四、煤、泥炭矿产采样

1  煤田采样

1.1  煤心煤样

   煤心煤样又称“钻孔煤样”，是从钻孔煤心中采取的煤样。

1.1.1    主要用途

(1)了解煤的各项质量指标及其变化情况。

(2)确定煤的工业牌号和工艺性能，研究煤的合理利用方向

(3)了解煤中有益有害元素的含量，判定其可利用程度或对环境的污染程度

1.1．2采样要求

(1)以独立煤层为单位，煤炭勘查钻孔中见到接近或大于最低可采煤层（见表4）时，应全部采取煤心煤样（全层样）

表4     煤炭资源量估算可采厚度参考指标

(2)厚煤层可分层采样，分层厚度一般不大于3m，并尽量使各采样点的分层相一致。

   (3)煤层结构及煤岩类型有显著差异的煤层，应按照储量估算煤层厚度的分合原则和不同煤岩类型分层采样。

   (4)煤层有炭质岩石的伪顶或伪底时，应与煤心煤样同时分别采样；煤层的伪顶、伪底为非炭质岩石时，可各采取O.lm的样品。

   (5)煤心为完整柱状时，应选出lOmm以上的夹石；煤心为碎块或粉状时，应选出全部可见夹石。所选出的夹石，应按岩性分别送验，测定水分、灰分、挥发分、硫分和比重。煤矸石还应增测发热量。

   (6)煤心中的黄铁矿结核（或夹层）数量较多时，应单独采样，准确称重，测定其水分、灰分、全硫和比重。

   (7)煤心煤样一般不缩分，应全部送验。送样重量每米一般不少于0.8kg（小孔径钻孔不少于0.4kg）。

   (8)煤心煤样必须保证清洁，不污染，不磨烧或混有外来杂质。煤心采取率过低，或污染、磨烧变质严重时，均不得采取煤心煤样。

   (9)煤心煤样一般要求采样后即密封包装（用密闭和体积适宜的防锈筒，以胶布缠口蜡封或焊封）。

1.2  煤层煤样

1.2.1  煤层煤样及种类

     在生产矿井、小窑或勘探巷道中，由煤层顶部到底部采取的煤样，称煤层煤样。煤层煤样按照分层的方式还可分为全层煤样、（自然）分层煤样、人工分层煤样等。

(1)全层煤样：从煤层顶板到底板（包括lOmm以下的夹石层）采取的整个煤层的样品。

(2)  分层煤样：又称自然分层煤样。是指煤层中因有夹石而被分隔成若干煤分层，从煤和夹石的每一自然分层分别采取的煤样。

(3)  人工分层煤样：对于厚煤层，根据煤层中煤岩类型的变化或采煤高度的需要而人为分层采取的煤样。

1.2.2    主要用途

(1)研究全煤层或各煤分层的煤质及其开采利用价值；

(2)具有煤心煤样的用途，必要时二者可进行分析对比。

1.2.3  采样要求及方法

(1)煤层煤样一般在生产矿井、小窑及勘探巷道中煤质有代表性的地段采取，煤层厚度要接近或大于最低可采厚度。

(2)分层煤样应从煤和夹石的每一分层分别采取，采取范围包括全部煤分层和夹石层。

(3)煤层煤样的采取使用刻槽法。先将采样点煤层表面铲平，底板清扫干净。样槽宽度lOOmm、深度50mm。刻槽前，先在底板上铺好油布，以便刻下的煤样全部落在油布上。分层煤样要先划分出各分层，量出分层厚度及总厚度，再从上至下刻取，一个样刻完后，装入样袋并将油布清理干净、填好标签，接着刻下一个样。

(4)煤层煤样采样后要求立即密封包装。

(5)煤层煤样一般不缩分，全部送验。

1.3  煤岩煤样

1.3.1  种类及用途

     煤岩煤样是供煤岩鉴定用的煤样，一般可分为：

(1)混合煤岩样：用以研究煤的基本性质和工艺性能。

(2)柱状煤岩样：用以研究煤的成因和成矿规律。柱状煤心也可作柱状煤岩样。

(3)块状煤岩样：煤质坚硬时，可用连续块状煤样代替柱状煤岩样。块状煤心也可作块状煤岩样。

(4)煤岩类型样：沿煤层用肉眼划分宏观煤岩类型，然后按煤岩类型用拣块法取样。

1.3．2   采样要求

        (1) 采样点除特殊需要外，一般应避开断裂带、风化带、岩浆岩侵入体和煤层变地点。煤岩煤样可以在氧化带内采取，但作反射率和显微硬度测定的样品，必须在氧化带以下采取。

(2)采样时，要对采样点煤层的物理性质和附近的煤层、构造、顶底板进行详细描述。

(3)混合煤岩样可利用煤心煤样或煤层煤样缩制，一般不专门采取。

(4)柱状煤岩样在巷道里采样时，先清理煤壁使之平整，从顶板到底板画两条间隔lOcm左右的垂线，挖掉两条垂线外侧的煤，深5-10cm，使之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，钉好木箱，标明上下方向和编号。煤层厚度大时可分段采取。煤样中可包括厚度小于10cm的夹石。大于lOcm的夹石应进行描述，必要时单独采取标本。

(5)块状煤样在巷道中采取时，煤块的规格一般应大于10×5 ×5cm，各块均应注明上下方向并依次编号。在经过详细的宏观鉴定后，也可分段采取不连续块状煤样，块数根据煤岩类型和制片需要确定。

(6)煤岩样一般采用木箱包装。包装时须保持原有的层位次序，不得颠倒混乱。

1.4  可选性试验样

1.4.1  种类及用途

   取样目的是研究煤的加工及可选性能。

(1)筛分、浮沉及煤和矸石泥化试验煤样：是用作进行筛分试验、浮沉试验、煤和矸石泥化试验的煤样。

1.4.2    采样要求

1.4.2.1              筛分、浮沉及煤和矸石泥化试验煤样

    (1)筛分、浮沉及煤和矸石泥化试验煤样，在生产矿井或勘探坑道中采取。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。在煤层和煤质没有显著变化的情况下，  一个煤样最好在不同地点按一定比例采取。煤样中应包括开采的夹石层、伪顶和伪底。除厚煤层或煤质有特殊差异外，均应采取全层样。

     (2)厚度较大的煤层，若煤质比较均一，可以不分层采取；若煤质有显著变化，需要分层采取，但分层厚度不宜小于2m。

     (3)煤样的重量，根据大块煤率和试验流程的多少决定，一般投6-12吨。

     (4)采样时，最好按将来正式生产时所用的采煤方法采取，使煤样破碎接近正式生产时的粒度。

1.4.2.2  煤心可选性试验样

     从钻孔中采取时，样重要求不少于5kg，最好在13kg以上。样品的采取和包装要求可参照煤心煤样和煤层煤样。

1.4.3送样要求

      煤样在运输和存放过程中，应注意避免不正常的破碎、损失和混入杂质。煤样应保存在不受日光照射和风雨影响的地方。从采样到试验结束不得超过20天。

1.5          体积质量（体重）煤样

1.5.1    用途和种类

     为确定煤的体重而采集的煤样叫体积质量（体重）煤样。体重是储量估算的基本参数之一，测定体重主要是为了估算储量。体积质量（体重）煤样一般分为小体积质量（体重）和大体积质量（体重）两类。

1．5.2   制样、采样要求及方法

      小体积质量（体重）煤样可以从煤层煤样或煤心煤样中缩取6-8mm的煤粒200g，将其分作两份，一份测定容重，另一份测定水分、灰分、全硫、硫化物硫等项目。钻孔中用拣块法采取体重样，每米至少采取5块，块度不宜小于25mm

   大体积质量（体重）样在生产井巷或勘探巷道中采取，采样方法：

    (1)选择煤层厚度和结构有代表性的地点，将工作面平整，清扫干净，铺上较大的防水布。

    (2)从煤层顶板到底板刻取1m，左右的体积。样槽宽度不得大于深度的两倍，样槽各壁必须平整并互相垂直。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3.5m

    (3)在样槽邻近，按宏观煤岩类型采取小块体重样。

    (4)厚度5cm以上的夹矸一律剔除，准确称重。

    (5)准确丈量样槽的边长，计算其体积。用同一方法算出厚度大于5cm的荚矸的体积。如夹矸层形状不规则时，可将夹矸浸入水中，测出体积。

    (6)准确称量空气干燥状态的全部煤样，并缩取一份煤样，测定水分、灰分、比重、全硫、硫化物硫等项目。

    (7)同一地点的两份体重样的容重值，其差值不得大于0.05。

1.6  半工业性试验样

1.6.1  主要用途

     在接近工业生产规模的条件下,对煤进行各种工艺性能研究。

1.6.2    种类及采样要求