煤芯煤样的采取对煤炭资源合理利用的影响

第3期山西焦煤科技2011年3月Shanxi Coking Coal Science TechnologyMar 2011技术经验煤芯煤样的采取对煤炭资源合理利用的影响张宝莉(山西省煤炭地质148勒查院山西太原030053)摘要阐述了煤芯煤样的代表性、煤质化验项目的合理选取及化验结果的审定,决定着勐探区煤炭资源的利用价值与正确评估。在煤炭勘查施工中,应按照规范要求,采送代表性煤样,采用正确的采样方法,应合理布置测试項目,并对测试指标进行综合审定,合理取舍,杜绝人为因素所产生的无效样品煤,从而对勘查区的煤炭资源做岀正确的评估,使宝贵的煤炭资源能够合理有效的开发利用。关键词煤芯;煤样;煤质;代表性;审定;评估中图分类号:[TD5]文献标识码:A文章编号:1672-0652(2011)03-0011-03山西省煤炭资源赋存丰富,产煤量及开采面积均性指数发热量等,由于物理及化学性质发生变化,必居全国首位,如何综合利用煤炭资源,这就要求在煤然影响煤炭资源的工艺性能及工业利用方向。所以炭资源各阶段勘查工作中,依据不同的勘査阶段的工在风氧化带及露头或隐伏露头附近釆取的煤芯样,不作程度要求,进行不同煤质测定项目,评价煤的工业能和正常块段煤的煤质数据加权平均,否则影响煤质利用方向,以便资源的合理开发和有效利用。评价,进而对煤炭资源的工业用途及加工产生影响笔者认为,在煤炭资源的各阶段勘查施工中,煤3)采样方法对煤样代表性的影响。采样厚度:芯煤样的现场釆取与室内化验室煤质测定是两个重对于复杂结构的厚煤层,根据《煤、泥炭地质勘查规要的环节,正确、客观、准确地依据地质勘査规范及设范》要求煤芯煤样采集时要么按煤层的自然夹矸为计要求采取各可采煤层的代表性煤样,才能保证煤质界分层采样,要么按小于3m的厚度采一个样,然后数据的可靠性和代表性,进而对勘查区的煤炭资源得对各分层煤质指标加权平均;对于夹矸小于005m出正确的评价。的煤层,与煤层合并采样,大于0.05m的夹矸应剔除1煤样代表性的影响因素夹矸釆样,否则煤层煤样的灰分将增大。因此,采样1)采样密度。要使勘查区的煤样具有代表性,方法对煤层煤质的影响也是显而易见的。钻孔的布置必须具有代表性。不同的勘查阶段,依据4)钻探参数对煤样代表性的影响。勘查区的构造复杂程度及煤层稳定性需要布置不同a)煤层采取率:在钻探过程中,煤芯煤样采取率的勘査工程网度,工程点孔线距布置合理,才能保证的高低,直接决定着煤质的代表性,按照煤炭地质勘勘查区工程点采样密度分布合理,样品才具有代查钻孔质量标准,煤芯的长度采取率不得低于75%表性。重量采取率不低于60%;采取率低,煤芯的连续性2)采样点位置。同一井田或勘查区由于煤层埋差,所采煤样不能反映煤层的真实赋存状况,煤样代藏深度不同,所受的物理、化学的影响不同,对煤层煤表性差,煤样测定的煤质指标就不能代表出整层煤的质也将产生不同的影响,如煤层埋藏浅的区域或隐伏真实指标,难免以偏概全,以点代面。露头带、或地面露头带,煤层受日光、雨淋、风蚀等的區出世的度较小,如果压力作用,它固有的物理及化学性质都将发生变化;物理小中国煤化刂钻头与煤发生摩性质如强度、颜色、光泽;化学性质如水分、灰分、黏结擦煤及我,王死,双订品失真作为送验收稿日期:2010-12-27作者简介:张宝莉(1964-),女,山西五台人,1988年毕业于郑州煤田职工地质学院,工程师,主要从事煤田地质工作,(Tel)130991520山西焦煤科技2011年第3期样品,它的原煤灰分测试指标必然增高,胶质层厚度河东煤田交口县唐院川井田,该井田煤层埋藏浅,山及黏结指数必然会降低,所得出的化验结果一定与勘西组地层基本被剥蚀,太原组煤层埋深不超过50m,探区的实际煤质出现差异,以此测试结果对煤层煤质且露头多,在煤质化验项目中未测试腐植酸指标,区进行评价,必然会起误导作用,对企业选煤工艺的选域内及周边矿井太原组8·、9、10·煤层为1/3焦煤及择产生不良影响。水泵压力体现的是水量的大小,采气煤,而本次勘查送样测试的煤质得出的煤类大部分煤过程中,水泵压力大,则水量大,对煤层煤芯的冲刷为中黏煤、弱黏煤、不黏煤,仅少量为1/3焦煤及气影响就大,煤芯的粉状部分会随着循环液进入孔内,煤;因此,对煤的风氧化程度及工业用途难以做出煤层的采取率降低;水泵压力小,则水量小,循环液起评价。不到冷却钻头的功能,钻头发热破坏煤芯煤质的原始总体来说,无论是普查找煤、详查阶段、勘探阶段性能。或者是建井勘查,下列项目必须测定。工业指标)钻井循环液:钻探采煤时,由于使用泥浆及岩(原、浮煤):水分、灰分、挥发分、硫分、发热量。其它层自然造浆作用,使得煤芯样中会混入泥浆及岩粉,指标根据不同的勘查阶段,不同的煤类,按照地质勘粘贴在煤芯表面或内生、外生裂隙中,采样时又不能查规范具体确定。完全剔除这些杂质,这样煤质化验中,这些非煤原生如资源/储量估算中,要求提交勘查区内各可采物质使得原煤灰分的产率会增高。反之,因为有泥浆煤层的各级资源/储量,而各煤层的视密度是估算资就用清水冲洗煤芯样,又可能会降低灰分产率,从而源/储量的必不可少的指标之一,所以勘查区内各阶使得煤样不具代表性。段勘査工作中,必须测定煤芯样的视密度。d)采样日期:煤芯到达地面以后,经过自然风煤类划分的标准为国家安全生产监督管理局干,剔除夹矸、泥皮、及钻头研磨燃烧的部分,密封包200年12月11日发布,2010年7月1日实施的中装并验送,否则在大气中经日光照晒,会使样品产生华人民共和国煤炭行业标准MT/Tl090-2008的煤风氧化现象,煤的黏结性及发热量等指标会失真,其炭资源勘査煤质评价规范,如确定煤类则须测定浮煤样品的煤质指标不具代表性,从而影响煤层煤质的的挥发份,胶质层、黏结性指数,对于无烟煤还必须测评价试煤的氢含量。动力用煤须根据具体用途,按照钻孔e)风氧化带:在煤层埋藏较浅的地段,由于受风密度测煤灰成分和灰融性、有害元素等。总之,测定氧化带及大气降水淋滤的影响煤芯样的化学及物理项目应根据勘查区的具体情况与合同方对煤的用途性质会发生变化,这种煤芯样不能和正常煤的煤质数来定化验项目。据加权平均,否则影响煤质评价,进而对煤炭资源的3煤质测试结果的审定工业用途及加工产生影响。当煤芯样送交化验室并提交煤层煤质测试数据由以上分析,可见代表性煤样对煤质分析指标的时,要对所有的测试数据进行汇总、分析和取舍。如重要性,所以《煤田勘探钻孔工程质量标准》规范要发现煤样的测试项目异常或离群时,要检查煤样的代求,煤芯煤样长度采取率要达75%以上,重量采取率表性,分析产生异常的原因。如灰分过高,应分析其不小于60%,不燃烧,不污染。只有这样才能依据化原因,是采样方法所致还是断层、褶曲或者火成岩侵验数据,对整个勘探区的煤质做出正确和客观的入所致;假如煤的挥发分和黏结性指数有明显的偏评价。低,应分析采煤过程中的压力、水量、转速是否是否合2数值计算结果分析理,或火成岩入侵或断层带,使得煤层受接触变质或在勘查工作的各个阶段,煤质是评价煤炭资源的动力变质,导致挥发分降低、黏结性指数明显降低,或一个主要指标要了解、查明或详细查明井田或矿田完全内各煤层的煤质变化情况,就必须依据不同的勘查阶暴露中国煤化工时间内采取媒样质测试指标失真段的工作要求,选定合理的全面的化验项目否则就不具CNMH芷甽ⅸ以煤质评价。因此,不能对勘查区的煤炭资源做出正确、合理的评价。煤层煤样的测试指标在经过汇总后,必须进行审定,如山西省煤炭地质148勘查院2003年所施工的进行取舍后采用。011年第3期张宝莉:煤芯煤样的采取对煤炭资源合理利用的影响134煤质评价于炼焦配煤。勘查区煤样具有代表性,煤质测定项目选定合10°“煤为低灰、中高硫、中高挥发分的肥煤(FM)。理,对煤质测试指标进行了审定,在此基础上对勘查1'煤为低一中灰、中高硫、中高挥发分的肥煤区的煤质进行评价;例如:148勘查院勘査施工的交(FM)厚度:属于炼焦配煤。口县川口井田。勘查区共施工12个钻孔,总进尺为工业用途:本井田煤层属炼焦配煤,9"、10°、1927.95m,物探测井812.02m,钻探采煤芯样33个,煤由于硫含量大于3%,不符合国家现行工业标准,孔号依次为zK1-zK10、zK14、zK15,主要可采煤层但洗选后硫含量均小于3%,因此,本井田各可采煤为太原组地层的9、10°、11·煤层,煤样煤质测试指标层经洗选后可作为炼焦配煤,也可作为动力或民用见表1。燃料。表1煤层煤质汇总表井田内所测试的33个煤样中,煤质指标显示有煤质项目样品种类9煤「10煤1·煤25个煤样为异常样品,异常样品数占总样品数的原煤2045-2421516%,有效样品为8个,占总样品数的24%;因样品Ad%(1)24.63(2)24.91(2的分布不具代表性,绝大部分地段煤层被风氧化;主浮煤842827-3860878-9(1)8.442)8.95(2)要原因是由于煤层露头多,钻孔位置与设计相差很31323135-31813061-3208大,即钻孔分布不合理;煤芯煤样中混入岩粉或燃烧,原煤Vda/%o(1)31.59(2)31.35(2)使煤样灰分增高;胶质层和黏结性指数与周边矿井指浮煤烈47标比较偏小,参与媒层煤质评价的样品数偏少,造成(1)29.81(2)2.21(2)原煤3.973.49=41843-46对可采煤层煤质评价困难或难以评价,影响了对其经84(2)4.45(2)济使用价值的评估。浮煤1918191852结论:由于钻孔分布的不合理及煤样的局限性1.89(2)1.98(2)依据少量正常煤样对川口勘探区煤炭资源的工业利Pd/%浮煤(1)0.06(2)0.073(2)用价值很难做出正确、准确的评估Qm(M)原煤|24152458-254138-2125结束语25.00(2)24.95(2)通过具体事例论证,说明采样方法及样品代表性浮煤的重要性,煤层采取率对煤质指标代表性的影响及资(1)100.5(2)源的利用和评估所产生的影响;在煤炭勘查施工中,Y/mm浮煤31034-3573-36(1)35.05(2)应按照规范要求,采送代表性煤样,采用正确的采样方法,应合理布置测试项目,并对测试指标进行综合审定,合理取舍,杜绝人为因素所产生的无效样品煤,由表1可以得出,对川口勘查区煤质的综合评价从而对勘查区的煤炭资源做出正确的评估使宝贵的为:9·煤为低灰、中高硫、中高挥发分的肥煤(FM),属煤炭资源能够合理有效的开发利用。[1]李吉云正确采取煤芯煤样合理利用煤炭资源[J].山西焦煤科技,2005(1):19-21Influence of Coal Core Samples Collection on Rational Use of ResourcesAbstract Elaborates on the representative of coal core sample in drilling the reasonable selection of coal quality testing items and approval of test results, determines the utilization value and correct evaluation of coal resources inthe exploration area. In coal exploration construction, should aco中国煤化工dar, collect representative coal samples, use proper sampling method, make the righCNMH Gthe exploration are-a, make valuable coal resources can reasonably and effectively develop and utilizeKey words Coal core; Coal samples; Coal quality; Representative; Examination; Assessment