1、ICS 73.040Deskriptoren: Rohstoffuntersuchung, Bergbau, Steinkohle, Krnerschliff, StckschliffInvestigations of raw material in hard-coal-mining Microscopical examination of hard coal, coke and briquettes Part 2: Preparation of polished surface from lump materialand particulate blocksDEUTSCHE NORM2202
2、0-2 DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise,nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinRef. Nr. DIN 22020-2 : 1998-08Preisgr. 05 Vertr.-Nr. 0005August 1
3、998Rohstoffuntersuchungen im SteinkohlenbergbauMikroskopische Untersuchungen an Steinkohle, Koks und BrikettsTeil 2: Herstellung von Krnerschliffen und StckschliffenFortsetzung Seite 2 bis 4Ersatz frAusgabe 1986-09Vorwort . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4、11 Anwendungsbereich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Normative Verweisungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Definitionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Kurzbeschreibung des Verfahrens . . . . . . . . . . . . 25 Gerte und Hilfsmitt
5、el . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.1 Fr das Einbetten ohne Druck . . . . . . . . . . . . . . . . 25.2 Fr das Einbetten unter Druck . . . . . . . . . . . . . . . . 25.3 Fr das Schleifen und Polieren . . . . . . . . . . . . . . . 25.4 Einbettungsmittel . . . . . . . . . . . . . . . .
6、. . . . . . . . . . . 25.5 Trennmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.6 Schleifmittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.7 Poliermittel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25.8 Poliertcher . . . . . . . . .
7、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2InhaltSeite SeiteNormenausschu Bergbau (FABERG) im Deutschen Institut fr Normung e.V.6 Probenahme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36.1 Aus dem anstehenden Flz . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36.2 Aus gewonnener Flzkohl
8、e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36.3 Aus Kohlen whrend oder nach der Aufbereitung 37 Probenvorbereitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Herstellen der Probekrper . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9、. . . 38.2 Probekrper fr Krnerschliffe . . . . . . . . . . . . . . . . 38.3 Probekrper fr Stckschliffe . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Schleifen und Polieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39.1 Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39.2 Schleifen
10、 der Probekrper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39.3 Polieren der Schliffflchen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4Anhang A (informativ) Literaturhinweise . . . . . . . . . . 4VorwortDiese Norm wurde vom Arbeitsausschu Rohstoffuntersuchungen/Steinkohlenaufbereitung“ des NormenausschussesBe
11、rgbau (FABERG) berarbeitet und ersetzt DIN 22020-2 : 1986-09.DIN 22020 Rohstoffuntersuchungen im Steinkohlenbergbau Mikroskopische Untersuchungen an Steinkohle, Koks undBriketts“ besteht aus: Teil 1: Begriffe, bersicht und Anwendung der Verfahren Teil 2: Herstellung von Krnerschliffen und Stckschlif
12、fen Teil 3: Maceralanalyse an Krnerschliffen Teil 4: Mikrolithotypenanalyse an Krnerschliffen Teil 5: Reflexionsmessungen an VitrinitenDiese Norm stimmt sachlich mit dem Internationalen Lexikon fr Kohlenpetrologie, 1. Ergnzung (1971) zur 2. Ausgabe(1963), Kap. VII Analysenmethoden berein.Anhang A is
13、t informativ.Begriffe der Kohlenpetrologie und kohlenpetrographische Analysenverfahren sind von der Internationalen Kommissionfr Kohlen- und organische Petrologie (ICCP)“ vereinheitlicht und im Internationalen Lexikon fr Kohlenpetrologie“zusammengestellt worden. Auf dieser Grundlage wurden in den Ja
14、hren 1970 bis 1975 vom Steinkohlenbergbauverein,Essen, die Bergbau-Betriebsbltter BB 22020 Blatt 1 bis Blatt 7 Mikroskopische Untersuchungen an Steinkohle, Koksund Briketts“ herausgegeben. Sie wurden als deutscher Vorschlag fr die internationale Normung in die ISO eingebracht.Die mit den Bergbau-Bet
15、riebsblttern gewonnenen Erfahrungen sind in die Normen DIN 22020-1 bis DIN 22020-5 einge-arbeitet worden.Die vorliegende Norm DIN 22020-2 beschreibt die Herstellung von Probekrpern fr mikroskopische Untersuchungen undenthlt in den Abschnitten 8 und 9 bestimmte Anforderungen an ihre Qualitt.Im sachli
16、chen Inhalt bestehen gegenber ISO 7404-2 : 1985 keine Widersprche (bereinstimmungsgrad D).B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03Seite 2DIN 22020-2 : 1998-081 AnwendungsbereichDiese Norm legt ein Verfahren zur Herstellung von Krner-schliffen und Stckschliffen fest. Sie g
17、ilt fr Steinkohlen,Steinkohlenbriketts und Koks sowie fr Mittelgut undBerge.Krnerschliffe und Stckschliffe dienen der mikroskopi-schen Untersuchung im Auflicht.2 Normative VerweisungenDiese Norm enthlt durch datierte oder undatierte Verwei-sungen Festlegungen aus anderen Publikationen. Diesenormativ
18、en Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen imText zitiert, und die Publikationen sind nachstehend aufge-fhrt. Bei datierten Verweisungen gehren sptere nde-rungen oder berarbeitungen dieser Publikationen nur zudieser Norm, falls sie durch nderung oder berarbeitungeingearbeitet sind. Bei undatiert
19、en Verweisungen gilt dieletzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publikation.DIN 22005-2Rohstoffuntersuchungen im Steinkohlenbergbau Teil 2: Rohstoffliche BegriffeDIN 22011Rohstoffuntersuchungen im Steinkohlenbergbau Bearbeitung von UntersuchungsbohrungenDIN 22013Rohstoffuntersuchungen im Steinkohlenb
20、ergbau Schlitzprobe Entnahme und UntersuchungsschemaDIN 22014Rohstoffuntersuchungen im Steinkohlenbergbau Rohkohlenprobe aus dem Frdergut eines Betriebs-punktes Entnahme und UntersuchungsschemaDIN 22020-1Rohstoffuntersuchungen im Steinkohlenbergbau Mikroskopische Untersuchungen an Steinkohle, Koksun
21、d Briketts Teil 1: Begriffe, bersicht und Anwen-dung der VerfahrenDIN 51701-2Prfung fester Brennstoffe Probenahme und Proben-vorbereitung Durchfhrung der ProbenahmeDIN 51701-3Prfung fester Brennstoffe Probenahme und Proben-vorbereitung Durchfhrung der ProbenvorbereitungDIN 69176-1Krnung aus Elektrok
22、orund und Siliciumcarbid frSchleifmittel auf Unterlagen Bezeichnung Korn-grenverteilungDIN 69178Runde SchleifbltterISO 7404-2 : 1985Methods for the petrographic analysis of bituminouscoal and anthracite Part 2: Method of preparing coalsamples3 DefinitionenFr die Anwendung dieser Norm gelten die Defi
23、nitionen der mikroskopischen Untersuchungennach DIN 22020-1, die rohstofflichen Definitionen nach DIN 22005-2und die Definitionen der Probenahme und Probenvorberei-tung nach DIN 22011, DIN 22013, DIN 22014 undDIN 51701-2.4 Kurzbeschreibung des VerfahrensZur Herstellung von Anschliffen wird die Probe
24、 mit einemKunstharz vermischt oder getrnkt.Nach der Verfestigung des Kunstharzes wird der Probe-krper geschliffen und poliert.Die nachfolgend beschriebenen Verfahren zur Herstellungvon Krner- und Stckschliffen dienen nur als Beispiele.Die beschriebenen Qualittsanforderungen mssen einge-halten werden
25、.5 Gerte und Hilfsmittel5.1 Fr das Einbetten ohne DruckFormen aus Silikonkautschuk, anderen Kunststoffen oderAluminiumfolie fr das Einbetten ohne Druck.5.2 Fr das Einbetten unter DruckPresse, die einen Druck bis 17 MPa aufbringen kann, zu-sammen mit einer druckbestndigen Einbettungsform.5.3 Fr das S
26、chleifen und Polieren Schleif- und Poliermaschine mit austauschbaren Schei-ben fr die einzelnen Schleif- und Poliervorgnge.Die Maschine sollte mit einem gegenlufig rotierendenProbenhalter versehen werden, in dem die Probe fest-gehalten wird.Damit werden vom Probenhalter unabhngige Rotatio-nen der zu
27、 bearbeitenden Probe vermieden.Der Probenhalter sollte mit einer Vorrichtung versehensein, die es ermglicht, die Probe mit unterschiedli-chem Druck anzupressen. Vorrichtung zum Absplen der Schliffe nach jedem Be-arbeitungsvorgang (evtl. Ultraschall-Bad).5.4 EinbettungsmittelDas Einbettungsmittel mu
28、das Probegut zusammenhaltenund die folgenden Eigenschaften haben:a) Es sollte nicht mit der Kohle und dem Immersionsl rea-gieren.b) Die bei der Herstellung des Blockes auftretende Tem-peratur darf etwa 50 C nicht berschreiten.c) Es sollte die Oberflche des Probenmaterials durch-trnken und leicht in
29、Poren und Risse eindringen kn-nen.d) Es sollte sich im mikroskopischen Erscheinungsbilddeutlich vom Probenmaterial unterscheiden.e) Seine Hrte sollte der des eingebetteten Probeguteshnlich sein, damit durch Schleifen und Polieren eineflache, von Relief und Kratzern freie Anschliffoberflchehergestell
30、t werden kann.nderungenGegenber der Ausgabe September 1986 wurden folgende nderungen vorgenommen:Die Norm wurde redaktionell berarbeitet und dem Stand der Technik angepat.Frhere AusgabenDIN 22020-2: 1986-09B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03Seite 3DIN 22020-2 : 1998-
31、08f) Es darf beim Aushrten keinen greren Volumen-nderungen unterworfen sein, die das eingebetteteProbegut beschdigen knnen.5.5 TrennmittelEin Trennmittel, das weder die Einbettungsform beschdigtnoch das Einbettungsmittel oder das Probegut beeinflut.5.6 SchleifmittelSchleifpapiere nach DIN 69178 mit
32、abnehmender Korn-gre, z. B. nach DIN 69176-1.5.7 PoliermittelMetalloxidpulver, Diamantpasten oder -sprays abnehmen-der Korngre; die Korngre des Poliermittels fr die ab-schlieende Politur sollte 0,05 m nicht berschreiten.5.8 PoliertcherPoliertcher aus Baumwolle, Seide oder Synthetik mitmglichst niedr
33、igem Gewebeflor.6 Probenahme6.1 Aus dem anstehenden FlzSie erfolgt durch Bohrprobe nach DIN 22011 oder durch Schlitzprobe und Sulenprobe nach DIN 22013.6.2 Aus gewonnener FlzkohleSie erfolgt durch Rohkohlenprobe aus dem Frdergut einesBetriebspunktes nach DIN 22014.6.3 Aus Kohlen whrend oder nach der
34、AufbereitungSie erfolgt durch Proben aus dem Gutstrom oder aus demruhenden Gut nach DIN 51701-2.7 ProbenvorbereitungDie Probenvorbereitung richtet sich nach dem jeweiligenUntersuchungsverfahren und ist nach den im Abschnitt 6genannten Normen durchzufhren. Allgemeine Anweisun-gen fr die Probenvorbere
35、itung sind in DIN 51701-3 darge-stellt.8 Herstellen der Probekrper8.1 AllgemeinesZum Herstellen der Probekrper mssen die Proben luft-trocken sein.Die Gre der Probekrper hngt von der maximalen Korn-gre des Probegutes ab.8.2 Probekrper fr KrnerschliffeDie Gre der Probekrper fr Krnerschliffe von krnige
36、mProbegut 5 mm werden grere Probekrper bentigt. DieAnzahl der je Probe zu untersuchenden Schliffe ist so zuwhlen, da die Summe der angeschliffenen Krner fr dieProbe reprsentativ ist.Probekrper fr Krnerschliffe werden durch Vermischenvon Kunstharz mit dem Probegut hergestellt.Bei Probekrpern, die ohn
37、e Druck hergestellt werden,sollte der Kohlenanteil in der Schliffflche mindestens50 %, bei unter Druck hergestellten Probekrpern minde-stens 60 % betragen.Im Probekrper sollten mglichst wenig Luftblasen entste-hen.Die Probekrper sind so zu kennzeichnen, da Verwechs-lungen ausgeschlossen sind.Im noch
38、 nicht ausgehrteten Kunstharz kann eine Separa-tion des Probegutes nach der Dichte erfolgen.Um dennoch in der Schliffflche alle Anteile der Probe inkorrekten Volumenverhltnissen anzutreffen, mssenProbekrper senkrecht zur Einbettungsrichtung ange-schliffen oder geschnitten werden.Tabelle 1: Gre und A
39、nzahl der ProbekrperMaximale Schliffflche ProbekrperAnzahl derKorngre min. HheProbekrpermm cm2mm5 25 4 bis 63925t5 2 bis 3 1 6 1 bis 28.3 Probekrper fr StckschliffeStckiges Material (Kohle, Brikett, Koks) wird in der ge-wnschten Orientierung eingebettet.Bei brchigem Material sollte das Stck vorher m
40、it Kunst-harz getrnkt werden.Um ein besseres Ausfllen von Poren und Rissen zu errei-chen, kann das Einbetten im Vakuum oder unter berdruckerfolgen.9 Schleifen und Polieren9.1 AllgemeinesZum Schleifen und Polieren werden Maschinen mit rotie-renden Scheiben benutzt. Der Probekrper kann dabei vonHand o
41、der von einem automatisch arbeitenden Proben-halter gefhrt werden.9.2 Schleifen der ProbekrperBei allen Probekrpern mit krnigem Probegut wird imRegelfall eine Seitenflche angeschliffen.Bei Probekrpern mit krnigem Probegut ist eine der par-allel zur Gierichtung des Probe-Kunstharz-Gemischesstehenden
42、Seitenflchen anzuschleifen. In dieser Richtungdrfen die Probekrper auch zersgt werden, so da zweiSchliffe entstehen. In beiden Fllen ist das Probegut auchdann in der Schliffflche in insgesamt reprsentativen Men-genverhltnissen enthalten, wenn vor dem Aushrten desEinbettmittels Entmischungen entstand
43、en sein sollten(siehe 8.2).Bei Stckschliffen ist von Fall zu Fall zu entscheiden, wel-che Flche angeschliffen oder in welcher Richtung derSchliff zersgt wird.Fr das Schleifen von Krner- und Stckschliffen mssenfolgende Regeln eingehalten werden: Nach jedem Schleifvorgang ist der Probekrper sorg-fltig
44、 unter flieendem Wasser von anhaftendemSchleifmittel zu befreien, damit kein grberes Schleif-material auf den nchsten Schleifvorgang bertragenwird. Enthlt die Probe quellfhige Tonminerale, so ist zumSchleifen statt Wasser Alkohol, z. B. Ethylenglykol, zuverwenden. Zunchst wird eine Seite des Probekr
45、pers vor-geschliffen, um eine ebene Schliffflche zu erhalten undeine eventuell vorhandene Schicht von Einbettungs-mittel abzutragen. Anschlieend werden die Kantendes Probekrpers durch Anschleifen gebrochen.B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09CC9B7EF8DD9NormCD - Stand 2007-03Seite 4DIN 22020-2 : 1998-
46、08 Danach werden die Probekrper auf den rotierendenSchleifscheiben mit Schleifpapieren abnehmender Kr-nung (im Regelfall 240, 400 und 600) geschliffen. Beibesonders hartem Probegut, z. B. Anthrazit, mineralrei-cher Kohle und Koks, sollte ein weiterer Schleifgang mitder Krnung 1200 angeschlossen werd
47、en. Zur Vermeidung von gerichteten Schleifspuren wird derProbekrper beim Schleifen um sich selbst gedreht. Bei Koksproben lt es sich nicht vermeiden, da durchdas Vorschleifen Koksporen angeschliffen werden. Umein Ausbrechen von dnnen Kokswnden bei der weite-ren Bearbeitung zu vermeiden, mssen die of
48、fenenKoksporen durch Trnken mit Kunstharz geschlossenwerden.Nach dem Aushrten wird ein zweites Mal vorsichtigvorgeschliffen. Reien dabei neue Koksporen auf, so istdie Behandlung so lange fortzusetzen, bis alle sichtba-ren Koksporen ausgefllt sind.9.3 Polieren der SchliffflchenBeim Polieren mssen folgende Regeln eingehalten wer-den: Nach jedem Poliervorgang ist der Schliff sorgfltig un-ter flieendem Wasser von anhaftendem Poliermittel zubefreien, damit kein grberes Poliermaterial auf dennchsten Poliervorgang bertragen wird. Enthlt die Probe quellf
