煤样的采用方法
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1.煤层煤样、煤层可采煤样和煤层分层煤样的含义是什么?
直接在矿井采、掘工作面、探巷或坑道中,从一个煤层中采取的煤样叫做煤层煤样。煤层煤样包括煤层可采煤样和煤层分层煤样。
煤层可采煤样时按采煤规定的厚度应采取的全部煤层的式样(包括煤分层和夹石层)。煤层可采煤样代表整个可采煤层的全部煤层和夹石层的平均性质。
煤层分层煤样是按规定从煤和夹石层的每一自然分层中分别采取的试样。煤层分层煤样用来确定各煤分层和夹石层的性质。
2煤层煤样采样的基本原则是什么?
煤样能充分代表该煤层的只要性质,其中最重要的是所采煤样必须代表该煤层的灰分、硫分、发热量、挥发分、水分和黏结性(包括结焦性)等主要煤质指标的平均值,从而为评价该煤层的经济价值及其合理利用途径提供重要的技术依据。
对露天煤矿的特厚煤层来说,可用钻探方法采取出煤芯样,再按自然分层的方法划分成若干个分层进行化验,最后根据各分层的化验结果求算出特厚煤层的加权平均结果以代表该煤层的性质;对井工矿来说,只有根据煤层柱状结构而按不同工作面的层位用各分层相接的办法进行采样最后用加权平均法求出全煤层的平均煤质指标。
在采煤层煤样时,以在新鲜的掘进工作面采取的煤层煤样最能代表该煤层的性质,在回采工作面采样时,也应尽量在即将回采前的一段时间进行采样(但必须刨去其表面的氧化层,且越是年轻的煤,应刨去的表面层也越多)。
尽管煤层煤样的采取方法很多,但其基本要求是不管其煤层厚度的大小或结构的复杂与简单,总的原则是对所采出的煤样必须具有充分的代表性。为了达到这个目的,对每一煤层必须采取足够数量的煤样,一般需要100kg以上的煤样才具有较好的代表性,把采出的煤层煤样经过破碎缩分成分析煤样。
3采取煤层煤样的具体步骤是什么?
⑴煤层煤样应选择在地质构造正常的地带采取。除特殊情况外,一般不能在断层附近、煤层破坏地带以及其他不正常的条件下采取。如果地质构造对煤层破坏的区域很大,而且在该处又可开采出大量煤炭时,也应该在该处采样。在采样开始前,先刨去其表面的氧化层。
⑵沿与煤层层理相垂直的方向,由顶至底划四条线。煤层厚度大于1m时,各线间的距离为100mm,煤层厚度小于或等于1m时,个线间的距离为150mm,刻槽深度均为50mm。若煤层松软,其第2条,第3条线间的距离可适当放宽。在第1条、第2条线之间采取分层煤样,在第3条、第4条线之间采取可采煤样。
⑶分层煤样按煤和夹石的每一个自然分层分别采取,当煤层厚度在1m以下时,厚度小于20mm的夹石层可归入相邻的煤分层中;当煤层厚度在1m以上时,厚度小于30mm的夹石层可归入相邻的煤层中,不必单独采取。
⑷在主要巷道的掘进工作面上,每前进100m至少采取一个煤层煤样。在即将回采的工作面上,应根据煤层变化情况至少采取一个煤层分层煤样和一定数目的可采煤样。正常的回采工作面,每季至少采取一个煤层分层煤样,工作面长度在100m以内的采一个,100~200m的采2个,200m以上的采3个。如果煤层厚度变化较大且结构比较复杂,煤质变化较大,还应适当的增加采样数目。
⑸露天矿开采台阶在3m以下的,按国标GB482《煤层煤样采取方法》执行;台阶超过3m的如执行GB482有困难,可用回转式或其他形式的钻孔机取出煤芯以代替煤层煤样。
⑹凡需要分层开采的厚煤层及特厚煤层,每个分煤层均应该采取煤层煤样。
⑺分层煤样算出的加权平均灰分与可采煤样的实测灰分之差(相对误差)不超过10%,否则需重新采样。
4.什么是钻孔取芯采样法?
钻孔取芯采样法是指在生产矿井中尚未出现露头的煤层或准备开采的煤层上用钻孔机采样,有时也用在已出现露头的煤层上采样。这种方法比煤柱采样法和刻窄槽采样法快捷。准确,劳动强度低并且有更好的代表性,特别是已准备好的适用钻车时。许多露天开采的窄条煤层,可在下一窄条还覆盖着的上部煤层上钻芯采样,其化验结果可为制定采煤计划提供煤质数据。
采样时利用岩芯钻探管钻取整个煤层或部分煤层得到圆柱形煤样,煤芯根据需要可以在50~200mm范围内变化。
5什么是钻取煤屑采样法?
当采用打孔取芯采样法有困难或从经济考虑不合理时,也可以采用钻取煤屑采样法。但用这一方法采得煤样的代表性不如前者,只有经验丰富的钻探工和采样工才能采得代表性较好的煤样。
本法是利用叶片钻头或牙轮钻头等非岩芯钻头在煤层上部钻孔所产生的煤屑作为煤样。煤屑的粒度变化较大,一般从几毫米到几十毫米不等。
6.什么是刻槽采样法?
需要大量煤样来代表井工矿或露天矿的未开采煤层时,常客采用刻槽采样法。采此样的目的是为了了解煤炭的灰、硫、热值等基本质量特征粒度组成、可选性以及半工业性中试装置的研究其加工利用性质,从而为判断这煤层是否有可能再进一步发展提供科学依据。
①什么是煤柱采样法?怎样采取煤柱煤样?
把煤层的一部分以正三菱柱的形式采出,得到煤样称为煤柱煤样。煤柱煤样应以实际垂直位置排序,表示煤层的真是截面。在无法采到或不需要采到全煤层的情况下,也可以从特定的煤层部位(如从顶板到底板的煤层中)采取煤柱煤样。采煤柱煤样是为了用大块、完整无缺的煤样给实验室进行详细观察,并进行实验室强度和剪力实验等来确定煤的地球化学性质。
采煤柱煤样可用冲击、链锯等压缩空气类工具,以得到相对光滑的煤柱表面。
在平整过的煤层表面上,从顶板到底板划两条线距大于400mm的平行线,在平行线内及顶底板间的煤和夹矸组成了煤柱煤样。
②什么是刻宽槽采样法?
刻宽槽采样法是在煤层表面上刻一条平直的宽槽,刻下的槽内的煤和夹矸为所采试样。该样品相对质量较大,对煤层有一定代表性。
刻宽槽采样法可以用手工采样,也可以用连续采煤机采样,但煤层中不同分层煤样的代表性不如手工采样准确可靠。供选煤评价煤层可选性的煤样,用采样机采样就比较容易和具有较好的代表性。
9.什么是商品煤样?采取商品煤样的目的是什么?商品煤样一般测试哪些项目?
商品煤样即销售煤样,为代表商品煤平均质量的煤样,它可在输送机的煤流中、火车等运输工具载煤以及煤堆上采取,在煤流中采取商品煤样代表性最强,在煤堆上采取商品煤样代表性最差。
采取商品煤样的目的是确定商品煤的质量,根据商品煤样的化验结果,了解准备外运的煤炭是否符合合同规定的质量标准,并以此作为供需双方结算的依据。根据从商品煤样中分出的月综合煤样,可以求一个月中所运出煤炭的平均质量,从而确定该矿商品煤炭总的质量水平。
商品煤样一般化验水分M、灰分A
d 挥发分V、发热量Q、全水分M
t
和全硫S
t
;
粒度上限在30mm以上的的块煤和原煤还测定含矸率;除末煤以外的筛选后的等级煤还要测定限下率(含粉率)。
10商品煤采样精密度的含义是什么?国家标准GB475《商品煤样采取方法》如何规定采样精密度?
采样精密度为所采到的煤样与被采样煤炭的真实品质之间的接近程度。通常采样精密度都用灰分A
d
含量表示。也可以用煤的其他实验结果(如发热量等)作为精密度的指标。
国家标准GB475《商品煤样采取方法》规定采样精密度见表2-1