煤田地質工作中的煤層采樣方法

張景龍，趙樹鵬

（黑龍江省煤田地質一一○勘探隊地質勘察研究院，黑龍江雙鴨山155100）

煤田地質工作中的煤層采樣方法

張景龍，趙樹鵬

（黑龍江省煤田地質一一○勘探隊地質勘察研究院，黑龍江雙鴨山155100）

在煤心從鉆孔中取出后，應按上下順序按次序放入巖心箱內，并進行分層描述。煤樣的采取以獨立煤層為單位，采取全層樣；煤層的偽頂或偽底為炭質泥巖時，要與煤心煤樣同時采樣；在煤心完整時，必須剔除10 mm以上的夾石；煤心煤樣不縮分全部送驗。煤層煤樣在有代表性煤質的地段，直接從煤層上采取煤樣。煤巖煤樣可以從探槽、坑道或鉆孔中采取。

煤田地質；煤層；采樣方法

1　煤心煤樣

第一，當煤心從鉆孔中取出后，應按上下順序按次序放入巖心箱內，并依據(jù)煤巖學的要求進行分層描述。從煤心取出到采樣結束通常不可超過48 h。第二，煤樣的采取以獨立煤層為單位，一般應采取全層樣。所采煤層為厚煤層時可分層采樣，每個分層厚度要小于3 m，并盡量使各采樣點的分層一致。煤層結構及煤巖類型有顯著差異的煤層，必須按具體情況分層采樣。石煤和煤矸石的采樣分層厚度應小于1m，在煤質變化較小時也可適當加大分層厚度。專門研究煤心樣分層厚度的要按需要確定。為適應煤礦生產(chǎn)的需要，按礦井設計采高或考慮煤層回采時混入其頂、底板巖石，可制備生產(chǎn)所需的混合樣。第三，煤層的偽頂或偽底為炭質泥巖時，要與煤心煤樣同時采樣；煤層的偽頂、偽底為非炭質泥巖時，可各采0.l m的樣品。第四，在煤心完整時，必須剔除10 mm以上的夾石；煤心為碎塊或粉狀時，應選出全部可見夾石。選出的夾石要根據(jù)巖件分別送驗，測定水分、灰分、硫分和密度，煤矸石還應增測發(fā)熱量。第五，煤心中黃鐵礦夾層數(shù)量較多時，應單獨采取黃鐵礦樣，準確稱重，測定其水分、灰分、全硫和密度等。第六，煤心煤樣通常不縮分，要全部送驗。如果要縮分時，必須根據(jù)《煤樣制備方法》規(guī)定進行。第七，煤心煤樣要保證清潔，無污染，不磨燒或混有雜質。煤樣必須有代表性，在采取率過低或污染、磨燒變質嚴重時，都不能作為煤樣采取。

2　煤層煤樣

2.1煤層煤樣的種類

一是全層煤樣。是從煤層頂板到底板所采取的全部煤分層樣品。在煤質變化簡單時，其試驗結果可代表全煤層的煤質。在煤質變化、煤層結構和煤巖類型復雜時，可用其檢查分層煤樣的準確性，并可借以了解煤層總體的煤質情況。二是自然煤分層煤樣。是被厚度大于0.1 m的夾石層所分隔開的各煤分層中分別采取的煤樣，即自然煤分層煤樣。三是人工分層煤樣。按煤巖類型或開采厚度進行分層后采取的分層煤樣，即人工分層煤樣。

2.2煤層煤樣的采樣要求

一是凡煤厚比最低可采厚度薄0.l m的煤層或煤分層，都需采樣送驗；二是在夾石層厚大于0.1m時，下煤層應分別采取分層煤樣；三是在夾石厚小于10 mm時，與煤樣同采。如果夾石厚大于10 mm和小于0.1m時，采樣時應單獨剔出送驗；四是如果煤分層厚度小于規(guī)定的采樣煤厚和大于0.l m時，本煤分層可與相鄰達到采樣厚度的煤分層合并取樣；否則，不準合并取樣。

2.3煤層煤樣的采樣操作步驟

煤層煤樣用刻槽法采取，具體步驟如下：一是首先仔細整平采樣地點的煤層表面，然后在其上沿與煤層相垂直的方向，由頂板至底板用粉筆和直尺畫四條平行直線。其線間距可根據(jù)煤層的厚度和松軟程度的不同而定：一般煤層，四條線等距為0.25 m；大于3m煤層，1～2級及3～4線距變?yōu)?.15m，2～3線距仍保持0.25 m；松軟煤層，2～3線距應加大到1m。四條平行直線畫好后，在1～2線間用刻槽法采取全層煤樣，3～4線間采取分層煤樣。二是全層煤樣的采取，是在采樣煤前的地面上，鋪好接樣的塑料布或油布（2m×2m），然后在煤面上1～2線間自上而下分層逐次刻取煤樣。如遇松軟的夾石層時，可在刻取煤樣前先把夾石剔除；遇堅硬夾石層時，則可跳越夾石層刻取煤樣。然后，把全部煤樣裝入樣袋，同時進行煤樣編號，填寫采樣說明書、采樣點描述記錄，其中一份采樣說明書裝入樣袋后，把袋口扎緊，系上煤樣簽標，標明樣號，即可送驗。三是分層煤樣的采取，先用粉筆在3～4線間標出各煤分層和夾石層的厚度，核實無誤后進行煤層描述和記錄。煤樣多從上到下按分層次序采取，每采完一個分層樣品，應馬上裝入塑料樣品袋內，并將袋口扎緊。然后，重新鋪好接樣塑料布，采取下一個分層煤樣；以此類推，直到把樣全部采全為止。在保證質最的條件下，也可從下到上或先采松軟層，后采堅硬層的采法，但樣品編號仍按從上到下順序編排。在采取可采分層煤樣時，如果煤層厚、無夾石、物理性質和煤巖類型無顯著變化，且上下煤質較均勻的條件下，可劃分1 m～2 m為一分層煤樣進行采取。

2.4煤樣分析試驗成果可靠性檢查

全層煤樣和分層煤樣一般應在同一采樣點采取，兩者分析試驗結果應當相同；若不同，說明煤樣可靠性差。具體檢查方法和要求：將分層煤樣的加權平均灰分與全層煤樣的灰分比較，相對誤差不可超過10%；超出此標準，該煤樣作廢，并在距原采樣點附近1m～2 m處另行采取煤樣，重新進行分析試驗。

3　煤巖煤樣

煤巖煤樣可以從探槽及坑道中采取，也可從鉆孔中采取。

3.1采樣點的選擇

煤巖煤樣的采樣點一般要避開斷裂帶、風化帶、巖漿侵入體和煤層突變地點。煤巖煤樣可以在氧化帶內采取；做反射率和顯微硬度測定的樣品，一定要在氧化帶以下采取。

3.2采樣要求

一是采樣時必須對采樣點煤層的物理性質和附近的煤層，以及構造、煤層頂?shù)装鍘r石進行描述；二是混合煤樣可利用煤心煤樣或煤層煤樣縮制，通常不專門采?。蝗遣扇≈鶢蠲簶訒r，先清理煤壁使之平整，從頂板到底板畫兩條間隔10 cm垂直層理的直線，把兩線外側的煤挖掉，使之成為有三個自由面的柱體，套上三面木箱，把煤柱打下，釘好木箱，注明上、下方向和編號。煤層厚度大時，要分段采取。煤樣中可包括厚度小于10 cm的夾石；對大于10 cm的夾石進行描述，或單獨采取標本；四是塊狀煤樣的規(guī)格必須大于10 crn×5 cm×5 cm，各塊都需注明上、下方向，并依次編號。在經(jīng)過詳細的鑒定后，也可分段采取不連續(xù)塊狀煤樣，其塊數(shù)必須按煤巖類型和磨片需要確定；五是測定反射率的煤包體巖樣，可在氧化帶以下，以垂深50 m左右作為一個采樣帶，采取若干煤包體巖樣。煤包體夾層以不小于0.5 mm為原則，在成分均一的巖石中，盡量采取大于1 mm的鏡煤粒。

［1］王定緒，李英杰，熊曉英.煤炭地質勘查技術［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社，2007.

［2］王華，嚴德天.煤田地質學簡明教程［M］.武漢：中國地質大學出版社，2015.

Seam sampling method to coal geological work

ZHANG Jing-long，ZHAO Shu-peng
（Heilongjiang Coal Geology No.110 Exploration Team，Institute of Geological Survey，Shuangyashan 155100，China）

Coal core removed from the borehole should be put into the core box up and down，and described hierarchically. Independent seam as a unit，it adopts full layer sample；coal core and coal sample should be sampled at the same time when false roof or false bottom are carbon mudstone，to the coal core coal samples while sampling；over 10-mm diameter horse-stones must be removed；coal core and coal samples all for examination without division.Coal sample can be collected directly from coal seam in a representative coal zone.Coal samples of coal petrography can be taken from trenches，underground tunnel or borehole.

Coal geology；Coal seam；Sampling method

張景龍（1988-），女，黑龍江雙鴨山人，助理工程師，從事煤田地質工作。

P618.11

A

1674-8646（2016）14-0072-02

2016-05-14