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煤田地质勘探中煤质工作的重要性分析

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【摘要】煤炭是我们国家和人民生活中必不可少的资源,而煤田地质的勘探则是整个采煤工作的基础,同样地,勘探过程中的煤质也是煤炭质量管理工作的重要环节。本文结合煤田地质勘探中煤工作的作用和意义,对完善煤田地质勘探中的煤质工作提出具体措施。

【关键词】煤田;地质;勘探;煤质;重要性

在我们日常生产生活中,煤炭早已成为不可或缺的资源,随着不时发生的煤矿安全问题,煤炭的开采也日益受到众多人的关注,煤田地质勘探中的煤质工作便是煤炭开采过程中极为重要的一环,关系着煤炭开采的合理性与安全性,关系着煤炭产品的质量稳定。

1 有关煤田地质勘探中的地质资料

为了保证在矿井设计以及生产过程中煤炭产品的质量,地质勘探的有关部门必须为其提供准确、详细的地质资料,尤其是在个矿井设计之前,设计部门必须详细了解和掌握井田的地质以下情况,以保证矿井的安全。一是煤层厚度,主要是指煤层结构、各层间距、煤层总厚度及各分层厚度及其变化规律。二是煤层倾斜的角度及其变化。三是地质构造类型(褶皱、断层)、岩石种类及其变化。四是煤质特征,主要指的是煤的种类、硬度、内在成分(灰、硫、水等)的含量以及可选性及其变化规律。五是地质的水文条件,包括含水层和透水层的位置、厚度以及断层的透水情况等。六是煤层顶底板性质、接触和组合关系、矸层的硬度等物理性质等。这些都是在煤田地质勘探中必须解决的问题,为煤矿的设计、开采提供最基础的数据,其中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、正确的评价。

2 煤田地质勘探中煤质工作的意义与作用

2.1 为煤炭资源的开发与利用是否合理作出评价

在保证煤质资料的准确性和可靠性的前提下,把煤质特征作为指标来评价被勘探区的煤质资源,可以提高评价工作的准确性以及结果的合理性,同样对煤的综合利用及经济评价具有重要的指导意义。

2.2 为煤矿设计中煤质的保证提供依据

煤矿的设计工作包括井田、盘区的划分、排矸设施的建立以及回采工作面的设计等,这些都需要煤质资料来提供依据。具体地,在将煤田划为井田以及划分盘区时,要充分考虑到煤层、煤质、地质条件及其各自的变化规律,而且边界的设定要尽可能地使用煤种变化线、自然地质构造线以及水文地质变化线。另外,回采工作面的设计则要充分考虑采高、推进度以及斜长等信息,这些都离不开地质资料,同时,地质资料中这些参数的确定,指导着有关工作人员合理选择回采工艺。

2.3 为矿井煤质的技术管理工作提供依据

为确保煤炭的质量,煤田企业在对采区制定接续或者长远计划时,会根据煤层的质量和储量,把优、劣煤进行搭配开采。另外,为制定出合理的开采方案,在开掘巷道前,应该要有效利用之前获得的资料,保证充分了解和掌握矿区的煤层赋存情况,摸清楚煤层的质量分布规律。

至于煤质计划,它是煤矿生产与经营中极为重要的一部分,且煤质计划是否科学、合理、有效直接关系着企业的经济效益,关系着煤炭产品的优质与稳定,因此,必须依据准确的数据资料,采用科学的方法来制定煤质计划。

3 完善煤田地质勘探中煤质工作的措施

3.1 确保勘探煤样的代表性

如何在煤田勘探过程中选取最有代表性的煤样,极大地关系着对煤质特征及其变化规律的评价结果。要想很好地完成这项工作,需做好以下工作。

第一,在采集钻芯煤样过程中,要控制煤芯的采取量在总量的百分之八十到百分之九十之间,如果采样率比较低,就说明了煤质检验结果不精确,这会使得煤样的检验结果与开采后的检验结果严重不符。

第二,在钻取煤样时,如果出现钻头由于摩擦生热导致煤层氧化或者燃烧的状况,此时,根据所取得的煤样的化验结果并不十分精确,煤种发生了变化,这种煤样代表性很差或者根本没有代表性。

第三,在采取钻芯煤样过程中,如果有泥浆等杂质混入其中,会使得煤样中灰的含量变高,而要想消除这类泥浆的影响,又要对其进行清洗,此时又会冲洗掉煤样中钠、钾等碱性矿物质,结果是降低了煤样中灰的含量。对此,工作人员应该在清洗煤样时,可以用刷子轻轻地刷洗煤芯的表面,如果煤芯破碎的比较厉害,就设法刮掉比较明显的泥浆。

第四,对于混入煤样中的钢粒、铁砂等杂质,最好的办法就是利用磁铁将其吸出来,否则不仅会影响煤样的灰分,还会影响煤灰成分以及灰熔融性。

第五,浅部煤层氧化带或风化带中所取得的煤芯煤样的化验结果,只能确定和计算氧化带与风化带的腐殖酸含量,而不能利用其计算出正常的煤芯煤样。

第六,在勘探区部分中小煤窑采用工业性或者半工业性生产煤样的情况下,一定要经过氧化带以及通风带,并且不能采取煤层对比不清楚的煤层煤样。同样地,勘探人员在进行坑探或者槽探采样时,也要特别注意这一问题。

第七,为避免煤样氧化,从而失去其代表性,在采取较年轻的褐煤、长焰煤的煤芯煤样时,要注意及时密封包装。有条件的勘探队可以在包装前挤出袋内的空气,用氮气充填,或者使用双层塑料袋来包装。

第八,针对动力用煤的勘探区,要尽可能地阻止水分流失,以提升水分的代表意义。因此,要迅速制定全水分样,密封其包装并及时将其送至化验单位,若有必要,可派专人对样品进行派送。

3.2 确保选定的化验项目的合理性

煤的牌号不同,其用途也就不同,同样地,不同的勘探阶段也是有不同的化验项目,每一勘探区的化验项目可以根据以下情况选定。

首先,在找煤的预测、煤田的普查、矿井的详查以及井田的精查阶段,需要测定的项目有原煤的空气干燥基水分、灰分、挥发分、全硫以及焦渣特征等。如果一些地质报告中提出了需要C级或以上的储量,就必须测定煤芯煤样的原煤相对密度与真实的相对密度。

其次,褐煤、长焰煤、弱粘煤、不粘煤、贫煤以及无烟煤的测定项目除原煤空气干燥基水分、灰分等上述项目外,还要测定空气干燥基高位发热量,另外,还要测定一些煤芯煤样的煤灰成分和煤灰熔融性。还要说的是,要测定无烟煤的干燥无灰基氢含量。

再次,针对炼焦用煤,除了要测定与褐煤、长焰煤等同样的项目外,还要测定净煤的结焦性和粘结性。而那些全硫含量超过百分之一的炼焦用煤,应该测定一些具有代表性的煤样的各种硫的组成及其含量,硫分增高,则也需要适当增加要测定煤样的比例。

最后,对于褐煤、无烟煤等,我们还要测定其机械强度、化学反应性以及热稳定性等。另外,为了防止煤的自燃,必须测定年轻的褐煤、长焰煤、弱粘煤和不粘煤的燃点。

总的说来,确保选定的化验项目的合理性,可以有效保证煤质工作质量。值得一提的是,这一工作十分复杂,我们不仅要注重研究理论,更要重视理论与实践相结合。

4 总结

我国正向资源节约型社会转变,降低能耗与减少污染已成为各行各业的必然要求。煤炭企业企业想要提高其竞争力,就必须努力提高煤炭质量,重视煤田地质勘探中的煤质工作,这样才能对煤炭资源的开发与利用的合理性作出正确的评价,为煤矿设计中煤质的保证以及矿井煤质的基础管理工作提供依据,切实提高企业经济效益,促进企业发展战略的落实。

参考文献:

[1]陈华飞.煤田地质勘探与开发[J].价值工程,2012(7).

[2]方军.煤田地质勘探中煤质研究和评价的重要性分析[J].能源与节能,2014(1).

[3]张俊.剖析煤质工作在煤田地质勘探中的重要性[J].地球,2013(8).