煤層采樣化驗處理技術(shù)探究

摘 要：現(xiàn)如今我國煤炭的消耗量占據(jù)了很大的比重，其應(yīng)用范圍非常廣，不僅在冶金、發(fā)電等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，在化工和建材工程中也占據(jù)中不可替代的地位，因此對煤層進行采樣化驗的處理工作是一項必須要重視起來的工作。本文首先簡單介紹了煤層的采樣處理，然后對煤層的化驗工作進行了分析，最后闡述了采樣化驗中需要重視起來的幾點問題。

關(guān)鍵詞：煤層；采樣化驗；技術(shù)

所謂煤層就是由植物的遺體經(jīng)過不斷的化學(xué)作用和地質(zhì)作用而形成的可燃礦產(chǎn)，是一種呈層狀的固體，煤層的質(zhì)量和狀況決定了煤田的價值，所以對煤層進行化驗是開采前的重要工作，煤層煤質(zhì)的指標(biāo)包括煤中灰分、揮發(fā)分等，這些指標(biāo)是檢測煤層質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，因此要對其進行分析。

1 煤層采樣處理技術(shù)

煤層煤樣分為分層煤樣和可采煤樣，二者必須要同時進行采取。

1.1 準(zhǔn)備工作

在進行采樣之前的準(zhǔn)備工作共分為兩步，第一步要把煤層外面的氧化層去除，對煤層的表面進行處理，保證表面的平整程度，要保證表面垂直頂、底板。第二步在煤層表面由頂至底劃四條垂直線；需要注意的是，在煤層的厚度超過1.3米時，直線之間的距離為0.1米；在煤層的厚度小于1.3米時，直線之間的距離為0.15米；如果煤層比較松軟時，中間的兩條直線的距離可以適當(dāng)加寬；第1、2條直線中間采用分層煤樣，第3、4條之間采用可采煤樣，刻槽的深度都要保證在0.05米。

1.2 分層煤樣的采取

在第1、2條直線之間把煤和夾石的自然分層都標(biāo)記出來，然后對自然分層的厚度、巖石性質(zhì)以及相關(guān)的事項都要進行檢測，并進行仔細的核實，做好記錄。

要在采樣點的下方放置一塊布，保證采下的煤樣都能夠掉落在布上，采樣的順序是依照自然分層進行的；在每一個分層采樣完成指揮都要把煤樣裝入樣品袋中，扎緊口袋，然后把布清理干凈再進行采樣，直到采完為止。每個樣品袋都要依照規(guī)定做好相關(guān)標(biāo)記。

1.3 可采煤樣的采取

在進行可采煤樣的采取時，要在采樣處下方鋪置一塊布，使煤樣都能掉落在布上，在開采的過程中，要保證煤分層和夾石層同時進行采取，完成之后把煤樣裝入樣品袋中并做好相應(yīng)的標(biāo)記。

在煤層煤樣采取完成之后要立即送入制樣室制作成空氣干燥煤樣，不能在進行進行煤樣的處理。

2 煤層化驗處理技術(shù)

2.1 灰分的化驗處理

檢測煤樣中的灰分分為兩種方法，分別為緩慢灰化法和快速灰化法，本文介紹的是緩慢灰化法。

（1）化驗提要。取一定的干燥煤樣放入馬弗爐內(nèi)，保持溫度均勻升到815度左右，灰化并灼燒到質(zhì)量恒定?；曳致室簿褪菤埩粑锏馁|(zhì)量在煤樣中所占的百分比。

（2）化驗步驟。首先用質(zhì)量恒定的灰皿稱取煤樣1克，在灰皿中攤平。然后把灰皿放入馬弗爐內(nèi)，爐門要留有1.5厘米的距離，在30分鐘左右把馬弗爐的溫度調(diào)至500度，持續(xù)30分鐘，然后升溫到815度左右，灼燒1個小時，完成之后把灰皿放在石棉板上冷卻5分鐘，放入干燥器中冷卻至室內(nèi)溫度。最后進行檢查性灼燒，每次20分鐘，直到質(zhì)量的變化不超過0.001克為止，以此質(zhì)量為依據(jù)；灰分小于15%時則停止灼燒。

2.2 全水分的化驗處理

（1）化驗提要。取一定量的粒度小于6毫米的煤樣放入105度左右的干燥箱中，在空氣流中使煤樣干燥，然后依照煤樣的質(zhì)量缺失求出水分的含量。

（2）化驗步驟。首先用干燥并經(jīng)過稱量的稱量瓶取煤樣10克，平鋪在稱量瓶內(nèi)，放入預(yù)先鼓風(fēng)并溫度在105度的干燥箱內(nèi)，在保持鼓風(fēng)的基礎(chǔ)上，煙煤干燥2小時，無煙煤干燥3小時，預(yù)先鼓風(fēng)的作用是為了使溫度保持均勻。然后把稱量瓶取出蓋上蓋，在室內(nèi)冷卻5分鐘之后放入干燥器中冷卻至室內(nèi)溫度。最后進行檢查性干燥，每次30分鐘，知道質(zhì)量的變化不超過0.01克位置，以此質(zhì)量為依據(jù)；水分在2%以下時停止檢查性干燥。煤樣的水分計算公式為，也就是說，煤樣的全水分等于煤樣干燥后損失的質(zhì)量同煤樣的質(zhì)量的比例乘以100。

3 采樣化驗中需要重視的問題

3.1 提高人員的素質(zhì)

企業(yè)要經(jīng)常性對采樣化驗人員進行知識培訓(xùn)，并進行技能考核，對優(yōu)秀的工作人員要給予相應(yīng)的獎勵，對于不理想的人員要進行相應(yīng)的處罰，以此提高化驗檢測的準(zhǔn)確度，使工作更加專業(yè)化。

3.2 完善化驗儀器設(shè)備

導(dǎo)致煤層采樣化驗儀器設(shè)備不夠完善的根本原因在于技術(shù)上沒有的達到相關(guān)要求，以及經(jīng)濟資金短缺。對于技術(shù)上的問題企業(yè)要積極的引用國外的先進技術(shù)和方法，提高采樣化驗的技能；對于資金上的問題可以采用以強輔弱的策略，使資金短缺的企業(yè)能夠走出資金困境。

3.3 嚴(yán)格選取煤樣，降低誤差

選取有代表性的煤樣才能對煤層進行準(zhǔn)確的評價，所以要重視煤樣的選取，降低誤差的出現(xiàn)。在化驗的過程中要對同一煤樣進行多次化驗，取其平均值；在條件允許的情況下還可以在多個化驗室中、多臺儀器進行化驗，提高化驗的準(zhǔn)確性。

4 總結(jié)

綜上所述，煤層煤質(zhì)的采樣化驗處理工作必須要真正重視起來，要認識到煤炭的重要性及其價值，不斷提高化驗人員的專業(yè)素質(zhì)和技能，對煤層化驗過程中存在的問題進行分析和解決，推動煤層的采樣化驗技術(shù)更好的發(fā)展，保證煤質(zhì)分析的準(zhǔn)確性。

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作者簡介：高猛（1988—），男，山西忻州人，本科，助理工程師，研究方向：煤層氣測試與試井。