煤田地质工作中的煤层采样方法

张景龙，赵树鹏

（黑龙江省煤田地质一一○勘探队地质勘察研究院，黑龙江双鸭山155100）

煤田地质工作中的煤层采样方法

张景龙，赵树鹏

（黑龙江省煤田地质一一○勘探队地质勘察研究院，黑龙江双鸭山155100）

在煤心从钻孔中取出后，应按上下顺序按次序放入岩心箱内，并进行分层描述。煤样的采取以独立煤层为单位，采取全层样；煤层的伪顶或伪底为炭质泥岩时，要与煤心煤样同时采样；在煤心完整时，必须剔除10 mm以上的夹石；煤心煤样不缩分全部送验。煤层煤样在有代表性煤质的地段，直接从煤层上采取煤样。煤岩煤样可以从探槽、坑道或钻孔中采取。

煤田地质；煤层；采样方法

1　煤心煤样

第一，当煤心从钻孔中取出后，应按上下顺序按次序放入岩心箱内，并依据煤岩学的要求进行分层描述。从煤心取出到采样结束通常不可超过48 h。第二，煤样的采取以独立煤层为单位，一般应采取全层样。所采煤层为厚煤层时可分层采样，每个分层厚度要小于3 m，并尽量使各采样点的分层一致。煤层结构及煤岩类型有显著差异的煤层，必须按具体情况分层采样。石煤和煤矸石的采样分层厚度应小于1m，在煤质变化较小时也可适当加大分层厚度。专门研究煤心样分层厚度的要按需要确定。为适应煤矿生产的需要，按矿井设计采高或考虑煤层回采时混入其顶、底板岩石，可制备生产所需的混合样。第三，煤层的伪顶或伪底为炭质泥岩时，要与煤心煤样同时采样；煤层的伪顶、伪底为非炭质泥岩时，可各采0.l m的样品。第四，在煤心完整时，必须剔除10 mm以上的夹石；煤心为碎块或粉状时，应选出全部可见夹石。选出的夹石要根据岩件分别送验，测定水分、灰分、硫分和密度，煤矸石还应增测发热量。第五，煤心中黄铁矿夹层数量较多时，应单独采取黄铁矿样，准确称重，测定其水分、灰分、全硫和密度等。第六，煤心煤样通常不缩分，要全部送验。如果要缩分时，必须根据《煤样制备方法》规定进行。第七，煤心煤样要保证清洁，无污染，不磨烧或混有杂质。煤样必须有代表性，在采取率过低或污染、磨烧变质严重时，都不能作为煤样采取。

2　煤层煤样

2.1煤层煤样的种类

一是全层煤样。是从煤层顶板到底板所采取的全部煤分层样品。在煤质变化简单时，其试验结果可代表全煤层的煤质。在煤质变化、煤层结构和煤岩类型复杂时，可用其检查分层煤样的准确性，并可借以了解煤层总体的煤质情况。二是自然煤分层煤样。是被厚度大于0.1 m的夹石层所分隔开的各煤分层中分别采取的煤样，即自然煤分层煤样。三是人工分层煤样。按煤岩类型或开采厚度进行分层后采取的分层煤样，即人工分层煤样。

2.2煤层煤样的采样要求

一是凡煤厚比最低可采厚度薄0.l m的煤层或煤分层，都需采样送验；二是在夹石层厚大于0.1m时，下煤层应分别采取分层煤样；三是在夹石厚小于10 mm时，与煤样同采。如果夹石厚大于10 mm和小于0.1m时，采样时应单独剔出送验；四是如果煤分层厚度小于规定的采样煤厚和大于0.l m时，本煤分层可与相邻达到采样厚度的煤分层合并取样；否则，不准合并取样。

2.3煤层煤样的采样操作步骤

煤层煤样用刻槽法采取，具体步骤如下：一是首先仔细整平采样地点的煤层表面，然后在其上沿与煤层相垂直的方向，由顶板至底板用粉笔和直尺画四条平行直线。其线间距可根据煤层的厚度和松软程度的不同而定：一般煤层，四条线等距为0.25 m；大于3m煤层，1～2级及3～4线距变为0.15m，2～3线距仍保持0.25 m；松软煤层，2～3线距应加大到1m。四条平行直线画好后，在1～2线间用刻槽法采取全层煤样，3～4线间采取分层煤样。二是全层煤样的采取，是在采样煤前的地面上，铺好接样的塑料布或油布（2m×2m），然后在煤面上1～2线间自上而下分层逐次刻取煤样。如遇松软的夹石层时，可在刻取煤样前先把夹石剔除；遇坚硬夹石层时，则可跳越夹石层刻取煤样。然后，把全部煤样装入样袋，同时进行煤样编号，填写采样说明书、采样点描述记录，其中一份采样说明书装入样袋后，把袋口扎紧，系上煤样签标，标明样号，即可送验。三是分层煤样的采取，先用粉笔在3～4线间标出各煤分层和夹石层的厚度，核实无误后进行煤层描述和记录。煤样多从上到下按分层次序采取，每采完一个分层样品，应马上装入塑料样品袋内，并将袋口扎紧。然后，重新铺好接样塑料布，采取下一个分层煤样；以此类推，直到把样全部采全为止。在保证质最的条件下，也可从下到上或先采松软层，后采坚硬层的采法，但样品编号仍按从上到下顺序编排。在采取可采分层煤样时，如果煤层厚、无夹石、物理性质和煤岩类型无显著变化，且上下煤质较均匀的条件下，可划分1 m～2 m为一分层煤样进行采取。

2.4煤样分析试验成果可靠性检查

全层煤样和分层煤样一般应在同一采样点采取，两者分析试验结果应当相同；若不同，说明煤样可靠性差。具体检查方法和要求：将分层煤样的加权平均灰分与全层煤样的灰分比较，相对误差不可超过10%；超出此标准，该煤样作废，并在距原采样点附近1m～2 m处另行采取煤样，重新进行分析试验。

3　煤岩煤样

煤岩煤样可以从探槽及坑道中采取，也可从钻孔中采取。

3.1采样点的选择

煤岩煤样的采样点一般要避开断裂带、风化带、岩浆侵入体和煤层突变地点。煤岩煤样可以在氧化带内采取；做反射率和显微硬度测定的样品，一定要在氧化带以下采取。

3.2采样要求

一是采样时必须对采样点煤层的物理性质和附近的煤层，以及构造、煤层顶底板岩石进行描述；二是混合煤样可利用煤心煤样或煤层煤样缩制，通常不专门采取；三是采取柱状煤样时，先清理煤壁使之平整，从顶板到底板画两条间隔10 cm垂直层理的直线，把两线外侧的煤挖掉，使之成为有三个自由面的柱体，套上三面木箱，把煤柱打下，钉好木箱，注明上、下方向和编号。煤层厚度大时，要分段采取。煤样中可包括厚度小于10 cm的夹石；对大于10 cm的夹石进行描述，或单独采取标本；四是块状煤样的规格必须大于10 crn×5 cm×5 cm，各块都需注明上、下方向，并依次编号。在经过详细的鉴定后，也可分段采取不连续块状煤样，其块数必须按煤岩类型和磨片需要确定；五是测定反射率的煤包体岩样，可在氧化带以下，以垂深50 m左右作为一个采样带，采取若干煤包体岩样。煤包体夹层以不小于0.5 mm为原则，在成分均一的岩石中，尽量采取大于1 mm的镜煤粒。

［1］王定绪，李英杰，熊晓英.煤炭地质勘查技术［M］.北京：煤炭工业出版社，2007.

［2］王华，严德天.煤田地质学简明教程［M］.武汉：中国地质大学出版社，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

张景龙（1988-），女，黑龙江双鸭山人，助理工程师，从事煤田地质工作。

P618.11

A

1674-8646（2016）14-0072-02

2016-05-14