張景龍，趙樹(shù)鵬

（黑龍江省煤田地質(zhì)一一○勘探隊(duì)地質(zhì)勘察研究院，黑龍江雙鴨山155100）

煤田地質(zhì)工作中的煤層采樣方法

張景龍，趙樹(shù)鵬

（黑龍江省煤田地質(zhì)一一○勘探隊(duì)地質(zhì)勘察研究院，黑龍江雙鴨山155100）

在煤心從鉆孔中取出后，應(yīng)按上下順序按次序放入巖心箱內(nèi)，并進(jìn)行分層描述。煤樣的采取以獨(dú)立煤層為單位，采取全層樣；煤層的偽頂或偽底為炭質(zhì)泥巖時(shí)，要與煤心煤樣同時(shí)采樣；在煤心完整時(shí)，必須剔除10 mm以上的夾石；煤心煤樣不縮分全部送驗(yàn)。煤層煤樣在有代表性煤質(zhì)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(zhì)；煤層；采樣方法

1　煤心煤樣

第一，當(dāng)煤心從鉆孔中取出后，應(yīng)按上下順序按次序放入巖心箱內(nèi)，并依據(jù)煤巖學(xué)的要求進(jìn)行分層描述。從煤心取出到采樣結(jié)束通常不可超過(guò)48 h。第二，煤樣的采取以獨(dú)立煤層為單位，一般應(yīng)采取全層樣。所采煤層為厚煤層時(shí)可分層采樣，每個(gè)分層厚度要小于3 m，并盡量使各采樣點(diǎn)的分層一致。煤層結(jié)構(gòu)及煤巖類(lèi)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(yīng)小于1m，在煤質(zhì)變化較小時(shí)也可適當(dāng)加大分層厚度。專(zhuān)門(mén)研究煤心樣分層厚度的要按需要確定。為適應(yīng)煤礦生產(chǎn)的需要，按礦井設(shè)計(jì)采高或考慮煤層回采時(shí)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(zhì)泥巖時(shí)，要與煤心煤樣同時(shí)采樣；煤層的偽頂、偽底為非炭質(zhì)泥巖時(shí)，可各采0.l m的樣品。第四，在煤心完整時(shí)，必須剔除10 mm以上的夾石；煤心為碎塊或粉狀時(shí)，應(yīng)選出全部可見(jiàn)夾石。選出的夾石要根據(jù)巖件分別送驗(yàn)，測(cè)定水分、灰分、硫分和密度，煤矸石還應(yīng)增測(cè)發(fā)熱量。第五，煤心中黃鐵礦夾層數(shù)量較多時(shí)，應(yīng)單獨(dú)采取黃鐵礦樣，準(zhǔn)確稱(chēng)重，測(cè)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(yàn)。如果要縮分時(shí)，必須根據(jù)《煤樣制備方法》規(guī)定進(jìn)行。第七，煤心煤樣要保證清潔，無(wú)污染，不磨燒或混有雜質(zhì)。煤樣必須有代表性，在采取率過(guò)低或污染、磨燒變質(zhì)嚴(yán)重時(shí)，都不能作為煤樣采取。

2　煤層煤樣

2.1煤層煤樣的種類(lèi)

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(zhì)變化簡(jiǎn)單時(shí)，其試驗(yàn)結(jié)果可代表全煤層的煤質(zhì)。在煤質(zhì)變化、煤層結(jié)構(gòu)和煤巖類(lèi)型復(fù)雜時(shí)，可用其檢查分層煤樣的準(zhǔn)確性，并可借以了解煤層總體的煤質(zhì)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(kāi)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(lèi)型或開(kāi)采厚度進(jìn)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(yàn)；二是在夾石層厚大于0.1m時(shí)，下煤層應(yīng)分別采取分層煤樣；三是在夾石厚小于10 mm時(shí)，與煤樣同采。如果夾石厚大于10 mm和小于0.1m時(shí)，采樣時(shí)應(yīng)單獨(dú)剔出送驗(yàn)；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(shí)，本煤分層可與相鄰達(dá)到采樣厚度的煤分層合并取樣；否則，不準(zhǔn)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(xì)整平采樣地點(diǎn)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(huà)四條平行直線(xiàn)。其線(xiàn)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(xiàn)等距為0.25 m；大于3m煤層，1～2級(jí)及3～4線(xiàn)距變?yōu)?.15m，2～3線(xiàn)距仍保持0.25 m；松軟煤層，2～3線(xiàn)距應(yīng)加大到1m。四條平行直線(xiàn)畫(huà)好后，在1～2線(xiàn)間用刻槽法采取全層煤樣，3～4線(xiàn)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(xiàn)間自上而下分層逐次刻取煤樣。如遇松軟的夾石層時(shí)，可在刻取煤樣前先把夾石剔除；遇堅(jiān)硬夾石層時(shí)，則可跳越夾石層刻取煤樣。然后，把全部煤樣裝入樣袋，同時(shí)進(jìn)行煤樣編號(hào)，填寫(xiě)采樣說(shuō)明書(shū)、采樣點(diǎn)描述記錄，其中一份采樣說(shuō)明書(shū)裝入樣袋后，把袋口扎緊，系上煤樣簽標(biāo)，標(biāo)明樣號(hào)，即可送驗(yàn)。三是分層煤樣的采取，先用粉筆在3～4線(xiàn)間標(biāo)出各煤分層和夾石層的厚度，核實(shí)無(wú)誤后進(jìn)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(gè)分層樣品，應(yīng)馬上裝入塑料樣品袋內(nèi)，并將袋口扎緊。然后，重新鋪好接樣塑料布，采取下一個(gè)分層煤樣；以此類(lèi)推，直到把樣全部采全為止。在保證質(zhì)最的條件下，也可從下到上或先采松軟層，后采堅(jiān)硬層的采法，但樣品編號(hào)仍按從上到下順序編排。在采取可采分層煤樣時(shí)，如果煤層厚、無(wú)夾石、物理性質(zhì)和煤巖類(lèi)型無(wú)顯著變化，且上下煤質(zhì)較均勻的條件下，可劃分1 m～2 m為一分層煤樣進(jìn)行采取。

2.4煤樣分析試驗(yàn)成果可靠性檢查

全層煤樣和分層煤樣一般應(yīng)在同一采樣點(diǎn)采取，兩者分析試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)當(dāng)相同；若不同，說(shuō)明煤樣可靠性差。具體檢查方法和要求：將分層煤樣的加權(quán)平均灰分與全層煤樣的灰分比較，相對(duì)誤差不可超過(guò)10%；超出此標(biāo)準(zhǔn)，該煤樣作廢，并在距原采樣點(diǎn)附近1m～2 m處另行采取煤樣，重新進(jìn)行分析試驗(yàn)。

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(diǎn)的選擇

煤巖煤樣的采樣點(diǎn)一般要避開(kāi)斷裂帶、風(fēng)化帶、巖漿侵入體和煤層突變地點(diǎn)。煤巖煤樣可以在氧化帶內(nèi)采取；做反射率和顯微硬度測(cè)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(shí)必須對(duì)采樣點(diǎn)煤層的物理性質(zhì)和附近的煤層，以及構(gòu)造、煤層頂?shù)装鍘r石進(jìn)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(zhuān)門(mén)采取；三是采取柱狀煤樣時(shí)，先清理煤壁使之平整，從頂板到底板畫(huà)兩條間隔10 cm垂直層理的直線(xiàn)，把兩線(xiàn)外側(cè)的煤挖掉，使之成為有三個(gè)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(hào)。煤層厚度大時(shí)，要分段采取。煤樣中可包括厚度小于10 cm的夾石；對(duì)大于10 cm的夾石進(jìn)行描述，或單獨(dú)采取標(biāo)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(hào)。在經(jīng)過(guò)詳細(xì)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(lèi)型和磨片需要確定；五是測(cè)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(gè)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(zhì)勘查技術(shù)［M］.北京：煤炭工業(yè)出版社，2007.

［2］王華，嚴(yán)德天.煤田地質(zhì)學(xué)簡(jiǎn)明教程［M］.武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)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(zhì)工作。

P618.11

A

1674-8646（2016）14-0072-02

2016-05-14