MT 262-1991 煤岩样品采取方法.pdf

1、中华人民共和国煤炭行业标准MT 262一91煤岩样品采取方法1主题内容与适用范围本标准规定r烟煤和无烟煤煤岩样品的采取方法。本标准适用于在煤田地质普查、勘探地区的探槽、浅井、坑道和生产矿井中煤岩样品的采取。本标准不适用于褐煤、巨厚煤层和钻孔中煤岩样品的采取。2引用标准GB 482煤层煤样采取方法3术语3.1煤层全层煤样不包括顶板、底板和具有一定厚度的夹石层的煤层刻槽样(以下简称全层煤样)。主要用于煤岩定量、确定煤级。3.2煤层分层煤样按宏观类型或具有一定厚度夹石层进行分层的刻槽样(以下简称分层煤样)。主要用于煤岩定量，确定煤级。13宏观类型块样宏观类型分层中按煤岩成分或结构的变化所采取的不连续

2、的块状样品。主要用于研究宏观类型分层的煤岩特征。34煤层柱状样包括顶板、底板在内的整个煤层的连续柱状样品。用于详细研究整个煤层剖面及其各分层的煤岩特征。4采样器具4. 1镐、铁铲、凿子、地质锤、地质罗盘、长宽不小于2 mX1.5 m的防水布、板尺或钢卷尺、粉笔1记号笔、封箱带。4.2样品袋(布袋、塑料袋、纸袋、编织袋等)、包装纸和标签。5采样点的选择5.，采样点最好与煤质分析用的煤层煤样的采取点相同或邻近。52除特殊要求外，采样点应避开地质构造破坏、煤层外生裂隙和节理发育、有岩浆岩体侵入、烧变带、风化带、冲蚀带等地段。6采样前的准备采样前应清理煤壁，使表面新鲜、平整。采样点附近的地面应清扫干净

3、，并铺上防水布。中华人民共和国能源部1992一01一20批准1992一01一01实施MT 262一91了记录和描述7.1采样点的记录应记录采样点的编号、地点(包括矿井和巷道名称、采样点的坐标)、煤层名称、成煤时代、煤层结构、煤层厚度、煤层产状要素和工作条件等内容。了.2煤层剖面的描述应根据宏观类型或夹石层(厚度大于1 cm)进行分层。煤层剖面按自上而下的顺序逐层进行描述。内容包括宏观类型分层名称及其厚度、结构、构造、煤岩成分、结核和包裹体等;煤层顶、底板以及煤层内各相邻分层(包括夹石层)间的接触关系。顶、底板和夹石层可按沉积岩石学的要求进行描述。煤层煤岩柱状素描图(如附录A所示)的柱状图的比例

4、尺应依煤层厚度确定，一般薄煤层和中、厚煤层以1:10或1:20为宜。8样品的采取5.1样品采取的顺序在采样工作面上同时采取全层煤样、分层煤样和煤层柱状样或宏观类型块样时，用板尺(或钢卷尺)和粉笔垂直煤层层理按样品宽度要求画四条平行线。采取顺序:在第1,2条线内先采取全层煤样;在第A条线内采取分层煤样;最后在第2,3条线内采取煤层柱状样或宏观类型块样。82采样方法8.2门全层和分层煤样用粉笔从煤层的顶部到底部画两条平行而又垂直于煤层层理、宽为5 cm的直线。在采样点的地面匕铺上防水布，使采下来的煤能落在防水布上。用镐自上而下(或自下而上)采下两线.间的煤并清除厚度大于1 cm的夹石层，刻槽深度为

5、5 cm,槽形为一长条柱状，要求底平、邦直。采取分层煤样时，要求每采取一个分层煤样后应将其全部装入样品袋内，并将防水布清理干净，然后再采取下一个分层煤样，直到采完为止。与分析用全层和分层煤样同时采取时，夹石层厚度的清除和刻槽的规格按GB 482中第1章2条和弟.2章8条的规定执行。用于煤岩研究的样品可从分析用全层煤样和分层煤样中缩取。2.2.2煤层柱状煤样8.2.21用粉笔从煤层顶部到底部画两条平行而又垂直于煤层层理的线。线距可按所需煤块大小确才，一般宽、深不小于10 cmX5 cm,8.2.2.2用镐刨去两线外的煤壁，使两线内的煤体呈一柱体。5.2.2.3用镐采取线内连续的柱状块样或者完整的

6、柱状煤样。个别层位采不到块样时，可采取该层位的分层煤样代替或用相邻同一层位、具有相同宏观类型和结构的块样代替。6. 2.3宏观类型块样在每宏观类型分层内所采取块样的数量视分层的煤岩成分和结构特点而定。当分层内煤岩成分协布均匀、结构简单时，可少取块样;煤岩成分分布不均匀，结构复杂时，在其变化部位都应采取。5.2.3.1用粉笔从煤层顶部到底部画两条平行而又垂直于煤层层理的线，线距可按所需煤块大小决吮，一般宽、深不小于10 cmX5 cm,E.2.12用镐刨去所采层位两线外的煤壁，使两线内的煤体呈一柱体。R 2. 3. 3用镐采下各块体，块体大小(宽x深x厚)应不小于10 CMX5 CMX5 cm。

7、个别层位采不成块样时，可采取该层位的分层煤样代替或用相邻同一层位、具有相同宏观类型和结构的块样代替。MT 262一919样品的编号和包装9.1样品的编号所采取的样品应有编号，编号包括如下内容和顺序:采样地点、煤层号、分层号、样品种类号(粉、柱、块)、顺序号。并对样品上下的位置，应用箭头“个”标明9.2样品的包装各种样品分别放置在已有编号的口袋内或用不易磨损的纸包好，并附以不易磨损和污染的标签。为防止样品的氧化，可在样品袋外套上塑料口袋。样品需作有机地化分析时，样品袋和包装材料袋不应用塑料和具有油墨污染的材料。MT 262一91附录A煤层煤岩柱状素描图(参考件)分层厚io=m手is状图1:10采

8、样部位及编号分层名称和简要描述备注果计分儿遭10_一本口块一顶顶板:细砂岩，r-ll2020葬粉一1扫一1口块一1半亮煤:条带状23010柱一2口块一2resl，_夹石层:泥质岩I一卜-一一1一35020滋粉一3柱一3一1少-3-柱一3一2口块一32半暗煤:线1_N状48030一粉一下少- #-4 -14-布!二一4一2口块、+-4 -3E -5-2-5 -6 -1E-6-2#I:- 6 -半亮煤:条带状)了一马510020v粉一5暗淡煤:均一状613030一粉一6，一。一卵一。，卜。一甲块一6二光亮煤:条带状k 口块一底底板:泥质岩描述人期纽96MT 262一91附加说明:本标准由煤炭科学研

9、究总院提出。本标准由煤炭科学研究总院西安分院归口。本标准由煤炭科学研究总院西安分院、中国矿业大学北京研究生部负责起草。本标准主要起草人陈佩元、钟铃文、任德贻。本标准委托煤炭科学研究总院西安分院负责解释。煤岩样品采取方法(MT 262-91)编制说明(煤炭科学研究总院西安分院陈佩元)1前言煤岩研究能揭示成煤物质组成的基本特征，所得到的信息直观，论据充分。煤岩样品主要用于煤岩学研究，确定煤的组成成分和煤化程度，是评价煤的性质和用途的主要依据，也是在区域内进行煤层对比，研究煤的成因和变质的重要基础资料。煤岩样品的独到之处是能够利用氧化带样品进行研究得到各项有关资料。近年来煤岩学的研究在我国发展很快，

10、煤岩学基础理论研究不断深人，在化工、石油、天然气工业、炼焦配煤等方面的应用也不断扩大，并在一些方面具有与国际同等的研究水平。如何通过样品反映煤的特征，使所采取的样品具有很好的代表性是煤岩学研究至关重要的第一步。常用的煤岩煤样有三种:a)煤层(全层、分层)煤样;b)宏观类型块样;c)煤层柱状样。煤炭、地质有关部门曾都制定过煤样采取规程其中也涉及到煤岩样品的采取方法。以往煤岩样品的采取都沿用了有关规程，但无统一标准可循，往往因用途不清等原因而使所采的样品没有达到所希望的要求。为此原能源部提出制定煤岩样品采取方法行业标准。制定标准的目的是为了统一采样方法，使所采样品具有尽可能好的代表性，为煤岩深人研

11、究提供可靠的样品，以利于煤岩工作的发展。标准的制定是在一定的实际工作和总结以往工作经验的基础上进行的，并采用以煤岩与常规煤质分析相结合的室内研究方法加以验证。工作中对三个煤层进行矿井下描述、采样。共采全层煤样6个，分层煤样33个，宏观煤岩类型块样35个，室内显微组分定量样210个，反射率测定样3个，工业分析样54个，全硫分析样42个，粘结指数样42个。本标准由煤炭科学研究总院西安分院牵头，中国矿业大学北京研究生部协助完成。本标准于1992年1月20日由中华人民共和国能源部发布，1992年7月1日实施。2试验样品的选择煤是一种以有机质为主、并含有矿物杂质的混合物，不但在煤层剖面上其成分和结构有变

12、化，而且煤的物理、化学性质随煤化程度的增高也有变化。我国煤炭资源丰富，各成煤期均有发育，不同成煤环境对煤岩成分、煤岩类型、结构、构造等均会带来明显的差异。经综合考虑，我们选择了三个采样点，代表三个煤化程度、两个主要时代、两种成煤环境的煤层。它们是陕西焦坪侏罗纪延安组4-2“煤层，Rm _0.55%,属内陆弱还原型煤，煤的结构极为复杂;山西柳林9.煤层和山东充州160煤层均属石炭纪太原组煤，煤化程度分别是R.=1. 54%和R，二二。.6000,属近海还原型煤，以条带状结构为主。以上三个煤层大致代表了我国两个主要聚煤时代煤的特征3煤层煤样刻植尺寸的选择以往煤岩工作者在采取煤层煤样时，采用GB 4

13、82-79Q煤层煤样采取方法中的刻槽尺寸，当煤层厚度在lm或lm以上时，刻槽尺寸为l Ocm X 5cm，当煤层厚度在lm以下时，刻槽尺寸为15cm X 5cm.以使煤样具有充分的代表性而样品量又可满足煤质分析项目的需要。与前者相比，煤岩样所需样品量少，要求具有充分的代表性即可。另外，如果刻槽宽，样品量多，在矿井下缩分时，由于条件限制，很难保证所有块度都小于1. km，如果做不到这一点，在缩分时很难保证样品的代表性。为此，我们力求寻找较小刻槽尺寸，使样品具有煤层煤样的代表性。考虑煤层变化主要是垂向上变化大，顺层方向变化相对较小。另外，在地质勘探中取出的煤芯直径是6. 2cm-4. 4cm，并且

14、是劈成两半，只取其中一半供煤质分析或煤岩测试用。根据以上情况，选取4. 5cm X 4. 5cm刻槽尺寸，并在它的紧邻处取10cm X 5cm煤层全层煤样，以检验前者的代表性。对焦坪4-20、山西柳林9“和山东充州160三个煤层采取了成对煤样，通过显微组分定量和煤质分析，结果表明(见表1)两种不同刻槽尺寸的煤样其显微组分含量很接近，其差值均小于G B 8899-88(煤的显微组分和矿物测定方法中规定的重现性差值。煤质分析的主要项目如挥发分、粘结指数对比性好，灰分和全硫的个别测值有超差。通过对两种不同刻槽尺寸煤层煤样的测试结果对比分析，认为4. 5cm X 4. 5cm刻槽样能反映煤层煤样的特征

15、，从煤岩测定来看，具有与1Ocm X 5cm同样的代表性，为了刻槽方便和确保煤样的代表性，该标准规定了采取煤岩样品的刻槽尺寸为50cm XScm4宏观类型块样的采取宏观类型块样是在预先划分好宏观类型的分层中采取的块样。除可在室内进一步加强野外观察外，主要用于研究煤相及成因，观察显微组分及分布特征，进行显微组分、显微煤岩类型的定量，测定反射率，确定煤的变质程度，并可以不同方向的切向研究煤的光学性质。其优点是可以代替难以采取的煤层柱状煤样，特别是对于巨厚煤层，在类型划分准确、布样合理时，可大大减少工作量。宏观类型块样是反映该分层宏观类型的典型代表，因而宏观类型块样的代表性是一个至关重要的问题。在一

16、个煤层中，各种宏观类型的厚度是不一样的，为此，决定取样的部位和块数很重要。本标准一般采用分层厚度小于l Ocm时取一个块样，分层厚度大时，大约每1 Ocm取一个块样。为了探讨样品的数量和代表性，也有20cm中取一个块样、12cm中取三个块样(见焦坪、充州和柳林)三个煤层剖面中宏观类型分层厚度与所采块样数量的布置图1、图2和图3。为了考证研究中所取块样是否真正具有该分层的特征，在取块样的同时在其邻近处按照宏观类型分层的厚度分别采取分层煤样，其刻槽尺寸是5cm X5cm o除了对三个煤层共计40个块样、33个分层煤样、3个煤层全层煤样进行显微组分定量外，同时进行了煤质分析(见表2、表3和表4)以进

17、行校核。宏观类型块样与分层煤样定量结果对比分析表明，柳林9“煤层的8对煤样中有3对煤样其组分值之差超过允许误差(GB 8899-88规定的再现性，下同).充州16“煤层15对煤样中，有4对煤样超差(指平均值)，焦坪4-2“煤层16对煤样中只有4对煤样组分值之差在允许误差之内，其他12对均有超差存在。由此可见9#和16“煤层煤样对比性好，4-2#煤层煤样对比性差。分析其原因，9“,160煤层属石炭纪太原组，成煤环境在大范围内较稳定，煤的结构呈条带状。造成误差的原因主要由于煤样中的宽条带镜煤在切片时的舍取不同，取的多造成镜质组升高，取的少则镜质组含量低。另外由于矿物在分层中分布不均匀可造成分层样矿

18、物高，宏观类型块样矿物明显偏低，如表2中王一9-4和王一9-6两对煤样。4-2“煤层属侏罗纪，煤层结构、构造极为复杂，手标本所见多呈断续线理状、透镜状、微波状和分岔状，煤层结构、构造的多变性造成4-2“煤层煤样的代表性差。图1旅坪前河露天矿侏罗纪延安组4-2tt煤层图2充州北宿石炭纪太原组16煤层柱状宏观类型样品名称及编号累积厚度半亮煤0.09】0北一5一全、块北4一全半亮烘0.30北-4上全北一4中全北一4下全北一5一块北一4一上一、北4一中块北一4一下块北3上全北一3一上块北一3全半亮煤0.29北一3下全北一3一下块北一3一下块半亮煤0. 12北一2全半亮煤0.220.390.680.80

19、1.02北一2上全北一2下全北一1上全北一下全北1全北一2一上块北一2一下块北注上块北一1一下、块图3柳林王家庄石炭纪太原组9号煤层宏观类型样品名称及编号半亮煤半亮煤泥质若丰亮煤泥质岩半暗煤王一9-1全王一9-2全王一9-1块王一9-2块族m-nll-月了一泊勺门-q一1-八曰户勿桩忱污一，力叹-n“n-n0.17卜0.54王一9-4全王一9-4块0.070620. 13半亮煤32王一9-6全王一9-7-全王一9-7全王一9-7全王一9-7全王一9-6块王一9-7-块王一9-7-块王一9-7-0块王一9-7-块姗一02755s表1两种刻槽尺寸分析结果对比刻槽尺寸Cn】11- ml.V线YY,M

20、M,a%八.%V,.,%S,.a00/a焦渣特征粘结指数 (6x,)10. 0丫5.0王一9一10076.814. 2Ogto一 o.。12.8918.370.686764.5只4.5王一100一占77. 316.206. 50.8612.8118.430.6967310.()又510坪一100全59.336. 52.022。5. 79e. 4735.520.19204. 5又4. 5坪一100占58.836.12. 52.64. 1810. 3035. 560. 182010.0X5.0北一loo全76. 715. 85.32. 22. 374. 7545. 693. 245-6954. 5

21、丫4. 5北一100占79. 814. 33. 82. 12. 143. 8345.432.71594表2柳林9tt煤层分层煤样和宏观类型块样显微组分定量结果扭V%I0/uI.M%分层厚度 m.M,n %An%V“,%S, .a 焦 渣 特 征(1-7)粘结指数(G)宏观类型王一9-100全76. 814. 209. 01. 320. 9012. 8918. 370.68676王一9一1全74. 022. 70330. 200. 897.9816.735半亮1-9-1块74. 220. 605. 2王一9一2全67. 514.1018. 40. 170. 8121. 2219. 224半亮王9

22、一2块69.50.6019. 9王一94全69. 212. 1018. 70.170. 7328. 0922.065半亮工一94块吕7，38. 604. 1王9一6全66.214. 901s. 90.080.7427.8819. 884半暗王一9-6块73.718. 008.3王一9-7全86. 09，904. 10.867. 6718.60. 7883半亮王-9-7-全86. 09. 204. 80. 270. 799. 4719.218半死王一9-7一块一I1 77. 216. 106.7王一9-7-全78. 614. 207. 20. 130. 8511.4819. 150. 65782

23、半亮王一9-7一块77. 715. 5U6879(18.102. 90. 150.8127.2219. 324半亮土一9-7-:LJ笙王一9-?一块73. 522.104. 4王-9-7-全88. 68.003. 40. 150.874.9318. 400. 73889半亮王一9-7-块82.112. 205. 7分层混合样按厚度加权平均值一77. 2一13. 908. 8宏观类型样按厚度加权平均值77.015.407. 6554以织细侧扣磊经世驾臀锹豁钾一僻耸找湘一李噢迷耸豪探邵55弓的粥翁t表4焦坪4-2“煤层分层煤样和宏观类型块样显微组分定量结果分凡%肠“儿%M%L%I%V%析项目分层厚

24、度宏观Md%样品编号类型坪一100全59. 336.52.030. 630.18坪分全78月11.0347.9314.3534.60】0.11一乎盆杰平11平十下蒸脚一刘一2920划一33扔坪1块光亮4. 87.0坪分2全85. 377. 218.3 12.58.34一33. 670. 13光亮2Asr29. 5一2. 43全65. 239. 254.6 12.911. 75 1 27. 76 1 0. 11(I;1(4块4. 6半暗坪一坪一坪坪37 13. fi51一61们一朋一坪分4全41. 133. 39.54 1 31580.11】2光亮坪4块坪分2.75全55.914. 1428.3

25、70. 1022024一23制一4031坪5一不一块坪一5一(27块55257237.532. 140. 958.957. 553. 96. 12. 36.84. 78. 42. 83. 2半暗坪分6全35。67. 60 I 32. 70 I 0. 12 I 2半亮0 I 45.28.8726.96.1 0.132杆一妞6块分一7全46.943一177一(1块坪7忿块50.476. 0半暗坪一坪一坪5. 64.83. 55.1i-R 1k8个79.01 R. 06. 12一35. 820. 153-40半亮90. 24. 42，8分9全60. 4342. 410.04 131.80 I 0.1

26、5 I 2坪一坪一坪坪一9一(丁块51. 741.3 13.4半暗块10全D块(Z)块63. 370. 4斗28261.42. 73. 13. 66.6143. 6033.060. 253，一分坪一坪iT一一82. 514.5 12.0光亮55. 279. 72. 2兴坪一0一川块分l混合样按厚度加权平均滇宏观类型样按厚度加权平均值0. 756. 737.7 12.51 3.15835.0 12.91 3.R从扛个煤层宏观类型块样定量结果可见宏观类型分层厚度与所取块样数量无明显的关系，如王9- 1分层厚度20cm取一个块样代表性很好，坪分一10分层34cm取三个块样，定量结果各异与分层煤样差别较大以L问题说明宏观类型块样的代表性主要取决于煤的结构简单与复杂程度、宏观类型划分时的准确性和所采取块样的代表性，与块的数量、宏观类型的厚度关系不大。557由此说明，在一个宏观类型分层中采取块样的数量与分层厚度无直接关系而与煤的结构的复杂程度、相变大小有关。煤的结构呈均匀条带状或均一状时可少取块样数，煤的结构、构造复杂时如呈断续线理、透镜、分岔、浊积状时，应适当加密取样。