王雅周 WANG Ya-zhou；汪慧军 WANG Hui-jun；陈倩倩 CHEN Qian-qian；
李锋 LI Feng；俎新许 ZU Xin-xu
（河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院，许昌 461000）
摘要：在分析了李沟井田煤层煤质特征的基础上，利用筛分试验和浮沉试验研究了该井田二1煤层的可选性。研究结果表明，二1煤层的自然粒度13～0.5mm粒级的占62.30～75.96%，平均68.18%；当二1煤层浮煤灰分为10%时，其可选性等级为难选—极难选；当二1煤层浮煤灰分为13%时，其井田大部分地段可选性等级易选，局部为极难选。
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关键词 ： 二1煤层；可选性；筛分试验；浮沉试验
中图分类号：P618 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2015）17-0072-03
作者简介：王雅周（1970-），男，河南许昌人，工程师，从事煤、金、铅锌、铝、石膏、石灰岩等多种矿产的找矿和研究。
0 引言
煤层的可选性评价是煤炭资源勘探报告中应向矿井设计部门提供的一个不可缺少的参数。通过对煤层可选性的研究，可以了解该种煤是易选还是难选，并可估计各种产品的灰分和产率。易洗的原煤可以得到灰分低、产率高的精煤。难选的原煤不仅精煤灰分高、产率低，而且损失也大。
以往对煤层的可选性进行研究大多数是从煤层的密度特性以及粒度特性出发的,而在实际工作中，影响煤层的可选性评价结果的因素非常多，如密度、煤层的组成成分等等，片面的以密度特性、粒度特性作为煤层可选性评价依据，最终难以得到客观的评价结果。鉴于此，本文将以李沟井田二1煤层为研究对象，综合考虑煤层中的煤岩、煤质特征以及井田地质特征，对煤层可选性进行初步评价，力求为煤田开发、选煤厂设计、选煤效果的预测以及技术经济评估提供更为客观的参考依据。
1 井田地质特征
李沟井田位于五指岭—白寨背斜东端，其整体构造形态为为走向近南北、倾向近东的单斜，产状稳定，地层倾角7～15°，发育五条较大规模的正断层，地质构造复杂程度属中等类型。
井田内地层由老至新依次为奥陶系中统马家沟组，石炭系上统本溪组和太原组，二叠系下统山西组、下石盒子组及上统上石盒子组、石千峰组，三叠系、新近系、第四系等；其中含煤地层为石炭系太原组，二叠系山西组、下石盒子组和上石盒子组，可分为9个煤段，含煤13层，可采煤层有2层，二1煤层大部可采，为主采煤层，七4煤层局部可采。二1煤层埋深610～1860m，层位稳定，全区大部可采，偶见不可采点。二1煤层厚度0.47～9.91m，平均4.24m，煤层结构较简单。
2 煤岩、煤质特征
2.1 煤岩特征
二1煤层黑色、钢灰黑色，似金属光泽，内生裂隙不发育。煤的原始结构、构造破坏严重，不易辩认，多呈粉末状及鳞片状，疏松易碎。仅局部可观察到宏观煤岩成分，其主要为亮煤及镜煤，暗煤次之，少量丝炭。宏观煤岩类型以半亮型为主，少量光亮型及半暗型。二1煤层显微煤岩特征以有机质为主，平均含量86.80%，其次为无机质平均含量12.34%。
2.2 煤质特征
二1煤煤质为低灰（原煤Ad产率8.04～26.00%，平均17.15%）、特低硫（原煤St，d含量0.28～0.50%，平均0.34%）、低磷（原煤Pd含量0.0090～0.1180%，平均0.0540%）、高发热量（原煤Qgr，d为25.06～32.95MJ/Kg，平均28.68MJ/Kg）无烟煤。
3 可选性评价
3.1 筛分试验
二1煤层煤层煤样筛分试验结果表中（表1）可以看出本区煤的自然粒度组成特征为：煤的自然粒度13～0.5mm粒级的占62.30～75.96%，平均68.18%。小于0.5mm粒级的占24.04～37.70%，平均31.82%。原煤各粒级质量整体变化情况为：由粗到细，灰分降低、硫分增高、发热量增高。
3.2 浮沉试验及可选性评价
井田内二1煤层煤样13～0.5mm粒级煤样进行了浮沉试验，其浮煤品质和可选性结果如表2。
由表2可知若用1.70的比重液密度浮选，选出的13～0.5mm粒级浮煤灰分（Ad）为11.31～15.26%，平均12.51%，δ±0.1含量为17～23%，多数小于20%，属中等可选或较难选煤。浮煤占全样的比率为45.30～54.02%，平均值为50.25%，浮煤回收率一般。
若分选比重液密度提高到1.9，选出的13～0.5mm粒级浮煤灰分（Ad）为12.61～17.41%，平均14.14%，δ±0.1含量为6～8%，属易选煤。浮煤占全样的比率为48.18～59.30%，平均值为54.54%，浮煤回收率较高。
据煤炭可选性评定方法GB/T 16417-1996，用δ+0.1含量法评定本区煤的可选性。
由表3和煤炭可选性评定方法（GB/T 16417-1996）煤炭可选性等级的划分指标可知：当浮煤灰分为10%时，理论分选密度为1.53～1.59，δ±0.1 含量最终值34%～71%，因此该井田二1煤可选性等级为难选—极难选；当浮煤灰分为13%时，井田大部分地段二1煤可选性等级为易选（理论分选密度为1.87～1.89，δ±0.1 含量最终值6%～ 9%），局部二1煤可选性等级为极难选（理论分选密度为1.59，δ±0.1含量最终值62%）。
4 结论
文章对李沟井田二1煤层的可选性进行初步的评价，对煤田开发、选煤厂设计、选煤效果的预测以及技术经济评估提供重要依据。初步评价得出如下结论：
①二1煤层的自然粒度13～0.5mm粒级的占62.30～75.96%，平均68.18%；原煤各粒级质量整体变化情况为：由粗到细，灰分降低、硫分增高、发热量增高。
②浮沉试验结果表明，当二1煤层浮煤灰分为10%时，其可选性等级为难选—极难选；当二1煤层浮煤灰分为13%时，其井田大部分地段可选性等级易选，局部为极难选。
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