竹林山煤业有限公司可采煤层可选性评价

鲍慧敏

（长治职业技术学院，山西 长治 046000）

竹林山煤业有限公司位于太行山脉西侧沁水盆地南部边缘，为低山地带。矿区范围内多条南北向沟谷与山梁相间分布，沟谷呈树枝状展布，地形复杂。总的地势为北高南低。区内最高点位于井田西北部山梁上，地面标高985.49 m，最低点位于井田东南边界沟谷内，地面标高733.50 m，相对高差251.99 m[1-2]。

1 矿区内可采煤层赋存情况

矿区范围内主要含煤地层为二叠系下统山西组和石炭系上统太原组。含煤地层平均总厚度为130.57 m，共含煤9 层，煤层平均总厚度为9.92 m，含煤系数为7.60%；含可采煤层2 层，平均总厚度为8.55 m，可采含煤系数为6.50%。山西组地层含3 号煤层一层可采煤层，为全区可采稳定煤层，厚3.04 m～8.30 m，平均4.48 m；太原组地层含15 号煤层一层可采煤层，为全区可采的稳定煤层，厚2.56 m～6.08 m，平均厚3.61 m，含煤系数4.09%。

2 3 号煤层可选性分析

2.1 3 号煤层筛分浮沉试验

3 号煤层煤样的筛分试验分为13 mm～6 mm、6 mm～3 mm、3 mm～0.5mm、0.5 mm～0mm 4 个粒级，具体数据见表1。从分析结果看，大粒级产率较高，以13 mm～6 mm粒级产率最高，其次为6 mm～3 mm，0.5 mm～0 mm粒级产率最低。浮沉试验是分别对13 mm～6 mm、6 mm～3 mm、3 mm～0.5 mm、0.5 mm～0 mm 4 个粒级的煤样按1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0g/cm3等分选密度进行浮沉试验，具体数据见表2。从分析结果看，3 号煤浮煤产率主要集中于1.4～1.5 比重级内。

表1 3 号煤层筛分试验结果表

2.2 3 号煤层可选性评价

以浮沉试验数据（表2）为基础，绘制出可选性曲线（下页图1），其中，λ 为灰分特性曲线，β 为浮物曲线；θ 为沉物曲线，ε 为密度±0.1 含量曲线，δ 为密度曲线。按煤炭可选性评定方法（GB/T 16417—2011），分别假定3 个浮煤灰分，由可选性曲线可求得理论分选密度、δ±0.1 含量初始值、浮煤回收率等，当理论分选密度小于1.70 g/cm3时，以扣除沉矸为100%计算δ±0.1 含量，当理论分选密度为≥1.70 g/cm3时，以扣除低密度物为100%计算δ±0.1 含量，结果详见表3。

图1 3 号煤层可选性曲线图

表2 3 号煤层浮沉试验综合成果表

表3 3 号煤层可选性评定表

3 15 号煤层可选性分析

3.1 15 号煤层筛分浮沉试验

15 号煤层煤样的筛分试验分为13 mm～6 mm、6 mm～3 mm、3 mm～0.5 mm、0.5 mm～0 mm 4 个粒级，具体数据见表4，从分析结果看，大粒级产率较高，以13 mm～6 mm 粒级产率最高，其次为6 mm～3 mm，0.5 mm～0 mm 粒级产率最低。浮沉试验是分别对13 mm～6 mm、6 mm～3 mm、3 mm～0.5 mm、0.5 mm～0 mm 4 个粒级的煤样按1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0 g/cm3等分选密度进行浮沉试验，具体数据见表5，从分析结果看，从分析结果看，15 号煤浮煤产率主要集中于1.4～1.5 密度级内。

表4 15 号煤层筛分试验结果表

3.2 15 号煤层可选性评价

以浮沉试验数据（表5）为基础，绘制出可选性曲线（图2），其中，λ 为灰分特性曲线，β 为浮物曲线；θ为沉物曲线，ε 为密度±0.1 含量曲线，δ 为密度曲线。按煤炭可选性评定方法（GB/T 16417—2011），分别假定3 个浮煤灰分，由可选性曲线可求得理论分选密度、δ±0.1 含量初始值、浮煤回收率等，当理论分选密度小于1.70 g/cm3时，以扣除沉矸为100%计算δ±0.1含量，当理论分选密度为等于或大于1.70 g/cm3时，以扣除低密度物为100%计算δ±0.1 含量，结果详见表6。

图2 15 号煤层可选性曲线图

表5 15 号煤层浮沉试验综合成果表

表6 15 号煤层可选性评定表

4 结论

竹林山煤业有限公司3 号煤层假定精煤灰分9.0%、9.5%、10%时，其可选性分别为极难选、较难选、中等难选；15 号煤层假定精煤灰分8.0%、9.0%、10.0%时，其可选性分别为极难选、中等难选、难选。煤层可选性受多种因素影响，通过竹林山煤业有限公司3 号、15 号煤层可选性分析可以确定，煤层可选性与假定精煤灰分之间不成线性关系。