試析煤田地質勘探中煤層煤質的意義

江容容

[摘要]本文通過介紹了我國煤炭資源概況、煤田地質勘探的知識，加強了對煤田地質勘探的了解，探討了煤層煤質分析的重要性，為煤炭資源的開采、礦區(qū)建設、煤炭技術管理提供了依據(jù)，為合理利用煤炭資源打好了基礎，并對環(huán)境保護有重要意義。

[關鍵詞]煤質分析 煤炭開發(fā) 環(huán)境保護

[中圖分類號]F407.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-8-280-1

我國的煤炭資源較為豐富，產(chǎn)量大，但利用率低，浪費較多，因此對煤田的地質勘探尤為重要。通過煤田地質勘探，我們對煤田和煤質有了整體的了解，在此基礎上對煤炭資源合理規(guī)劃，減少煤炭的浪費，加強煤炭的綜合利用。

1煤炭資源的相關情況

我國擁有相對豐富的化石能源資源，其中煤炭占據(jù)主導地位，其剩余探明可開采的存儲量占據(jù)世界總含量的13%，位列時間第三位。而已探明的石油和天然氣資源的存儲量相對嚴重不足。因此，煤炭成為我國的主要化石能源，在我國的國民經(jīng)濟發(fā)展中有十分重要的地位，煤炭相關領域的研究就顯得越來越重要。我國煤炭資源分布范圍十分廣泛，其中，2300多個縣市中有1458個煤炭賦存。隨著科學技術的發(fā)展，我國的煤炭產(chǎn)量在世界上高居榜首，這與煤田地質的勘探密不可分，但與發(fā)達國家相比，我國的煤田地質勘探相差較大。我國對煤炭的利用率低下，絕大數(shù)量的煤炭只作為一次性能源利用。不僅造成了煤炭資源的浪費，而且對環(huán)境帶來了巨大的負荷。因此，如何高效地開采利用煤炭，已經(jīng)迫在眉睫。

2煤田地質勘探的過程和作用

煤田地質勘探即研究煤層形成與分布的地質條件、賦存規(guī)律及煤層的變化特征。

2.1煤田地質勘探的過程

2.1.1選樣

煤樣的采取質量會直接影響到煤炭的特征、性質及開發(fā)利用，因此需慎重。需保證沒有雜質加入影響煤樣的測定，對于不同區(qū)域的煤樣，需區(qū)別對待，不能混為一談。斷層、氧化帶、風化帶等特征區(qū)域的數(shù)據(jù)只能做內部參考，不能做整體分析。

2.1.2項目分析

煤田的勘探主要包括：（1）煤層厚度，包括煤層結構、分層、總厚度及層間距；（2）煤層傾角及其變化規(guī)律；（3）地質構造特征（褶曲、斷層、裂隙）、巖溶與火成巖；（4）煤質特征，即種類、硬度、內在灰分、水分、硫分、發(fā)熱量等；（5）圍巖及夾矸層的性質；（6）水文地質條件，含水層、透水層的相關含量。

在煤質的分析中，不同煤質檢測項目不同，如動力煤一般做灰分及熔融性檢測；非煉焦煤測灰分、水分、發(fā)熱量、全硫、焦渣特征、元素分析等；煉焦用煤檢測項目最多，除了上述成分外，還有揮發(fā)分、結焦性、粘結性等，硫含量大于1%還需做原煤檢測。

2.2煤田地質勘探中煤質分析的作用

2.2.1為煤田開發(fā)提供信息支持

通過分析煤質特征，即煤的水分、硫分、灰分、發(fā)熱量等主要指標，能對勘探地區(qū)的煤田有整體的了解，通過統(tǒng)計計算，我們可以得到煤田的煤質形成變化規(guī)律，對煤炭資源的開發(fā)利用作出評價。但必須是客觀有效的煤質分析結果，才能真實地反映出煤質情況。

2.2.2為煤礦設計和礦區(qū)技術管理提供參考

礦區(qū)的總體設計主要是確定礦區(qū)的生產(chǎn)規(guī)模、井田劃分、礦井和其他單位工程的合理布局以及正確地安排建設程序。通過煤田地質勘探得到的煤質數(shù)據(jù)分析，有助于更好地進行煤礦設計。通過參考煤層厚度、傾角、地質特征和煤質特征可以用于劃分井田（水文地質、煤種變化線和自然地州構造線都是井田邊界的最佳選擇）和劃分水平和盤區(qū)；而通過勘探的地質數(shù)據(jù)得出工作面的斜長、采高、推進度及走向長度等參數(shù)則用以合理地設計回采工作。

煤質技術主要工作即通過分析礦區(qū)煤炭的質量和儲存量制定開采方案；按煤層質量分布規(guī)律確定煤炭質量計劃；安排不同質量的煤炭的開采順序；針對煤質特點，根據(jù)需求提高煤炭質量，保證穩(wěn)定開采。煤質技術管理也需要煤田質地勘探提供依據(jù)。

3煤田地質勘探中煤質分析的意義

煤田地質勘測在煤炭的開發(fā)利用中已經(jīng)顯示出越來越重要的地位，目前煤田地質勘測有相對完善的體系。但是隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，煤炭的利用不會如同以往，主要用作動力用煤和煉焦用煤這兩種基本用途，我們要充分發(fā)揮煤炭作為主要化石能源的優(yōu)勢，擴大煤炭的利用途徑。對此，我們對煤炭地質勘測提出了更高的要求，對于煤質的分析檢測需要更全面，才能更合理地發(fā)揮煤炭的工業(yè)價值。

我國的煤炭儲存量十分豐富，而且煤炭的種類相對比較齊全。在煤樣和煤解吸出的氣體中，我們檢測出86種元素。有很多元素如鍺、鎵、鈾、釩等，我們已經(jīng)通過各種方式提取并加以利用，雖然含量很少，但是這些元素的價值已經(jīng)遠遠高于煤炭本身。但是我們對于這些元素的研究很少，對于它們的富集狀態(tài)和在煤炭的開采利用及加工過程中的遷移、轉化和賦存的過程基本一無所知。在這方面，我們需要加強微量元素的研究，加強利用有益元素，除去影響煤炭質量的元素。還有一些元素對人體和環(huán)境有危害，我們要重視起來。

3.1某些微量元素的回收利用

通過研究煤中的微量元素的含量、富集和遷移，我們可以得到煤中的有益金屬元素及共伴生礦產(chǎn)的研究，并對此回收利用，這已經(jīng)是煤地球化學研究的一個重要方向，而尋找和研發(fā)新型的礦產(chǎn)資源也已成為相關工作者的一項重要任務。

3.2減輕對環(huán)境和人體的危害

在煤礦的開采、貯藏過程中，煤層和巖層中放射性元素產(chǎn)生衰變，會對環(huán)境產(chǎn)生污染。而且在開采過程中，鎳、釩、鈦等金屬元素對肺組織的傷害很大，礦井周圍的煤、煤矸石等的風化會導致水酸化，進一步引起一些微量元素的活化，對周圍環(huán)境和人體造成影響。此外，煤礦產(chǎn)生的大量粉塵中氟和汞的含量明顯高出土壤，對植物生長很不利。

因此，對于有害元素的研究非常重要，只有充分了解微量元素的性質及含量，才能在煤的開采及加工過程中減輕或消除有害元素對人體和環(huán)境的危害。

4結束語

在煤田地質勘探過程中，煤層煤質的研究有非常重要的意義，不僅為煤炭的開采、煤礦的建設提供依據(jù)，還能為煤炭的合理經(jīng)濟利用打好基礎。同時，煤質的研究對環(huán)境的保護也有重要意義。

參考文獻

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