煤炭资源勘探煤样采取规范

煤炭资源勘探煤样采取
规范
Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
中华人民共和国煤炭工业部制定
煤炭资源勘探煤样采取规程煤炭资源地质勘探抽水试验规程
煤炭工业出版社
关于颁发《煤炭资源勘探煤样
采取规程》的通知
（87）煤地字第656号
《煤炭资源勘探煤样采取规程》从1979年7月颁发以来，对提高煤田地质勘探的煤样采取质量起了显着作用。

随着煤炭工业的发展，对煤质评价提出了更高的要求。

原规程的某些条文与新近颁发的有关国家标准和部标准不一致，原规程已不能满足当前煤炭资源勘探的需要。

为此，部地质局组织力量进行了广泛的调查研究和征求意见，对原规程作了修编，现将修编后的《煤炭资源勘探煤样采取规程》正式颁发执行。

执行中如有问题和意见，请随时报部地质局。

中华人民共和国煤炭工业部
1987年11月4日
1 总则
煤样是研究煤质的基础。

煤样的采取质量直接影响对煤炭特征，煤的物理、化学性质及其工业用途的正确评价。

因此，所采取的样品必须能如实地反映煤层的自然特征，保证样品的代表性。

本规程对各类煤样采取方法的规定及质量要求，是根据目前国内技术水平并吸收了主要产煤国家的经验而提出的。

在工作中，应注意国内外煤质研究、煤的加工利用等方面的新技术和新方法，做好采样工作。

本规程是根据《煤炭资源地质勘探规范》对煤质工作的要求编制的。

适用于煤炭资源勘探中各种煤样及其夹矸样的采取。

凡采取方法已有国家标准或部标准的，均按国家标准或部标准执行。

2 煤心煤样
煤心煤样从钻孔煤心中采取，取样前应对煤心进行整理和编录，要求如下：
煤心提出井口后，要按上下顺序依次放入岩心箱内，断口互相衔接，煤心不得受污染，采样前要先进行拍照。

记录煤层各分层的厚度和心长，描述宏观煤岩类型及煤心状况。

从煤心取出到采样结束一般不得超过48小时。

煤心煤样一般按独立煤层采取全层样。

特厚煤层可分层采样，分层厚度一般不得大于米，应尽量使各采样点的分层层位相一致。

急倾斜特厚煤层可适当加大分层厚度。

当煤层结构十分复杂或煤岩类型及煤质有显着差异时，应根据具体情况分层采样。

顶底界面不明显的煤层和高灰分煤层，分层厚度一般不得大于米。

有专门研究目的的煤样的分层厚度，应根据需要确定。

大于米至等于煤层最低可采厚度的夹矸应单独采样；大于煤层最低可采厚度的夹矸，属非炭质岩的，一般不采样，属炭质岩或松软岩的，需单独采样。

厚度小于或等于米的夹矸，应与相连煤分层合并采样，不得剔除。

煤层中的多层薄层夹矸，可单独采样，也可按相同岩性合并采样。

炭质泥岩为煤层的伪顶或伪底时，应分别采取全层样。

非炭质泥岩为伪顶或伪底，层厚大于米时，采米；层厚小于米者采全层，分别送验。

煤心煤样一般不缩分，应全部送验。

若必须缩分时，应按国家标准
GB474-83《煤样制备方法》的规定进行，缩分出的煤样重量不得少于表1的规定，并应能满足各试验项目的粒度和重量要求。

清除了泥皮等杂物，并去掉磨烧部分的干净煤心，在空气干燥状态下所称得的重量，称为煤心送样重量，以千克为单位，取小数点后一位。

煤心送样重量是计算重量采取率的基础数据，是衡量煤样代表性的依据之一。

按《煤田勘探钻孔工程质量标准》评定的取心质量不合格的煤层，其煤心不能代表全层的质量，一般不应采样。

热稳定性、煤对二氧化碳反应性、结渣性、可磨性、煤尘爆炸性、燃点等几种试验用煤样，从煤心煤样（或煤层煤样）中缩制。

缩制工作一般在实验室进行，也可在现场按规定破碎、缩分后单独送验。

试验样粒度和重量要求见表2。

为保证获得足够数量的煤样，应合理选择取煤管，其内径一般不应小于46毫米。

3 可选性试验煤样
可选性试验煤样包括筛分、浮沉试验煤样和简易可选性试验煤样（即简选样）两种。

筛分、浮沉试验煤样须在生产矿井或勘探坑道中采取。

其重量（指按规定的井下拣矸制度拣除部分矸石并经空气干燥后的原煤）不少于10吨。

在生产矿井中采取煤样时，应符合GB481-87《生产煤样采取方法》的规定。

在勘探抗道（包括生产矿井中为采样专门开掘的坑道）中采样时应符合以下规定：采样点应布置在氧化带以下及煤层厚度、结构、煤质正常的地段。

当不能肯定是否穿过氧化带时，应先取煤层煤样测定氧化指标。

采样点位置要用仪器测量并计算出经距、纬距、标高。

采样点附近要作详细的地质编录。

用全巷法采样（即采取采样巷道中从煤层顶板至底板的全部煤炭）时，如采出煤炭数量太多，可用四分法缩取。

应尽量使用打眼放炮法采取煤样，特别松散的煤层也可用手镐落煤。

煤样中应包括开采的夹矸和自然混入的伪顶、伪底板矸石。

除设计部门要求分层采样者外，一般采取全层样。

应在同一地点用刻槽法采取煤层煤样和简选样。

简选样可在坑道中专门采取或从煤层煤样中缩取，煤样重量不少于40千克。

也可从钻孔中采取，煤样重量按煤层厚薄分别规定为：薄煤层不少于5千克，中厚煤层应大于5~13千克，厚煤层13千克以上（计算煤样重量时均不包括厚度＞米的夹矸和伪顶、底板岩石）。

薄煤层可用人工斜孔或加大孔径等措施增加煤样数量，有条件时也可用相邻两孔合并采样。

简选样的煤心采取质量应达到《煤田勘探钻孔工程质量标准》规定的优质级。

与煤层同时开采的厚度小于米的夹矸，应与煤层合并进行简易筛分和浮沉试验。

小于毫米煤粉的筛分、浮沉试验样，可从原煤筛分样中缩取，重量为～千克。

小于毫米煤粉的浮选试验样，从原煤筛分样中缩取，重量为5千克（或按试验部门要求的重量送验）。

简选样的煤粉不足筛分、浮沉和浮选试验用量时，可用同一煤层2~3件简选样的煤粉合并进行。

煤样存放时应密封包装。

煤岩可选性鉴定样，由实验室从煤层煤样、煤心煤样或可选性试验煤样中缩取，粒度小于毫米，重量为10~30克。

煤的泥化试验样，从可选性试验煤样或煤层煤样中制取，粒度为100~13毫米，重量为150千克。

试样应密封包装。

并将煤层夹矸及伪顶底板岩性、厚度填入送样说明书。

煤的泥化试验样，必须同时作煤岩组分鉴定。

煤矸石的泥化试验样（指采煤时混入原煤的泥质岩伪顶、伪底及夹矸），可用下列方法采取：
从筛分、浮沉试验3~6毫米自然级的沉矸中制取。

沉矸比重烟煤为±，无烟煤±。

沉矸中的黄铁矿、非泥质岩和其他杂物应拣出。

在坑道中用刻槽法采取。

在岩心中采取伪顶，伪底和夹矸。

样品粒度应为3~6毫米，重量千克以上，均应密封包装。

可选性试验煤样在运输和存放过程中，应避免日光和风雨影响，防止不正常的破碎、损失和杂质混入。

从采样到试验结束不得超过30天。

散煤容重、静止角和摩擦角的测定，可用筛分前的原煤和筛分后各粒级产品分别进行，不需单独采样。

4 专门性试验煤样
200千克焦炉炼焦试验煤样，一般从坑道内用刻槽法采取。

刻槽规格应根据煤层的可采厚度和送样重量确定，也可以从可选性试验煤样中缩取。

煤样重量根据试验方案确定。

进行单独煤试验时，需送精煤250千克，或相当于250千克精煤的原煤。

进行配煤试验时，其重量应根据配煤比和试验次数确定。

采样时应同时采取煤层煤样，以便测定一般项目。

抗碎强度试验煤样，一般在坑道中采取。

根据煤层结构和煤岩类型，按比例选取粒度为60~100毫米的块煤，其数量按测定方法确定。

用25千克的测定法，煤样重量约为50千克；用10块法测定时应不少于20块。

风氧化带煤样，一般在沿煤层倾向开掘的斜井中采取。

从露头开始沿坑道向深部每隔5~10米采样1个（煤层倾角小于25°者用10米间距，倾角大于25°者用5米间距），当接近氧化带下界时采样间距缩小为1~2米，达正常煤后再超前5~10米。

每个采样点均需测量距地表的垂深。

煤样用刻槽法采取，在较薄的煤层中可从顶到底取全层样，在厚煤层中，可只取某一个固定的层段（1米左右）。

送样重量3千克以上。

体重煤样必须在坑道中采取。

选择构造正常、煤层厚度和结构有代表性的地点，先将煤壁表面受氧化的部分剥去，平整工作面，辅好防水布，从煤层顶板至底板刻取1米3左右的体积，样槽各壁必须平整，互相垂直，样槽宽度不得大于深度的两倍。

厚煤层可按煤的自然分层或人工分层分别采取，分层厚度一般不大于米。

厚度大于米的夹矸一律选除。

准确丈量样槽的12个边长，计算其体积。

用同一方法计算厚度大于米的夹矸体积。

如夹矸形状不规则，可将夹矸浸入水中，测出其体积。

准确称出空气干燥状态的全部煤样重量。

也可在井下称出全部湿煤重量，从中缩取20千克左右运至室内风干后再称重（精确到千克），求出风干前后重量的差值，即蒸发的水分。

然后按比例减去湿样的水分，即为风干煤重量。

这份煤样作工业分析用。

以样槽体积（不包括厚度大于米夹矸的体积）除以风干煤重量，即为煤的体重值，单位：吨/米3（t/m3）。

同一采样点应取两份规格相近的体重样，其测值之差不得大于吨/米3。

超过时应再采第三份样。

符合允许差的规定后，取其（两份样或三份样）平均值。

全水分煤样应在坑道中选择无淋水、湿度正常的新鲜煤面，按GB482-79《煤层煤样采取方法》采取，或利用筛分浮沉煤样、生产煤样按四分法缩取。

粒度小于13毫米，样重不少于2千克，装入磨口样瓶中（装样量不得超过煤样瓶容积的3/4）。

煤样缩分、装瓶必须在采样地点尽快完成，并立即用黑胶布缠封，运至室内再加蜡封。

擦净容器表面，准确称重（称重用托盘天平，感量克），瓶上贴好标签（表3），5天内送交实验室。

表3
5. 煤岩煤样
反映正常煤质情况的煤岩煤样，其采样点应避开断裂带、风氧化带、岩浆岩接触带、自然烘烤变质带等非正常地带。

仅作显微组分定量的煤样可以在氧化带内采取。

有特殊研究目的的煤岩煤样，需在特定地点专门采取。

采样时，要对采样点的煤层结构、煤的物理性质、宏观煤岩类型和顶底板岩性及附近的构造特征等进行详细描述。

煤岩煤样可分为混合煤样、柱状煤样和块状煤样。

混合煤样可从煤层煤样、煤心煤样和可选性煤样中缩制。

柱状煤样可从探槽及坑道中采取，其方法是：先清理煤壁使之平整，从顶板到底板画两条间隔10厘米左右的垂线，挖掉两条垂线外侧的煤，深5～10厘米，使其成为具有三个自由面的煤柱体，套上三面木箱，将煤柱体打下。

煤层厚度很大时，可分段采取。

夹石处理原则同煤心煤样。

结构完好的柱状煤心，可作为柱状煤岩样。

当煤质坚硬时，可用连续块状煤样代替柱状煤样。

如果煤心及坑道内煤层不适宜采柱状煤样，可拣取不连续块煤作煤岩煤样。

煤块规格一般不小于10×5×5厘米。

各煤块需注明上下方向，并顺序编号。

煤块数量根据煤层厚度、煤岩类型确定。

6 孢粉煤样
确定地质时代的孢粉煤样，可利用煤层煤样、煤心煤样或在煤层露头处垂深1米以下采取的煤样。

用于对比煤层的孢粉样，除在煤层中采取外，还要在煤层的顶底板距煤层1米的范围内，各采岩样1~2块。

为了研究煤层的分岔、合并、尖灭等变化情况，可在煤层中采取块段煤样。

当煤厚小于米时，可等距离采取2~3块；煤厚为~米时，每间隔米采一块；煤厚大于米时，每间隔1米采一块。

孢粉样采样点应避开断裂带、风化带、岩浆岩接触带、自燃烘烤变质带等非正常地带。

样品应自上而下依次编号，严防次序颠倒。

样品不得混装，应一样一袋，且应密封包装，以防止不同层位的煤末、岩粉、现代花粉及其他杂质混入。

孢粉样的重量和块度规格：
粉煤样重量不少于100克。

坑道采取的块段煤样为5×5×5厘米；煤心中采取的块段样，一般垂直层理厚度为5厘米。

顶底板岩样，在坑道采样的刻槽规格为5×5×5厘米，岩心中采样其垂直层理厚度为10厘米。

7 煤样的包装、保存和煤样说明书
煤样的包装方法、保存时间，应根据煤的性质、试验要求和运送距离等因素确定。

一般要求如下：
煤心煤样应用结实洁净的塑料袋包装，然后依次放入塑料煤样箱或铁筒内待运。

煤心煤样从采样到送达实验单位的时间应不超过下列规定：
褐煤 5天
烟煤 10天
无烟煤 15天
用体积适宜的密闭防锈铁筒，以胶布缠口、蜡封或焊封等方法密封包装的煤样，放置时间可稍延长。

可选性试验煤样（筛分样、浮沉样和总样），从筛分结束到送达实验室在10天以内者，可用结实洁净的塑料袋包装并外套木箱；如10天内不能送达实验室，则必须用铁筒密封包装。

专门性试验煤样，一般应用洁净麻袋或木箱（内衬塑料布）包装。

抗碎强度试验煤样应在木箱或铁筒内垫以清洁软纸，以防煤块破碎。

从采样到送达实验室的时间不得超过10天。

煤样包装好后，须立即将煤样编号标签贴在煤样箱（袋）上，注明“共×箱第×箱”等字样。

勘探队一般不保存留样。

煤心煤样、煤层煤样、煤岩煤样、孢粉煤样等，由实验单位保存分析样（或煤片）。

保存时间自报出试验结果之日起，一般为半年，即至该样所有试验项目质量审查合格为止。

煤样说明书应按规定内容逐项认真填写，一式三份。

一份用塑料纸包好放入煤样袋内，一份寄交实验单位，一份由送样单位保存。

要求字迹清晰，数据准确，并应由煤质负责人审查、签字。

填写煤样说明书（表4）应注意以下几点：
煤样编号要系统、简单、，不复杂。

按钻孔从上而下顺序编号，分层样号应有所区别。

煤样粒度，未缩分写“自然粒度”，缩分后写“小于×毫米”或“×～×毫米”。

煤样重量指送样重量。

采样方法指取煤管（型号）、单岩心管（内径）、井壁刮煤、放炮取心及刻槽法、拣块法等。

煤样状况指煤心结构是否清楚，污染程度，磨烧情况及处理办法。

试验项目应按勘探设计要求和煤样实际状况填写。

筛分、浮沉试验煤样应说明采样方法（全巷法、抽车法、胶带输送机上截取等）、采煤方法、伪顶伪底及夹矸的岩性、厚度，矸石混入情况及井下是否人工拣矸等。

煤层柱状图应包括从顶至底的全层厚度（指钻探厚度），注名采样位置及样品编号。

煤样说明书
送样单位：煤质负责人：采样人：
附录煤的肉眼描述
一、煤层结构
1、结构简单：一般为没有夹矸的单一煤层，或偶有1~2层夹矸，层位固定，厚度稳定，岩性变化不大，一般容易对比。

2、结构中等：一般有2~3层夹矸，层位较固定，厚度较稳定，岩性无大变化，对比较容易。

3、结构复杂：一般有3层或者更多的夹矸，层位、厚度及岩性有变化。

层位对比困难。

二、煤层与顶底板的接触关系
1、明显接触
2、过渡接触
3、冲刷接触
三、煤岩组分和煤岩类型
1、煤岩组分
镜煤：镜煤是煤中光泽最强，颜色最深的部分，质地均匀如玻璃，断口呈贝壳状。

内生裂隙发育，性最脆，易破碎成棱角状碎块。

镜煤与其他煤岩组分的界线分明。

亮煤：亮煤的光泽强度、内生裂隙发育程度、质地均一性、脆性等方面都亚于镜煤。

亮煤内部隐约可见微细纹理，常呈不规则的条带状分布。

暗煤：暗煤主要特点是光泽暗淡，比重大，内生裂隙不发育，坚硬，韧性强，不易破碎。

为均一结构或粒状结构，一般无微细纹理。

多呈不规则的厚薄不等的条带状分布。

丝炭：丝炭具有明显的纤维状结构和丝绢光泽，外表象木炭，易染手。

丝炭疏松多孔隙、易碎。

如果其空腔被矿物质充填，称为矿化丝炭。

矿化丝炭坚硬，比重大。

丝炭多呈透镜状夹层分布，厚数毫米，1厘米以上的丝炭层少见。

2、煤岩类型
在同一煤层煤柱中，根据煤的平均光泽强度，煤岩成分的含量和组合情况划分出四种宏观煤岩类型，作为肉眼观察煤的单位。

光亮型煤：光泽最强，主要由亮煤和镜煤组成，可夹有暗煤和丝炭的透镜体或薄层。

一般条带结构不明显，近似均一结构，内生裂隙发育，脆度较大，常具贝壳状和眼球状断口。

半亮型煤：光泽较强，主要为亮煤与夹于其中的镜煤、暗煤、丝炭等薄层或透镜体交互而成。

条带状结构明显，常具棱角状或参差状断口，性脆。

半暗型煤：光泽较弱，主要为暗煤。

亮煤、丝炭呈条带或透镜体互层，有时比较均匀，只夹一些镜煤的细线理。

比较坚硬，断口呈参差状，条带状结构明显，内生裂隙不发育。

暗淡型煤：光泽暗淡，主要由暗煤构成，偶夹镜煤和丝炭的透镜体或线理状夹层。

常呈粒状、均一状、线理状结构，多为块状构造。

坚硬、韧性大，内生裂隙不发育，常为棱角状或参差状断口。

四、结构和构造
1、结构
条带状结构：煤的组成部分相互交替成条带状，向一个方向延伸。

多见于中变质的烟煤，褐煤中不明显。

按条带宽窄又分为：
宽条带状大于5毫米
中条带状 3~5毫米
细条带状 1~3毫米
线理状小于1毫米
均一状结构，煤的组成部分较单纯、均匀。

多见于腐泥煤、腐植腐泥煤和腐植煤的光亮型煤。

木质结构：煤的外表具有木质组织的结构。

褐煤中常见，有时也见于低变质烟煤中。

纤维状结构：为丝炭所特有的结构，似细长的纤维方向向一个方向延长。

粒状结构：煤表面粗糙，由大量稳定组分或矿物质所造成。

常见于半暗型或暗淡型煤。

叶片状结构：煤的断面表现为许多薄片。

多见于某些残植煤，如角质残植煤。

透镜状结构：镜煤、丝炭或粘土矿物、黄铁矿等呈透镜体薄层夹于半暗型煤、暗淡型煤中。

2、构造
层状构造：层理是煤层的主要构造标志。

凡具有水平层理、水平波状层理和斜波状层理的称层状构造。

块状构造：煤的外表致密均一，不显层理的称块状构造。

多见于腐泥煤和腐植腐泥煤，某些暗淡型煤也具有块状构造。

煤在各种方式的应力作用下，受破坏而形成构造煤。

它可为煤层的一部分，也可为全煤层。

构造煤发育有密集的近于平行的劈理和强烈的层间揉皱构造，大多数失去原生结构，而具有碎裂状、砂糖状、土状、鳞片状，并有揉皱镜面等特殊结构特点。

构造煤一般松散易碎，手捻即可成煤粉。

构造煤按其破碎程度可分为三种：
碎裂煤：与上下分层整合接触，煤被密集的相互交叉的裂隙切割成碎块，碎块保持尖棱角状，互相之间没有大的位移，仅在剪性裂隙表面煤被磨成细粉。

煤岩类型界线清晰，原生条带结构断续可见。

碎粒煤：煤已破碎成粒状，大部分颗粒已磨去棱角并重新压紧。

光泽暗淡，构造镜面发育。

为统一描述起见，规定其主要粒级在1毫米以上。

与上下分层呈构造不整合接触。

糜棱煤：这种煤是在强烈形变和发生塑性流动下造成的。

已破碎成细粒状并重新压紧。

肉眼常可见流动构造，如长条状颗粒的定向排列等。

糜棱煤光泽暗淡，构造揉皱镜面发育。

规定主要粒度在1毫米以下。

与上下分层呈构造不整合接触。

构造煤按其受构造变动所产生的形态特征有下列几种：
揉皱煤：由煤的条带状结构形成强烈的小褶皱称为揉皱煤。

鳞片煤：煤受破碎再压紧形成片理，貌似鱼鳞，其颗粒可是碎粒状或糜棱状。

鳞片方向往往斜穿层理。

镜面和揉皱镜面：由于塑性流动的结果，常使大量镜面状的擦光面发生揉皱。

反映塑性流动的流层以磨光镜面相隔，流层方向常与层理斜交。

镜面可同时产生在煤层伪顶、底板，及夹矸、包裹体、结核等的接触面上。

五、颜色
褐色、深褐色、黑褐色；
黑色、深黑色、灰黑色；
深灰色。

六、条痕色
浅褐色、黄褐色、褐黑色；
黑色、深黑色、灰黑色；
灰色。

七、光泽
弱沥青光泽、沥青光泽、强沥青光泽；
弱玻璃光泽、玻璃光泽、强玻璃光泽；
金刚光泽；
似金属光泽。

八、硬度和坚硬程度
1、硬度
指用标准矿物刻划煤所测定的相对硬度。

在各种煤岩组分中，暗煤比亮煤和镜煤硬。

煤化程度低的褐煤和焦煤的硬度最小，约2~，无烟煤的硬度最大，接近4。

2、坚硬程度
指煤抗外力敲击的强度。

可分为三级：
坚硬：用地质锤镐击，煤块一般不破碎。

半坚硬：用地质锤敲击，煤可破碎成小块。

松软：用手捻即可使煤块变形或成煤粉。

九、断口
贝壳状断口：形如贝壳。

在腐泥煤、光亮煤和无烟煤中常见。

是均匀煤的特征。

眼球状断口：煤的断裂面上呈圆形或椭圆形似眼球状的表面，常见于均一且脆度较大的镜煤中。

阶梯状断口：由两组以上的裂隙面相交而成，形似阶梯，在条带状烟煤中常见。

参差状断口：煤表面凹凸不平。

棱角状断口：由几个破碎面相交而成，呈棱角状。

在不均一的亮煤中常见。

平坦状断口：断面平整光滑。

十、裂隙
1、内生裂隙
主要出现在较均匀致密的煤分层中，垂直或大致垂直层理面。

裂隙面平坦，常伴有眼球状断口，有时为矿物薄膜充填。

裂隙面常成相互垂直或斜交的两组，一组较密，一组较稀。

2、外生裂隙
可出现在煤层任何部位，并同时穿过几个分层，可以不同角度斜交层理面。

裂隙面上有各种波纹状、羽毛状滑动痕迹，可以为次生矿物或煤屑充填。

外生裂隙有时沿着内生裂隙发生，使之深化。

主要外生裂隙组的方向常与附近断层方向一致。

煤沿裂隙发生破裂，常构成板状、柱状、立方体状、平行六面体状等几何形态。

描述裂隙时，用X/5cm来表示在5厘米的长度内裂隙的条数。

十一、包裹体
包裹体是指泥炭层在堆积过程中，由于水流的搬运，而混入的泥质岩、粉砂岩、炭质泥岩或石英岩、花岗岩等的碎块。

例如漂砾即是。

应记录包裹体的岩性和长短轴大小。

十二、结核
煤层中常见有黄铁矿质、白铁矿质、方解石质、白云石质、菱铁矿质及硅质等不同矿物成分的结核。

结核外形有透镜状、球状、瘤状、豆状、鲕状等等。