浅谈煤田地质勘探中地质工作的问题.pdf

2 0 1 2 年0 1 月 蕾可口曩窿 地质 勘察。测绘 浅谈煤田地质勘探中地质工作的问题 杨周刘树斌 ( 云南省一九八煤田地质勘探队) 摘要：本文主要阐述煤田地厦勘探中的煤质工作不仅可以对煤炭资源的开笈和合理利用做出客观评价，而且是煤炭质量管、矿井设计、煤层合理搭配 开采等再个环节中都十分重要，关系到煤炭产品质量能否稳定提高t 煤炭企业能否长期发展下去的问题 关键词：煤质：煤田地质：措施：合理搭配 l 煤矿地质勘探中煤质 煤田地质勘探部门需提供的有关地质资料为了保证煤炭产品质量， 地质勘探部门必须提供准确、可靠、详细的地质资料，便于在矿井设计和 生产过程中采取保证煤质的措施。在矿井设计之前，地质勘探部门首先 应当向设计部门提供井田精查地质报告，详细说明井田的下列地质情 况。 ( 1 ) 煤层厚度。包括煤层的结构、各分层厚度及其变化规律，煤层群 中各层的层问距煤层总厚度及其变化规律。 ( 2 ) 煤层倾角及其变化规律。 0 ) 地质构造特征( 褶曲、断层、裂隙) 、岩溶、火成岩及其变化规律。 “) 煤质特征。煤的种类、煤的内在灰分、硫分、水分、发热量、煤的硬 度，煤的可选性及其变化规律。 ( 5 ) 围岩及夹矸层的性质。围岩的岩性、岩层和煤层的接触关系，岩 层的组合关系围岩及夹矸层的强度，裂隙发育程度和冒落的难易程度 等。 6 6 ) 水文地质条件。含水层及透水层的厚度、位置及渗透系数。断层 及裂隙的透水性、水源及水力联系等。 2 煤田地质勘探中煤质工作的作用 ( 1 ) 对煤炭资源的开芨和合理利用作出评价根据煤田地质报告中煤 质特性，即煤的种类、煤的内在灰分、硫分、水分、发热量等主要煤质指 标，能够对勘探区的煤炭资源开发和合理利用作出评价。要求所提供的 煤质资料必须准确。 ( 2 ) 在煤矿设计中为保证煤质提供依据煤矿设计中考虑井田划分、 水平和盘区的划分、回采工作面设计、排矸设施和排矸方式的选择中国 煤炭，主要依据煤田地质勘探中提供的地质资料。煤田划分为井田时，要 考虑煤层、煤质、地质构造等特点及其变化规律。尽量以自然地质构造 线、水文地质变化线、煤种变化线等作为井田的边界。在水平和盘区的划 分时，也要考虑煤种的不同，煤层的厚度、煤质变化规律及地质构造等困 素。回采工作面设计一般考虑工作面的斜长、采高、推进度、工作面走向 长度等参数，在确定这些参数时要依据煤田地质报告中地质资料，合理 选择回采工作面的位置、合理分层、合理选择回采工艺，才能保证开采出 煤炭产品的质量。 G ) 矿井煤质技术管理基础工作的依据是：煤质计划是煤矿生产经 营计划的重要组成部分，并且直接关系到企业的经济效益。因此，要用准 确的数据和科学的方法编制煤质计划。对于某些没有开掘煤层的煤赝特 征，即煤的种类、煤的内在灰分、水分、硫分、发热量、煤的硬度等，就耍依 据煤田地质勘探资料中的数据编制出煤质计划。煤质计划指标是煤炭企 业产品质量要达到的目标，企业开展的一系列质量管理工作都是为了完 成这一目标。煤质计划制定的是否科学、合理、准确关系到能再生产出 优质稳定的煤炭产品占领市场，能否煤田地质勘探中煤质工作的重要性 提高企业经济效益，能否使企业持续健康发展。由此看出地质勘探中数 据是否准确，关系到煤质计划制定的是否准确，能否完成质量指标，直接 影响到企业产品质量和信誉，决定着企业和员工的命运。 ( 4 ) 矿井煤质技术管理基础工作的煤质技术工作的要点是：根据 煤层储量和质量情况，编制优劣煤层搭配开采方案，保证煤炭质量稳定； 掌握煤层质量分布规律，了解采区接续情况，制订符合实际的煤炭质 量计划：掌握影响煤质的各项凼素，预见煤质变化趋势，及时研究制定 保证煤质的措施：针对本矿煤质特点并结合用户的需要，采取适当的 加工工艺，合理空排产品的品种和等级，使其既利于能源的有效利用，又 保证企业获得最大销售收益。煤炭企业为了增强自身市场竞争能力，优 良稳定的质量是前提条件，是企业的生命。因此，煤矿在制定长远规划和 当前采区接续计划时，要根据煤层储量和质量情况，编制优劣煤层搭配 开采方案，保证煤炭质量稳定。在巷道没有开掘前，必须利用地质勘探中 提供的分煤层、分煤种的储量：煤层的工业分析和元素分析资料：煤层剖 面刚和平而罔；火成岩侵入煤层情况及变化范围；煤层顶底板及夹石层 的岩性：煤的可选性和粒度组成瓷斟。只有详细了解了矿区煤层赋存情 况，掌握煤层质量分布规律后，才能编制出优劣煤层搭配开采的方案。 3 加强煤田地质勘探中煤质工作的措施 3 1 保证勘探煤样的代表性 在煤田地质勘探中如何选取有代表性的媒样，是正确评价勘探区媒 质特征及其变化规律的关键。在采取煤样时应注意以下几点： ( 1 ) 采集钻芯煤样时，煤芯采取率要达到8 0 9 2 为宜如采取率过 低代表性就差，煤质检验结果会与矿井开采以后的煤层煤样的检验结果 有较大的差别。 ( 2 ) 在钻取煤样过程中，如果煤层受到钻头的摩擦而发热氧化甚至 发生部分燃烧时，根据取得煤样化验结果判定的煤种会发生变化，这种 煤样不具有代表性或代表性很差 ( 3 ) 在采取钻芯煤样时如粜混入了泥浆等杂质，煤样灰分会升高，为 了消除泥浆的影响，而把煤样用水清洗时，既可能把易溶于水的钾、钠等 碱性矿物质冲洗掉丽使煤样的灰分偏低，又可能把煤粉冲走而影响其他 煤质指标的准确性。所以，遇到这种情况，尽量不要用水去漂洗，可用刷 子轻轻的刷去媒芯表面的泥皮，如煤芯完全破碎，可设法刮去明显的泥 浆。 ( 4 ) 混入煤芯煤样中的铁砂、钢粒等必须用强磁铁吸尽，否则不仅影 响灰分还会影响煤灰成分和灰熔融性。 ( 5 ) 在浅部煤层的风化带或氧化带取得的煤芯煤样化验结果只能 作为确定风化带、氧化带和计算其腐殖酸含量的依据，不能作为正常煤 芯煤样的计算基础。 ( 6 ) 在勘探区内的小煤窑中采取半工业性或工业性的生产煤样时， 必须通过风化带、氧化带，同时不能采取煤层对比不清楚的煤层煤样。勘 探人员在坑探或槽探中采取煤样时，也应注意上述问题。 ( 7 ) 对于较年轻的褐煤、长焰煤，在采取煤芯煤样时要及时密封包装 以免煤样氧化失去代表性。为避免煤样的氧化，有条件的勘探队应设法 在包装煤样的容器中充填氮气，或者用双层塑料袋包装煤样，在包装前 尽量挤出袋内空气。 ( 8 ) 动力用煤的勘探区为保证全水分样的代表性，避免水分损失， 全水分样必须迅速制出，密封包装并及时送化验单位，必要时要派专人 送样。总之，对于代表性不强的煤样分析结果只能供参考，不得用作计算 1 9 3 “ 地质 勘察 测绘t 莉日葛侮 2 0 1 2 年叭月 水利工程防渗漏施工控制 蒋启明 ( 重庆市南岸区4 0 0 0 6 0 ) 摘要：莪国水利工程建设事业在在改革开放酞来得到长是发展。特别是近些年，我们国家修建的水利工程( 大埂) 越来越多t 供选操址的优良地质条件 却越来越少就当前而言。诸多水利大坝都在岩溶发育的地区修建，在此等地赝条件下筑坝，基础处理、水利工程周边和工程区内渗赭垣道的防渗处理就显 得更为重要，同时处理技术要求更高施工也更为琅难车文总结工程经验对岩溶地区水利工程的防渗施工及措施做了综述并提出相关建议 关键词：水利工程：防渗施工i大坝；岩溶发育 引言 水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴 利的工程它的运行安全关系国计民生。我国是岩溶分布最广的国家，随 着水利工程建设的迅猛发展，在岩溶地区修建水利工程越来越多。特别 是在西部山区水利工程建设中，常常会遇到岩溶地区水利工程建设，由 于岩溶这种不良地质现象的存在，给施工期主体工程的结构稳定性、基 础的处理措旒及运行娟工程的蒿水成功与否产生重大影响，甚至影响整 个工程的成败。目前，世界范围内正在运行的高度超过1 5 m 的大型人工 水利工程。数量已超过3 6 0 0 0 个。目前。许多大坝修建在岩溶发育的地 区在岩溶发育的岩基上筑坝，其基础处理、水利工程渗漏通道的防渗处 理极为重要，同时处理的施工技术也比较复杂。 1 坝基渗漏类型 根据岩土透水性质的不同，坝基渗漏可分为三种主要类型： ( 1 ) 孔隙件渗漏：通过砂砾石孔隙产生的渗漏，一般呈均匀流，渗漏 量的大小主要取决于土的粒座成分及其渗透系数： ( 2 ) 裂隙性渗漏：通过岩石中节理裂隙产生的渗漏。当裂隙很多且互 相切割时渗流近似均匀流；当裂隙发育不均一或不规则时，渗流常里脉 状流； ( 3 ) 管道式渗漏：通过石灰岩、白云岩等可溶岩中的溶洞产生的渗 漏渗漏量的大小取决于溶洞的大小和数量。 这三种类型在坝基中可以在不同部位同时存在。也可以单独出现， 主要取决于坝基的岩土分布和地质结构条件。 控制坝基渗漏的方法很多。为减少坝基渗漏量，可咀采用上游水平 铺盖、垂直混凝土防渗墙、帷幕灌浆及堵塞溶洞等措施：为减小扬压力或 渗流梯度，通常采用排水孔、排水腐道，减压井等工程措施。根据坝基地 质条件和渗漏量情况选取上述方法中的一种或J f L 种，上堵下排。就会获 得良好的防渗效果。 2 水利工程防渗漏方法 由于水利工程渗漏，水库无法正常蓄水，不仅无法完成原设计任务， 而坝体存在漏水通道，同样危及坝体的安全因此，在对新建水利工程进 行设计时，必须结台地形地质条件，进行库区的防渗设计；对既有水利工 程当库区存在渗漏问题时，必须采取相应的措施进行整治。目前，工程上 采用的防滹处理措施主要有以下几种： 2 】柔毡铺盖防渗 对大面积渗漏而无集中渗漏通道的库坝区，且坡度在2 4 。以下的大 坝和左、右坝肩，或有集中渗水通道又有面上渗漏的库坝区，只要对集中 渗漏通道先作处理( 如开挖回填混凝土塞或自流灌水泥浆，水泥砂浆等 封堵) ，均适宜用柔毡铺盖防渗，但使用柔毡铺盖防渗的关键是接头一定 要搭接好，周边崮埋措旌要得当，并且最好是用混凝土截水墙截到隔水 岩层或不透水部位t 。 2 2 混凝土铺盖防渗 这种措施适宜覆土较薄、坡度在2 4 。4 5 0 之间的岩石基面的岸坡渗漏 区，其关键是要根据所受水头选好混凝土标号、铺盖的厚度和确定水灰 比。施工时，应打掉基岩面的尖角，清除面上的泥垢、油污等杂质和强风 化的破碎岩石，用水清洗( 最好使用高压水冲洗) 垫上2 - 3 e r a 厚的水泥砂 浆，然后浇筑混凝土。涩凝土浇筑耍振捣密实，养护2 1 d 。对大面积的混凝 土防海铺盖要作分块处理，每块尺寸以I m x 5 m 为宜。块间分缝处作好止 水处理。防渗铺盖的范围应处理至不渗水岩层或与其它防渗措施联合处 理至不透水部位共同组成防渗体。 2 3 水泥砂浆砌块石沟缝防渗 这种方法适宜水利工程坡度较陡“5 。以上) 、基面为岩面目一覆土 不厚的库岸坡和水头较低的坝体迎水坡面防渗。这种方法的关键是控制 施工质量，旖工时，先将岩基面的泥垢、油污等清除干净，排除积水，然后 先在岩面垫上一层3 - S e r e 的水泥砂燕才砌筑。防渗砌体厚度根据水头选 + p + - + P 4 + + + + + + + + 叫 + + 十 煤层的平均煤质指标，否则。就会得出与客观实际不符的结论。 3 2 合理选定化验项目 不同牌号的煤有不同的用途，在不同的勘探阶段化验项目是不同 的，每一勤探区煤的化验项目也不完全相同，可根据如下情况选定。 ( 1 ) 在预测找煤、煤田普查、矿区详查或井田精查阶段。测定项目有： 原煤的空气干燥基水分( M a d ) 、灰分( A d ) 、挥发分( V d a O 、焦渣特征及全 硫( S t ，d ) 。如地质报告中需要提出c级以上( A + B + C ) 的储量，必须测定 煤芯煤样的原煤视相对密度和真相对密度。 对于褐煤、长焰煤、弱粘煤、不牯煤、贫煤和无烟煤，测定原煤的 空气干燥基水分( M a d ) 、灰分C A d ) 、挥发分( v d 扪，焦渣特征、全硫( S “d ) 及空气干燥摹高位发热量( Q 对a d ) 同时应选择部分有代表性的煤芯煤 样测定煤灰成分和煤荻熔融性，也可考虑增加可磨性指数，对于无烟煤 还应测定干燥无灰基氢含量( H d a D 。 ( 3 ) 炼焦用煤除测定原煤的空气干燥基水分( M a d ) ，灰分( A d ) 、挥发 分( V d s 0 、焦渣特征、全硫( S t 。d ) 及空气干燥基高位发热量( Q 玎。a d ) ，还 - 1 9 4 - 要测定净煤( A d l 0 的煤) 的粘结性和结焦性。 “) 无论是无烟煤、烟煤或褐煤( 极易泥化的某些特别年轻的褐煤除 外) ，要用净煤的相关指标确定煤种，即要测定净煤的干燥无灰基挥发分 ( v d a D 、空气干燥基水分柏a ct ) 、灰分( A d ) 、全硫( S t ，d ) 、粘结指数( G ) 、胶 质层最大厚度( Y m n O 、透光率( P M ) 和恒湿无灰基高位发热量( o g r ，n I a l ) 。 在制备净煤煤样时，烟煤所用重液的密度一