竹林山煤業(yè)有限公司可采煤層可選性評價

鮑慧敏

（長治職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 長治 046000）

竹林山煤業(yè)有限公司位于太行山脈西側(cè)沁水盆地南部邊緣，為低山地帶。礦區(qū)范圍內(nèi)多條南北向溝谷與山梁相間分布，溝谷呈樹枝狀展布，地形復(fù)雜?？偟牡貏轂楸备吣系?。區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)位于井田西北部山梁上，地面標(biāo)高985.49 m，最低點(diǎn)位于井田東南邊界溝谷內(nèi)，地面標(biāo)高733.50 m，相對高差251.99 m[1-2]。

1 礦區(qū)內(nèi)可采煤層賦存情況

礦區(qū)范圍內(nèi)主要含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系上統(tǒng)太原組。含煤地層平均總厚度為130.57 m，共含煤9 層，煤層平均總厚度為9.92 m，含煤系數(shù)為7.60%；含可采煤層2 層，平均總厚度為8.55 m，可采含煤系數(shù)為6.50%。山西組地層含3 號煤層一層可采煤層，為全區(qū)可采穩(wěn)定煤層，厚3.04 m～8.30 m，平均4.48 m；太原組地層含15 號煤層一層可采煤層，為全區(qū)可采的穩(wěn)定煤層，厚2.56 m～6.08 m，平均厚3.61 m，含煤系數(shù)4.09%。

2 3 號煤層可選性分析

2.1 3 號煤層篩分浮沉試驗(yàn)

3 號煤層煤樣的篩分試驗(yàn)分為13 mm～6 mm、6 mm～3 mm、3 mm～0.5mm、0.5 mm～0mm 4 個粒級，具體數(shù)據(jù)見表1。從分析結(jié)果看，大粒級產(chǎn)率較高，以13 mm～6 mm粒級產(chǎn)率最高，其次為6 mm～3 mm，0.5 mm～0 mm粒級產(chǎn)率最低。浮沉試驗(yàn)是分別對13 mm～6 mm、6 mm～3 mm、3 mm～0.5 mm、0.5 mm～0 mm 4 個粒級的煤樣按1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0g/cm3等分選密度進(jìn)行浮沉試驗(yàn)，具體數(shù)據(jù)見表2。從分析結(jié)果看，3 號煤浮煤產(chǎn)率主要集中于1.4～1.5 比重級內(nèi)。

表1 3 號煤層篩分試驗(yàn)結(jié)果表

2.2 3 號煤層可選性評價

以浮沉試驗(yàn)數(shù)據(jù)（表2）為基礎(chǔ)，繪制出可選性曲線（下頁圖1），其中，λ 為灰分特性曲線，β 為浮物曲線；θ 為沉物曲線，ε 為密度±0.1 含量曲線，δ 為密度曲線。按煤炭可選性評定方法（GB/T 16417—2011），分別假定3 個浮煤灰分，由可選性曲線可求得理論分選密度、δ±0.1 含量初始值、浮煤回收率等，當(dāng)理論分選密度小于1.70 g/cm3時，以扣除沉矸為100%計(jì)算δ±0.1 含量，當(dāng)理論分選密度為≥1.70 g/cm3時，以扣除低密度物為100%計(jì)算δ±0.1 含量，結(jié)果詳見表3。

圖1 3 號煤層可選性曲線圖

表2 3 號煤層浮沉試驗(yàn)綜合成果表

表3 3 號煤層可選性評定表

3 15 號煤層可選性分析

3.1 15 號煤層篩分浮沉試驗(yàn)

15 號煤層煤樣的篩分試驗(yàn)分為13 mm～6 mm、6 mm～3 mm、3 mm～0.5 mm、0.5 mm～0 mm 4 個粒級，具體數(shù)據(jù)見表4，從分析結(jié)果看，大粒級產(chǎn)率較高，以13 mm～6 mm 粒級產(chǎn)率最高，其次為6 mm～3 mm，0.5 mm～0 mm 粒級產(chǎn)率最低。浮沉試驗(yàn)是分別對13 mm～6 mm、6 mm～3 mm、3 mm～0.5 mm、0.5 mm～0 mm 4 個粒級的煤樣按1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0 g/cm3等分選密度進(jìn)行浮沉試驗(yàn)，具體數(shù)據(jù)見表5，從分析結(jié)果看，從分析結(jié)果看，15 號煤浮煤產(chǎn)率主要集中于1.4～1.5 密度級內(nèi)。

表4 15 號煤層篩分試驗(yàn)結(jié)果表

3.2 15 號煤層可選性評價

以浮沉試驗(yàn)數(shù)據(jù)（表5）為基礎(chǔ)，繪制出可選性曲線（圖2），其中，λ 為灰分特性曲線，β 為浮物曲線；θ為沉物曲線，ε 為密度±0.1 含量曲線，δ 為密度曲線。按煤炭可選性評定方法（GB/T 16417—2011），分別假定3 個浮煤灰分，由可選性曲線可求得理論分選密度、δ±0.1 含量初始值、浮煤回收率等，當(dāng)理論分選密度小于1.70 g/cm3時，以扣除沉矸為100%計(jì)算δ±0.1含量，當(dāng)理論分選密度為等于或大于1.70 g/cm3時，以扣除低密度物為100%計(jì)算δ±0.1 含量，結(jié)果詳見表6。

圖2 15 號煤層可選性曲線圖

表5 15 號煤層浮沉試驗(yàn)綜合成果表

表6 15 號煤層可選性評定表

4 結(jié)論

竹林山煤業(yè)有限公司3 號煤層假定精煤灰分9.0%、9.5%、10%時，其可選性分別為極難選、較難選、中等難選；15 號煤層假定精煤灰分8.0%、9.0%、10.0%時，其可選性分別為極難選、中等難選、難選。煤層可選性受多種因素影響，通過竹林山煤業(yè)有限公司3 號、15 號煤層可選性分析可以確定，煤層可選性與假定精煤灰分之間不成線性關(guān)系。