煤田地質(zhì)勘探中的煤質(zhì)工作探究論文
摘要：眾所周知，煤質(zhì)工作是煤田地質(zhì)勘探工作中十分重要的環(huán)節(jié)，是煤田地質(zhì)勘探中一項技術(shù)性很強的綜合性工作，同時也是煤田地質(zhì)報告編寫的重要組成部分。若勘探區(qū)的地質(zhì)報告中缺少煤的灰分、硫分、發(fā)熱量、煤質(zhì)牌號等主要煤質(zhì)指標(biāo)資料，那么就無法對該區(qū)煤炭資源的開發(fā)和合理利用作出客觀的評價。不僅如此，即使有煤質(zhì)分析資料，若對煤質(zhì)牌號不能準(zhǔn)確確定，也會給國家造成很大損失。因此對煤田地質(zhì)勘探工作提出了新的更高的要求，所以一定要扎扎實實地做好煤質(zhì)工作。
關(guān)鍵詞：煤田地質(zhì)勘探；煤質(zhì)分析；煤質(zhì)檢測
一、煤樣的代表性問題
在煤田地質(zhì)勘探中如何選取有代表性的煤樣，是正確評價勘探區(qū)煤質(zhì)特征及其變化規(guī)律的關(guān)鍵。采集鉆芯煤樣時，煤芯采取率越高，煤樣的代表性就越強，一般采取率在80%—92%以上為宜。如果采取率過低（煉焦煤的采取率低于70%，動力煤的采取率低于60%），煤樣代表性就會變差，其煤質(zhì)檢驗結(jié)果與礦井開采以后的煤層煤樣的檢測結(jié)果會有較大差別。例如煤的真相對密度、視相對密度對樣品采取率較為敏感，當(dāng)樣品采取率較低時，代表性可能會很差，將會直接影響測定結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而導(dǎo)致計算其儲量時產(chǎn)生較大偏差。另外，在鉆取煤樣過程中的煤層受到鉆頭的摩擦而發(fā)熱氧化甚至發(fā)生部分燃燒時，煤樣的代表性就會更差。例如，焦煤在采樣過程中如發(fā)生部分燃燒氧化，檢測后得出的牌號可能變?yōu)槭菝荷踔霖毭�。此外，在采取鉆芯煤樣時混入了泥漿等雜質(zhì)時，煤樣灰分就會增高。反之，為了消除泥漿的影響，而把煤樣用水清洗時，可能把溶于水的鉀、鈉等堿性礦物質(zhì)沖洗掉而使煤樣的灰分偏低，或把煤粉沖走而影響其它煤質(zhì)指標(biāo)的準(zhǔn)確性。所以遇到此種情況時，盡量不要用水去漂洗，可用刷子輕輕地刷去煤芯表面的泥皮。如果煤芯完全破碎，可設(shè)法刮去明顯的.泥漿，即使如此處理，也難免會損失少量樣品。混入煤芯煤樣中的鐵砂、鋼屑等必須用強磁鐵吸盡，否則，不僅會影響灰分產(chǎn)率，而且還會影響煤灰成分和煤灰熔融性，對動力煤的煤質(zhì)及其利用評價產(chǎn)生很大偏差。在淺部風(fēng)化帶采取的煤芯煤樣，檢測結(jié)果只能做為確定風(fēng)化帶、氧化帶和計算其腐植酸產(chǎn)率，不能作為正常煤芯煤樣的計算基礎(chǔ)。
二、煤質(zhì)分析檢測項目的合理選定問題
�。ㄒ唬╊A(yù)測找煤、煤田普查、礦區(qū)詳查或精查階段應(yīng)測定的項目：原煤水分（Mad）、灰分（Ad）、揮發(fā)分（Vdaf）及焦渣特征、全硫（St，d）、發(fā)熱量、煤灰成分、有害元素、微量元素等。如地質(zhì)報告中需要提出C級以上（A+B+C）的儲量，應(yīng)測定煤芯煤樣的原煤真相對密度和視相對密度。對某些高灰分煤或特殊地區(qū)的煤還應(yīng)測定煤中碳酸鹽CO2含量。
�。ǘ┖置�、長焰煤、弱黏煤、不黏煤、貧煤和無煙煤對非煉焦用煤，應(yīng)測定的項目：原煤水分（Mad）、灰分（Ad）、揮發(fā)分（Vdaf）及焦渣特征、全硫（St，d）、發(fā)熱量（Qgr，d）、元素分析等。
（三）煉焦用煤。
除測定水分（Mad）、灰分（Ad）、揮發(fā)分（Vdaf）及焦渣特征、全硫（St，d）、發(fā)熱量（Qgr，d）以外，還需測定浮煤（或Ad不大于10%的原煤）的工業(yè)分析和黏結(jié)性、結(jié)焦性等項目。對于全硫含量大于1%的煉焦用煤，應(yīng)適當(dāng)?shù)厝〔糠钟写硇缘脑簛頇z測各種硫的組成，硫分越高，檢測各種硫的煤樣比例也應(yīng)適當(dāng)增加。
（四）用于確定煤牌號。
無論是無煙煤還是煙煤或褐煤（用重液分選容易“泥化”的某些特別年輕的褐煤除外），都需要檢測浮煤揮發(fā)分（Vdaf）。煙煤的分選密度原則上選定在1。4g/cm3，某些高灰難選煤選后灰分仍大于10%時，分選密度則應(yīng)降至1。35g/cm3，以浮煤灰分降至10%以下為準(zhǔn)。一般以Ad在5%~10%為最好。無煙煤分選密度，應(yīng)根據(jù)其純煤的真相對密度而確定，一般在1。4~1。8 g /cm3。褐煤的分選密度，原則上也按純煤的真相對密度來確定。但需注意的是褐煤的純煤真相對密度變化較大，一般為1。1~1。4g/cm3以上。在測定浮煤揮發(fā)分的同時，應(yīng)檢測浮煤分析水分、灰分、全硫以及根據(jù)煤種的不同而分別測定黏結(jié)指數(shù)、膠質(zhì)層，透光率、最高內(nèi)在水分和恒濕無灰基高位發(fā)熱量。對褐煤還應(yīng)適當(dāng)?shù)販y定腐植酸和褐煤蠟。
（五）動力煤。
對動力用煤，選擇部分有代表性的煤芯煤樣測定煤灰成分，煤灰熔融性。在精查階段，檢測樣品比例數(shù)可適當(dāng)增加，最終普查報告檢測樣品的比例數(shù)也不宜過少。
三、地質(zhì)報告中煤質(zhì)分析部分的編寫問題
�。ㄒ唬┟嘿|(zhì)分析數(shù)據(jù)的審定
在對煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析研究和處理過程中，首先對煤樣的代表性和正確性進(jìn)行審定，合理取舍，避免作出人為的不正確結(jié)論。比如發(fā)現(xiàn)灰分結(jié)果偏高，應(yīng)首先了解是否由于混入鉆探泥漿，或者是否由于鉆孔的位置剛好布置在斷層帶或火成巖侵入嚴(yán)重的地段，或者是否由于鉆孔處于煤層變薄或接近邊緣地帶，致使煤的灰分增高。在排除了以上因素之后，就可進(jìn)一步質(zhì)疑是否在送樣、制樣和檢測過程把煤樣搞錯；再檢查送樣單是否有抄錯樣號等情況。即使煤樣已選定，并進(jìn)行了化學(xué)分析，檢測室還需要復(fù)查該樣的檢測結(jié)果，以確定煤樣確實具有代表性。比如，發(fā)現(xiàn)硫分反常，也應(yīng)該從鉆孔的代表性等因素考慮。再如發(fā)現(xiàn)揮發(fā)分和黏結(jié)指數(shù)偏低時，應(yīng)考慮鉆孔過程中是否有燒焦煤樣，鉆孔是否位于火成巖侵入嚴(yán)重的地帶或在斷層上，致使煤樣揮發(fā)分降低，黏結(jié)性下降，甚至無黏結(jié)性。
總之，煤樣檢測結(jié)果發(fā)生異常時，第一步是尋找勘探過程有無問題，然后考慮制樣和檢測過程中可能發(fā)生的偏差。如果確認(rèn)是煤樣代表性不強后，應(yīng)把有異常的煤樣檢測結(jié)果舍去，不參加平均值的計算。如果認(rèn)為檢測過程中出現(xiàn)偏差的可能性較大，應(yīng)采用復(fù)查后的正確結(jié)果進(jìn)行計算。發(fā)現(xiàn)某煤樣的某項檢測結(jié)果反常時，可根據(jù)煤質(zhì)指標(biāo)之間的相互關(guān)系和有關(guān)煤田地質(zhì)資料綜合分析，進(jìn)行審查。
�。ǘ└骶铮ɑ虻V）煤質(zhì)變化規(guī)律
根據(jù)鉆孔分布位置，將一些重要的煤質(zhì)檢測項目，如灰分（Ad）、硫分（St，d）、浮煤揮發(fā)分（Vdaf）、黏結(jié)指數(shù)（GR。I）、膠質(zhì)層厚度（Y值）等指標(biāo)，在分煤層的各鉆孔旁標(biāo)出，然后按走向和傾向分析各指標(biāo)的變化規(guī)律。構(gòu)造復(fù)雜的井田，如受斷層和火成巖等影響而煤質(zhì)變化較大時，也應(yīng)該找出其影響的規(guī)律并用文字詳細(xì)論述。此外，對于上、下煤層之間的煤質(zhì)變化（如牌號的變化和灰分、硫分、發(fā)熱量等指標(biāo)的變化）也應(yīng)同時進(jìn)行探求其變化規(guī)律。對不同成煤時期煤層之間各指標(biāo)的變化規(guī)律，也應(yīng)探求并在文字上加以闡述。對硫分低、灰分高、可選性差或硫分高、灰分低，可選性稍好的煤，均應(yīng)一一加以論述。對于厚煤層和薄煤層之間的煤質(zhì)變化特點，也應(yīng)在文字中有所敘述。另外，還應(yīng)對硫分（St，d）、灰分（Ad）和揮發(fā)分（Vdaf）等指標(biāo)作出等值線圖，為今后開發(fā)利用提供參考。
對風(fēng)化帶、氧化帶煤層，作為腐植酸的礦產(chǎn)資源，有關(guān)煤質(zhì)指標(biāo)也應(yīng)單獨匯總計算，并與單獨圈定的儲量范圍相一致。
總之，在煤田地質(zhì)勘探中做好煤質(zhì)分析檢測工作，得出正確的煤質(zhì)檢測結(jié)果，達(dá)到最優(yōu)化的應(yīng)用，對煤田地質(zhì)勘探工作極為重要。煤質(zhì)檢測工作直接關(guān)系到鉆探工程的質(zhì)量和地質(zhì)資料的可靠程度，不僅要求煤質(zhì)檢測工作人員除必須對來樣檢測數(shù)據(jù)負(fù)責(zé)，還要幫助勘探人員分析勘探現(xiàn)場結(jié)果，協(xié)助解決好采樣、送樣和樣品處理等一系列問題。確保勘探工作的順利進(jìn)行和完成。
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