白 ,張景龍
?
煤樣的縮制、送檢與采樣方案
(黑龍江省煤田地質一一○勘探隊地質勘察研究院,黑龍江 雙鴨山 155100)
研究煤樣的縮制方法和煤樣縮制時應注意的問題。探討煤樣的包裝、煤樣的保存、煤樣的送驗方法和步驟。采樣方案包括預查階段的采樣、普查階段采樣的種類、數量和勘查階段的采樣要求。在制定采樣方案時,要編制采樣點的分布示意圖,并用相應的表格表示各種煤樣的分析測定項目。
煤樣縮制;送檢;采樣方案
從鉆孔或坑道中采取的原始煤樣,除煤心煤樣以外,其他煤樣的量都比較大。因此,需要經過煤樣制備,使質量和粒度符合化驗要求才能送驗。方法:把采取的原始煤樣破碎、縮分,以減少煤樣的量,直到達到試驗要求的粒度和質量為止。煤樣的縮制分為兩個階段:一是在制樣室將原始煤樣制成化驗室煤樣;二是在化驗室把煤樣縮制成分析試驗煤樣。
1.1煤樣的縮制方法
破碎、過篩:煤樣可使用機械破碎,無機械時可用人工破碎。煤樣破碎后都需過篩,未通過篩孔的煤樣必須繼續破碎,至全部煤樣通過時為止。
摻和、縮分:摻和的目的是使煤樣充分均勻,以保證樣品的代表性。摻和煤樣普遍采用堆錐法。堆錐時,因煤樣大小不同,顆粒間的離析作用也不同,粒度較大的煤??偸欠植荚趫A錐底部,細粒煤及煤粉則集中于煤堆中部和頂部。為使煤樣中的大小顆粒在煤堆中分布均勻,堆摻時要圍著堆一鏟一鏟地把煤從錐底鏟起,再從錐頂向下灑落,使每鏟煤都能沿煤堆頂部均勻地向四周滑落。堆摻工作重復二次,即認為粒度分布均勻,可進行縮分。
煤樣摻和后進行縮分。一般使用的縮分法為四分法。即縮分時先把已摻和好錐體樣堆用木板、鐵板或鐵鏟壓成等厚的圓餅,然后用“十”字形分樣板把圓餅分成四個相等扇形體,拋掉其中成對角的兩個,留下的兩個扇形體繼續進行摻和和縮分,直至所需質量時止。此外,還應按樣品質量和設備條件,采用棋盤式縮分法、鐵锨縮分法及分樣器縮分法。
1.2煤樣縮制時應注意的問題
第一,使用機械破碎時先檢查機械內是否清潔,破碎后要清掃機械。第二,人工縮制時要保持鋼板清潔,防止其他物質混入煤樣。第三,原始煤樣縮制時,其質量不應超過300 kg,否則,應分次處理。第四,25mm以上的原始煤樣未經破碎不可縮分。
為保證樣品化驗結果的準確性,采樣后必須按要求包裝、保存和送驗,直至化驗結束,每個環節都要避免煤樣的氧化變質。
2.1煤樣的包裝方法
煤樣的包裝要按煤的性質、試驗要求和樣品運送距離等因素確定。煤心煤樣、煤層煤樣和簡易可選性試驗煤樣,從取樣到送達試驗單位的時間為:煙煤不超過10 d、無煙煤不超過15 d,可用結實潔凈的塑料袋包裝。采用密封包裝,放置的時間可以稍延長??蛇x性試驗煤樣,從篩分結束到送達試驗室的時間在10 d以內時,可用潔凈的塑料袋包裝,外套木箱;超過10 d需密封包裝。專門性試驗煤樣用潔凈麻袋或木箱包裝。包裝時要保持原有的層位次序,不得顛倒混亂。從采樣到送達實驗室的時間不可超過10 d。煤樣包裝后,馬上將煤樣編號以標簽形式貼在煤樣箱(袋)上,并注明“共XX箱(袋)”字樣。
2.2煤樣的保存
地質勘查單位一般不保存留樣。煤心煤樣、煤層煤樣、煤巖煤樣、孢粉煤樣等由實驗室保存分析樣(或煤片)。保存時間自報出實驗結果之日起,保存半年。
2.3煤樣的送驗
煤樣送驗必須按規定格式填寫說明書,一式三份。一份用塑料紙包好裝入煤樣箱(袋)內,一份交試驗單位,一份由送樣單位保存。填寫煤樣說明書應注意以下幾點:第一,煤樣編號要系統。按鉆孔從上到下順序編號,分層樣號應有所區別。第二,煤樣質量指實際送驗煤樣質量。第三,煤樣粒度,未縮分寫“自然粒度”,縮分后寫“小于××mm”。第四,采樣方法指取煤管(型號)、單巖管(內徑)、井壁刮煤、放炮取心及刻槽法、揀塊法等。第五,煤樣狀況指污染程度和磨燒情況及處理方法等。第六,試驗項目按勘查設計要求和煤樣實際狀況填寫。第七,篩分、浮沉試驗煤樣應說明采樣方法(全巷法、抽車法、皮帶運輸機上截取等)、采煤方法、偽頂及夾矸的巖石及厚度、矸石混入狀況及井下是否人工揀矸等。第八,煤層柱狀圖需包括整個煤層及其偽頂和偽底,取樣部位用箭頭表示出上、下界,煤層厚度指鉆探的厚度。第九,瓦斯煤樣送驗時,需說明“要把測定瓦斯后的煤樣與同鉆孔的同層煤心煤樣合并,試驗其他項目”。
3.1預查階段的采樣要求
采樣種類和數量:第一,鉆孔中的可采見煤點(臨界厚度的煤層點),都要取煤心煤樣。如果區內有煤礦要取可采煤層的煤樣。第二,采取適當數量的煤巖煤樣,測定煤巖顯微組分含量和鏡煤最大反射率。第三,探槽、探井的見煤點和煤層的自然露頭,都要采取腐殖酸煤樣,測定水分、灰分和總腐殖酸含量。
煤心煤樣、煤層煤樣的試驗項目:包括原煤、精煤的半工業分析;全硫、磷、發熱量,元素分析、精煤的膠質層和黏結指數等。有時,還要測定原煤的灰成分、低溫干餾、褐煤蠟及腐殖酸含量等。
3.2普查階段采樣的種類和數量
第一,全部鉆孔的可采見煤點(臨界厚度的煤層點),要全部采取煤心煤樣。第二,如果區內或鄰近有生產礦井時,要采取適當數量的煤層煤樣。第三,探槽、探井的見煤點和煤的自然露頭。都要采取腐殖酸煤樣??偢乘岷科毡榈陀?0%時可少采或不采此煤樣。第四,利用各種見煤工程點,適當采取煤巖煤樣。有條件時,也可采取風化帶、氧化帶煤樣。
3.3詳查和勘查階段的采樣要求
對工作地區的其他有益礦產,在各個勘查階段都應采樣,具體要求如下:第一,預查和普查階段是尋找和發現其他有益礦產的階段,應選擇部分探槽、探井,小煤礦和少量鉆孔,對所有煤層及其夾矸和頂、底板巖石均要系統采樣。先做光譜分析,然后根據元素含量確定化學分析項目。對不可采煤層及炭質泥巖等,應采樣進行分析化驗。在含煤和非含煤地層中,應在做好巖性鑒定的基礎上,對有益礦產(層)采取適量樣品進行化學分析。第二,詳查階段。對已發現品位較高的有益礦產,要利用探煤工程,布置一定數量和均勻的采樣點,進行采樣分析。第三,勘查階段要對前階段初步評價為有價值的有益礦產,利用探煤工程進行采樣分析,有時可布置專門性工程采樣分析。
在制定采樣方案時,要編制采樣點的分布示意圖,并用相應的表格表示各種煤樣的分析測定項目。
[1]佟凱.煤田地質與勘探[M].江蘇:中國礦業大學出版社,2014,10.
[2]曹代勇.煤炭地質勘查與評價[M].江蘇:中國礦業大學出版社,2007,10.
Reduction,inspection and sampling program of coal sample
BAI Yang,ZHANGJing-long
(HeilongjiangCoal GeologyNo.110 Exploration Team,Institute ofGeological Survey,Shuangyashan 155100,China)
Reduction method and issues that should be noted were researched in this study.Coal sample packaging,preservation coal,examination methods and procedures were discussed.Sample programs include sampling in pre-investigation stage,type and quantity in general investigation stage and sampling requirements in exploration stage.It needs to prepare distribution diagram of sampling points during developing the sampling program,and represent various coal sample analysis measurement itemwith corresponding form.
Coal sample reduction;Inspection;Samplingprogram
P618
A
1674-8646(2016)15-0040-02
2016-05-14
白(1988-),男(蒙族),黑龍江雙鴨山人,助理工程師,從事煤田地質勘察工作。