤层全硫最低，平均为0.63%，宁东煤田自上而下各煤层向全硫逐渐降低。宁夏石沟驿矿区煤的全硫最高，平均为2.00%，灵武矿区煤的全硫最低，平均为0.46%，其他矿区煤的全硫平均0.81%～0.96%。
各煤层煤中各种形态硫以硫化铁硫（Sp，d）为主，平均为0.43%，其次为有机硫（So，d），平均为0.40%，少量硫酸盐硫（Ss，d），平均为0.04%。宁东、宁南煤田各矿区延安组主要煤质指标见表5-2-11。
表5-2-11 延安组主要煤质指标统计表
续表
续表
（5）有害元素
①磷 原煤磷（Pd）为0.001%～0.197%，各煤层平均为0.004%～0.069%，属低磷煤（据GB/T20475.1—2006标准）。延安组自上而下各煤层磷变化不大。宁东煤田从北向南煤中磷有增高的趋势，北部鸳鸯湖矿区磷最低，各煤层平均为0.006%～0.016%，南部萌城矿区磷最高，各煤层平均为0.018%～0.069%。
②氯 原煤氯（Cld）为0.003%～0.084%，各煤层平均为0.018%～0.046%，属特低氯煤（据GB/T20475.2—2006标准）。各煤层各矿区氯变化不大。
③砷 原煤砷（Asd）为1～27μg/g，各煤层平均为1～6μg/g，属特低砷煤（据GB/T20475.3—2012标准）。延安组各煤层各矿区砷变化较小。
④氟 原煤氟（Fd）为18～594μg/g，各煤层平均为70～242μg/g，属低氟—高氟煤（据MT/T966—2005标准）。延安组各煤层氟平均含量变化不大。区域分布由北向南氟有增高的趋势。宁东、宁南煤田各矿区延安组煤中有害元素含量，见表5-2-12。
表5-2-12 煤中有害元素含量表
续表
注：表中“/”表示未获得具体测试数据。
（6）元素组成
各煤层碳（Cdaf）平均为77.28%～81.09%，氢（Hdaf）平均为4.14%～6.52%，氮（Ndaf）平均为0.82%～1.22%，氧（Odaf）平均为12.51%～15.51%。见表5-2-13。
H/C在5.8%左右。延安组自上而下各煤层有碳逐渐增高、氢和氧逐渐降低的趋势，氮变化不明显。上部五2煤层碳平均为79.34%，氢为4.61%，氧为14.36%；一1煤层碳平均为80.38%，氢为4.48%，氧为13.94%。宁夏各矿区以石沟驿矿区碳最低，平均为78.46%；氢最高，平均为5.71%。其他矿区碳平均为79.08%～80.54%，氢平均为4.48%～4.88%。各矿区氧平均为13.42%～14.54%，氮平均为0.99%～1.17%。
表5-2-13 煤的元素组成统计表
续表
（7）微量元素
①锗 原煤锗（Ged）含量为0～7μg/g，各煤层锗含量平均为1～3μg/g。垂向上各煤层及平面上各矿区含量变化较小。
②镓 原煤镓（Gad）含量为1～28μg/g，各煤层镓含量平均为3～5μg/g。垂向上各煤层及平面上各矿区含量变化较小。
③铀 原煤铀（Ud）含量为0～15μg/g，各煤层铀含量平均为1～9μg/g。垂向上各煤层及平面上各矿区含量变化较小。煤的微量元素含量见表5-2-14。
表5-2-14 煤的微量元素含量表
续表
注：表中“/”表示未获得具体测试数据。
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