煤田地质勘探中的煤质工作探究

　　摘要:众所周知,煤质工作是煤田地质勘探工作中十分重要的环节,是煤田地质勘探中一项技术性很强的综合性工作,同时也是煤田地质报告编写的重要组成部分。若勘探区的地质报告中缺少煤的灰分、硫分、发热量、煤质牌号等主要煤质指标资料,那么就无法对该区煤炭资源的开发和合理利用作出客观的评价。不仅如此,即使有煤质分析资料,若对煤质牌号不能准确确定,也会给国家造成很大损失。因此对煤田地质勘探工作提出了新的更高的要求,所以一定要扎扎实实地做好煤质工作。
　　关键词:煤田地质勘探;煤质分析;煤质检测
　　
　　一、煤样的代表性问题
　　
　　在煤田地质勘探中如何选取有代表性的煤样,是正确评价勘探区煤质特征及其变化规律的关键。采集钻芯煤样时,煤芯采取率越高,煤样的代表性就越强,一般采取率在80%-92%以上为宜。如果采取率过低(炼焦煤的采取率低于70%,动力煤的采取率低于60%),煤样代表性就会变差,其煤质检验结果与矿井开采以后的煤层煤样的检测结果会有较大差别。例如煤的真相对密度、视相对密度对样品采取率较为敏感,当样品采取率较低时,代表性可能会很差,将会直接影响测定结果的准确性,从而导致计算其储量时产生较大偏差。另外,在钻取煤样过程中的煤层受到钻头的摩擦而发热氧化甚至发生部分燃烧时,煤样的代表性就会更差。例如,焦煤在采样过程中如发生部分燃烧氧化,检测后得出的牌号可能变为瘦煤甚至贫煤。此外,在采取钻芯煤样时混入了泥浆等杂质时,煤样灰分就会增高。反之,为了消除泥浆的影响,而把煤样用水清洗时,可能把溶于水的钾、钠等碱性矿物质冲洗掉而使煤样的灰分偏低,或把煤粉冲走而影响其它煤质指标的准确性。所以遇到此种情况时,尽量不要用水去漂洗,可用刷子轻轻地刷去煤芯表面的泥皮。如果煤芯完全破碎,可设法刮去明显的泥浆,即使如此处理,也难免会损失少量样品。混入煤芯煤样中的铁砂、钢屑等必须用强磁铁吸尽,否则,不仅会影响灰分产率,而且还会影响煤灰成分和煤灰熔融性,对动力煤的煤质及其利用评价产生很大偏差。在浅部风化带采取的煤芯煤样,检测结果只能做为确定风化带、氧化带和计算其腐植酸产率,不能作为正常煤芯煤样的计算基础。
　　
　　二、煤质分析检测项目的合理选定问题
　　
　　（一）预测找煤、煤田普查、矿区详查或精查阶段应测定的项目:原煤水分(Mad)、灰分(Ad)、挥发分(Vdaf)及焦渣特征、全硫(St,d)、发热量、煤灰成分、有害元素、微量元素等。如地质报告中需要提出C级以上(A+B+C)的储量,应测定煤芯煤样的原煤真相对密度和视相对密度。对某些高灰分煤或特殊地区的煤还应测定煤中碳酸盐CO2含量。
　　（二）褐煤、长焰煤、弱黏煤、不黏煤、贫煤和无烟煤对非炼焦用煤,应测定的项目:原煤水分(Mad)、灰分(Ad)、挥发分(Vdaf)及焦渣特征、全硫(St,d)、发热量(Qgr,d)、元素分析等。
　　（三）炼焦用煤。
　　除测定水分(Mad)、灰分(Ad)、挥发分(Vdaf)及焦渣特征、全硫(St,d)、发热量(Qgr,d)以外,还需测定浮煤(或Ad不大于10%的原煤)的工业分析和黏结性、结焦性等项目。对于全硫含量大于1%的炼焦用煤,应适当地取部分有代表性的原煤来检测各种硫的组成,硫分越高,检测各种硫的煤样比例也应适当增加。
　　（四）用于确定煤牌号。
　　无论是无烟煤还是烟煤或褐煤(用重液分选容易“泥化”的某些特别年轻的褐煤除外),都需要检测浮煤挥发分(Vdaf)。烟煤的分选密度原则上选定在1.4g/cm3,某些高灰难选煤选后灰分仍大于10%时,分选密度则应降至1.35g/cm3,以浮煤灰分降至10%以下为准。一般以Ad在5%~10%为最好。无烟煤分选密度,应根据其纯煤的真相对密度而确定,一般在1.4~1.8 g /cm3。褐煤的分选密度,原则上也按纯煤的真相对密度来确定。但需注意的是褐煤的纯煤真相对密度变化较大,一般为1.1~1.4g/cm3以上。在测定浮煤挥发分的同时,应检测浮煤分析水分、灰分、全硫以及根据煤种的不同而分别测定黏结指数、胶质层,透光率、最高内在水分和恒湿无灰基高位发热量。对褐煤还应适当地测定腐植酸和褐煤蜡。
　　（五）动力煤。
　　对动力用煤,选择部分有代表性的煤芯煤样测定煤灰成分,煤灰熔融性。在精查阶段,检测样品比例数可适当增加,最终普查报告检测样品的比例数也不宜过少。