煤層采樣化驗處理技術探究

摘 要：現如今我國煤炭的消耗量占據了很大的比重，其應用范圍非常廣，不僅在冶金、發電等領域發揮著重要的作用，在化工和建材工程中也占據中不可替代的地位，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。

關鍵詞：煤層；采樣化驗；技術

所謂煤層就是由植物的遺體經過不斷的化學作用和地質作用而形成的可燃礦產，是一種呈層狀的固體，煤層的質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，煤層煤質的指標包括煤中灰分、揮發分等，這些指標是檢測煤層質量的標準，因此要對其進行分析。

1 煤層采樣處理技術

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 準備工作

在進行采樣之前的準備工作共分為兩步，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記出來，然后對自然分層的厚度、巖石性質以及相關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定做好相關標記。

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的標記。

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

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，保持溫度均勻升到815度左右，灰化并灼燒到質量恒定。灰分率也就是殘留物的質量在煤樣中所占的百分比。

（2）化驗步驟。首先用質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，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至500度，持續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溫度。最后進行檢查性灼燒，每次20分鐘，直到質量的變化不超過0.001克為止，以此質量為依據；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，然后依照煤樣的質量缺失求出水分的含量。

（2）化驗步驟。首先用干燥并經過稱量的稱量瓶取煤樣10克，平鋪在稱量瓶內，放入預先鼓風并溫度在105度的干燥箱內，在保持鼓風的基礎上，煙煤干燥2小時，無煙煤干燥3小時，預先鼓風的作用是為了使溫度保持均勻。然后把稱量瓶取出蓋上蓋，在室內冷卻5分鐘之后放入干燥器中冷卻至室內溫度。最后進行檢查性干燥，每次30分鐘，知道質量的變化不超過0.01克位置，以此質量為依據；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量同煤樣的質量的比例乘以100。

3 采樣化驗中需要重視的問題

3.1 提高人員的素質

企業要經常性對采樣化驗人員進行知識培訓，并進行技能考核，對優秀的工作人員要給予相應的獎勵，對于不理想的人員要進行相應的處罰，以此提高化驗檢測的準確度，使工作更加專業化。

3.2 完善化驗儀器設備

導致煤層采樣化驗儀器設備不夠完善的根本原因在于技術上沒有的達到相關要求，以及經濟資金短缺。對于技術上的問題企業要積極的引用國外的先進技術和方法，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，使資金短缺的企業能夠走出資金困境。

3.3 嚴格選取煤樣，降低誤差

選取有代表性的煤樣才能對煤層進行準確的評價，所以要重視煤樣的選取，降低誤差的出現。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，提高化驗的準確性。

4 總結

綜上所述，煤層煤質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素質和技能，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更好的發展，保證煤質分析的準確性。

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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。