煤田地质勘察中煤质分析工作探析

煤田地质勘察中煤质分析工作探析

发表时间：2016-11-18T09:25:22.047Z 来源：《基层建设》2016年18期作者：范中朝

[导读] 摘要：本文对煤质分析工作进行探究分析，阐述了在煤田地质勘察中如何更好地进行煤质分析。

安徽省煤田地质局第二勘探队安徽省芜湖市 241006

摘要：本文对煤质分析工作进行探究分析，阐述了在煤田地质勘察中如何更好地进行煤质分析。

关键词：煤田地质；煤质；分析

针对煤田地质勘探而言，地质勘探报告中若缺乏煤质指标资料的任何一项内容，例如硫粉、煤灰分等，都不能客观评价煤炭资源的合理利用与开发。因此，在煤田地质勘探过程中，煤质工作十分重要，必须仔细做好煤质工作，进而促进煤炭勘探事业发展。笔者根据自身多年的从业经验，主要分析煤田地质勘查中的煤质工作必要性，旨在促进煤田地质勘探事业发展。

1煤质工作的重要性

1.1煤质工作是勘探部门必须提供的地质资料。为确保煤炭质量，相关地质勘探部门需提供详细、准确的勘探资料，以便于矿井设计、施工开采过程中，确保煤质措施。矿井设计前，勘探部门必须的编制《地质勘探报告》给设计部门，报告中详细说明煤田地质的实际、详细情况。煤层厚度，主要包含煤层结构、分层厚度、煤层变化规律、煤群层间距与总厚度；煤层倾角与变化规律，煤层的倾角和厚度是确定煤矿开发方案的重要依据，并且直接关系到工作区煤层可采厚度的确定；地质构造特征，例如地质裂隙、断层等，及火成岩与岩溶情况，反映其变化规律；煤质特征，主要包含煤种类、灰分、发热量、硬度、水分与硫分等，确定煤可选性，反映变化规律；夹矸层、围岩性质，反映围岩岩性、岩层组合关系及煤层与岩层关系，勘探夹矸层强度、围岩强度、冒落难易程度、裂隙发育程度；水文地质特征，主要包含透水层厚度、含水层厚度、渗透系数、裂隙透水性、断层透水性、水力联系、水源联系。

1.2煤质工作在煤田地质勘探中的作用。按照煤田地质报告所反映的煤质特性，结合发热量、煤灰分、水分等煤质指标，客观评价煤炭资源的开发与利用。因此，必须提供准确、可靠的煤质资料；为煤矿设计提供煤质依据，在煤矿设计中，必须考虑盘区与井田划分、井田水平，合理选择排矸方式、设施，合理设计回采工作面，这些均需要煤田勘探的地质资料，将煤田划分成井田，必须考虑煤层构造、地质构造与煤质，反映其变化规律，尽可能选择水文地质、煤种变化、自然地质等变化线设置井田边界。划分盘区与水平过程中，需考虑煤层厚度、煤种类型、地质构造与煤质变化规律等。在设计回采工作面时，需依据工作面的走向长度与采高、斜长与推进度，确定参数时，必须依靠煤田地质资料，以确定回采工作面分层、位置、工艺，进而确保煤炭产品质量。

2煤质分析工作探析

2.1如何进行煤田地质勘探中的煤层煤质分析。先是选样，在选取煤样时还应注意，不得有杂质掺入，对含有过高泥浆等杂质的煤样进行检测时，其灰分值就会升高。所以，为了保证煤样数据的有效性，应选择无污染的煤样进行检测，同时对不慎沾上泥浆的煤样，也不得用水冲洗，影响其灰分值。而应使用刷子刷去污染杂质。另外，对于在具有特征性区域采集来的煤样，如断层、氧化带、风化带等区域。其煤质数据只能作为其区域内的指标参考，而不得视为典型性煤样的指标数据纳入煤样参与平均值计算。在煤样采集完成后，对其进行有效的煤质分析是重要的操作步骤。一般来说，在界定煤质分析检测项目时，要以煤田种类、煤田勘查阶段、煤田开采使用方向等来进行考虑。

2.2煤质分析类型。动力煤，这种煤的应用要求低，对于煤质的要求也相应较低，一般只作煤灰成分与煤灰熔融性两项检测；炼焦用煤，原煤灰分（Ad）、水分（Mad）、结焦性、挥发分（Vdaf）、发热量（Qgr，d）、焦渣特征、全硫（St，d）、浮煤（或原煤 Ad 小于10%）的工业分析、黏结性等都属于炼焦用煤的检测项目。为了保证炼焦用煤的煤质，对于煤样中硫含量超过1%的，要进行原煤检测；非炼焦用煤，与炼焦用煤不同，非炼焦用煤的煤样检测只有原煤灰分（Ad）、挥发分（Vdaf）、水分（Mad）、发热量（Qgr，d）、焦渣特征、全硫（St，d）、元素分析等几项；带煤牌号的煤样，这种煤样的检测项目有：浮煤分析水分、、挥发分（Vdaf）、灰分全硫。另外，还要以不同煤的性质相应增设检测项目。如褐煤还应专门设定对于其腐植酸和褐煤蜡进行检测的项目。

2.3如何开展地质勘探报告中煤质分析工作。煤质分析检测结果必须建立在客观有效具有典型性的基础上。也就是说，只有真实反映出煤田煤质情况的煤样才能提供出有指导意义的煤质数据。一般来说，对煤样进行有效的资格审查与煤样拣选是煤质分析的第一步。当检测结果中显示某煤样的灰分值过高时，就要考虑此煤样的来源与状态，如是否受到污染，是否杂质含量过高，是否此煤样采集于煤层边缘或者薄弱处等。还要意识到如果煤样采集处的煤层处于火成岩侵入带，或者断层带时，也会造成灰分过高的情况。

3地质报告中煤质分析部分的编写问题

3.1煤质分析数据的审定。在对煤质分析数据进行综合分析研究和处理过程中,先对煤样的代表性和正确性进行审定,合理取舍,避免作出人为的不正确结论。比如发现灰分结果偏高,应首先了解是否由于混入钻探泥浆,或者是否由于钻孔的位置刚好布置在断层带或火成岩侵入严重的地段,或者是否由于钻孔处于煤层变薄或接近边缘地带,致使煤的灰分增高。在排除了以上因素之后,就可进一步质疑是否在送样、制样和检测过程把煤样搞错;再检查送样单是否有抄错样号等情况。即使煤样已选定,并进行了化学分析,检测室还需要复查该样的检测结果,以确定煤样确实具有代表性。比如,发现硫分反常,也应该从钻孔的代表性等因素考虑。再如发现挥发分和黏结指数偏低时,应考虑钻孔过程中是否有烧焦煤样,钻孔是否位于火成岩侵入严重的地带或在断层上,致使煤样挥发分降低,黏结性下降,甚至无黏结性。煤样检测结果发生异常时,先寻找勘探过程有无问题,然后考虑制样和检测过程中可能发生的偏差。如果确认是煤样代表性不强后,应把有异常的煤样检测结果舍去,不参加平均值的计算。如果认为检测过程中出现偏差的可能性较大,应采用复查后的正确结果进行计算。发现某煤样的某项检测结果反常时,可根据煤质指标之间的相互关系和有关煤田地质资料综合分析,进行审查。

3.2各井田煤质变化规律。根据钻孔分布位置,将一些重要的煤质检测项目,如灰分、硫分、浮煤挥发分、黏结指数、胶质层厚度等指标,在分煤层的各钻孔旁标出,然后按走向和倾向分析各指标的变化规律。构造复杂的井田,如受断层和火成岩等影响而煤质变化较大时,也应该找出其影响的规律并用文字详细论述。此外,对于上、下煤层之间的煤质变化(如牌号的变化和灰分、硫分、发热量等指标的变化)也应同时进行探求其变化规律。对不同成煤时期煤层之间各指标的变化规律,也应探求并在文字上加以阐述。对硫分低、灰分高、可选性差或硫分高、灰分低,可选性稍好的煤,均应一加以论述。对于厚煤层和薄煤层之间的煤质变化特点,也应在文字中有所叙述。另外,还应对硫分、灰分和挥发分等指标作出等值线图,为今后开发利用提供参考。对风化带、氧化带煤层,作为腐植酸的矿产资源,有关煤质指标也应单独汇总计算,