—PAGE—《GB/T23561.1-2024煤和巖石物理力學性質測定方法第1部分：采樣一般規(guī)定》實施指南目錄一、為何說精準采樣是煤和巖石物理力學性質測定的生命線？專家深度剖析采樣意義與行業(yè)影響二、采樣前的籌備工作為何如此關鍵？從地質資料收集到設備檢查的全方位解讀三、不同地質條件下如何巧妙選取采樣點？煤層與巖層采樣的要點大揭秘四、采樣設備工具的選擇與使用藏著哪些門道？深度解析對采樣結果的關鍵影響五、采樣規(guī)格與數(shù)量如何確定才能保障測定準確性？專家詳解標準背后的考量六、怎樣運用正確采樣方法獲取高質量煤巖樣？傳統(tǒng)與新興方法的優(yōu)劣分析七、采樣記錄與編號為何不能有絲毫差錯？對測定流程的重要性解讀八、封固與裝箱工作在保障樣品完整性上發(fā)揮著怎樣的作用？細節(jié)決定成敗九、未來幾年，煤和巖石采樣行業(yè)將面臨哪些挑戰(zhàn)與機遇？標準的引領作用何在十、如何將標準中的采樣規(guī)定高效應用于實際操作？實用案例與指導策略匯總一、為何說精準采樣是煤和巖石物理力學性質測定的生命線？專家深度剖析采樣意義與行業(yè)影響（一）精準采樣對測定結果準確性的決定性作用煤和巖石的物理力學性質測定結果，高度依賴采樣的精準度。精準采樣能確保所取樣品真實反映煤巖體的實際情況，避免因樣品偏差導致測定結果出現(xiàn)誤差。例如，若采樣時混入了其他雜質或選取了不具代表性的部分，測定出的密度、強度等性質就會與實際值產(chǎn)生較大偏離，進而影響后續(xù)對煤巖體工程性質的判斷。所以，精準采樣是保證測定結果準確的基石，為后續(xù)的分析和決策提供可靠依據(jù)。（二）采樣工作對煤炭與巖石相關行業(yè)發(fā)展的深遠影響在煤炭開采行業(yè)，準確的煤巖物理力學性質測定有助于合理規(guī)劃開采方案，提高開采效率和安全性。通過精準采樣獲得的性質數(shù)據(jù)，能幫助判斷煤層的穩(wěn)定性、巖石的承載能力等，從而優(yōu)化巷道布置、支護設計等。在巖石工程領域，如隧道建設、地基處理等，依據(jù)精準采樣測定的巖石性質，可選擇合適的施工工藝和材料，降低工程風險?？梢?，采樣工作的質量直接關系到這些行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，是推動行業(yè)技術進步和高效運作的關鍵環(huán)節(jié)。二、采樣前的籌備工作為何如此關鍵？從地質資料收集到設備檢查的全方位解讀（一）詳細地質資料收集的必要性與要點采樣前收集詳細地質資料是至關重要的開端。地質綜合柱狀圖能清晰展示采樣地點的地層結構，包括各巖層的厚度、巖性、層理特征等信息。了解這些，可準確判斷采樣位置，確保樣品能代表目標煤巖體。例如，在研究煤層時，需明確煤層的層數(shù)、厚度變化以及與頂?shù)装鍘r層的接觸關系，從而確定合理的采樣點。同時，要關注地質構造，如斷層、褶皺等，避開受其影響導致煤巖性質異常的區(qū)域，保證采樣的科學性和代表性。（二）設備工具檢查與調試的關鍵環(huán)節(jié)采樣設備工具的良好狀態(tài)直接影響采樣質量。對于煤電鉆、風鎬等工具，要檢查其動力系統(tǒng)是否正常，零部件有無損壞，確保在采樣過程中能穩(wěn)定運行。地質鉆機在使用前，需調試鉆速、壓力等參數(shù)，保證鉆取巖芯的完整性和質量。包裝器材也不容忽視，塑料布、寬膠帶等要檢查其密封性和強度，防止在運輸過程中樣品受損。定期對設備工具進行維護保養(yǎng)，在每次采樣前嚴格檢查調試，是順利開展采樣工作的重要保障。三、不同地質條件下如何巧妙選取采樣點？煤層與巖層采樣的要點大揭秘（一）煤層采樣點選擇的原則與技巧在煤層采樣時，需依據(jù)煤層厚度分層采樣。對于厚度3.5m以下的煤層，采一組煤樣；3.5-5.0m之間采兩組，分別靠近煤層頂板和底板。這是因為煤層不同部位的煤質和物理力學性質可能存在差異。當煤層厚度大于5.0m時，分上、中、下采取三組，若大于10m則需根據(jù)實際情況增加層次或采用鉆機采樣。同時，要避開巖漿巖體侵入?yún)^(qū)、燒變區(qū)等特殊區(qū)域，因為這些區(qū)域的煤質已發(fā)生變化，不能代表正常煤層的性質。（二）巖層采樣點選取的特殊考量因素測試巖層常規(guī)物理力學性質時，一般采集煤層的直接頂與基本頂兩層巖樣，這兩層巖樣能反映巖層對煤層開采的直接影響。如需鑒定巖層沖擊傾向性，應在煤層頂板或底板30m以內的巖層中，選取不同巖性、單層厚度大于2m的各分層采樣。對于煤層底板，若厚度小于1.0m且有底臌現(xiàn)象，除采此層偽底外，還需采下一層不同巖性的底板巖樣。此外，若煤層中有夾矸層，要根據(jù)其厚度、巖性及對開采的影響程度酌情采樣，以全面了解巖層的特性。四、采樣設備工具的選擇與使用藏著哪些門道？深度解析對采樣結果的關鍵影響（一）常見采樣設備工具的適用場景分析煤電鉆適用于在煤層中采集塊狀煤樣，其操作相對靈活，可在巷道等空間有限的地方使用。風鎬則常用于破碎巖石，獲取巖樣，但使用時要注意控制力度，避免對樣品造成過度破壞。地質鉆機主要用于鉆取巖芯，適用于需要獲取深部巖樣或對巖芯完整性要求較高的情況。在煤層較薄且硬度較低時，煤電鉆較為合適；而對于堅硬巖石，地質鉆機配合合適的鉆頭能更好地保證巖芯質量。根據(jù)不同的采樣需求和地質條件，合理選擇設備工具是確保采樣成功的關鍵。（二）設備工具使用不當對采樣結果的負面影響若設備工具使用不當，會嚴重影響采樣結果。例如，煤電鉆轉速過高可能導致煤樣破碎過度，無法滿足后續(xù)試驗要求；風鎬操作時用力過猛，會使巖樣產(chǎn)生大量人為裂隙，改變巖石的物理力學性質。地質鉆機若鉆壓不穩(wěn)定，可能導致巖芯斷裂或不完整，影響對巖層性質的判斷。此外，包裝器材使用不當，如塑料布密封不嚴，會使樣品在運輸過程中受潮、氧化，進而影響測定結果的準確性。因此，正確使用設備工具并嚴格按照操作規(guī)范執(zhí)行，是保證采樣質量的必要條件。五、采樣規(guī)格與數(shù)量如何確定才能保障測定準確性？專家詳解標準背后的考量（一）煤樣與巖樣采樣規(guī)格的具體要求及原因煤樣每組一般為七塊，巖樣每組四塊。所采的煤塊與巖塊規(guī)格大體為（25X25X20）cm的六面體，其高度方位應垂直煤、巖層的層理面。這是因為這樣的規(guī)格既能保證樣品具有一定的代表性，又便于后續(xù)加工成標準試樣進行各項物理力學性質測試。垂直層理面采樣能更好地反映煤巖體在不同方向上的性質差異。對于煤體強度較低、解理和裂隙發(fā)育或為軟巖采不出上述大塊煤、巖樣時，可采取最小尺寸不小于(15X15X15)cm的六面體，但需相應增加采集數(shù)量，以確保有足夠的樣品用于試驗。（二）采樣數(shù)量與測定項目及樣品損耗的關系采樣數(shù)量需根據(jù)測定項目和樣品損耗情況確定。各項試驗對標準試樣尺寸和最低數(shù)量有明確要求，如單向抗壓強度試驗需直徑5cm、高10cm的試樣3個?？紤]到加工過程中的損耗以及試樣可能出現(xiàn)的偏離度大于20%等情況，采樣時一般應按標準數(shù)量的兩倍采取。對于軟巖，由于其在加工和運輸過程中更容易受損，采樣數(shù)量還應進一步增加。例如，進行煤沖擊傾向性鑒定試驗時，因試驗復雜且對試樣要求高，需采集較多煤樣以保證能制備出足夠數(shù)量的合格試樣，滿足試驗的準確性需求。六、怎樣運用正確采樣方法獲取高質量煤巖樣？傳統(tǒng)與新興方法的優(yōu)劣分析（一）傳統(tǒng)煤巖試塊采樣方法的操作要點與局限在單一薄、中厚煤層中，可在回采、綜掘工作面選取新冒落、無裂隙且能辨別清楚層位的煤、巖塊作為試樣，這種方法操作相對簡單、直觀。巷道采樣時，新掘出的穿層巷道或石門中可用煤電鉆或風鎬采??；但在老巷道采樣時，需在巷道松動圈以外采用掘側短巷或用鉆機采取，以避免受到巷道周邊破壞區(qū)域的影響。然而，傳統(tǒng)方法受現(xiàn)場條件限制較大，如工作面地質條件復雜時，可能難以獲取理想的樣品，且人工操作易對樣品造成一定程度的擾動，影響樣品質量。（二）鉆取巖芯采樣等新興方法的優(yōu)勢與應用場景拓展鉆取巖芯采樣作為新興方法，具有諸多優(yōu)勢。用地質鉆機采樣時，至少打二個鉆孔取二組巖芯，鉆孔應盡量垂直巖層層理面鉆進，偏斜度不得大于5°，鉆取巖芯的直徑不得小于70mm。這種方法能獲取深部巖樣，更全面地了解巖層性質，且?guī)r芯的完整性相對較高，減少了人為擾動。在判定巖層沖擊傾向性時，能根據(jù)地質綜合柱狀圖在煤層頂板30m以內的巖層中準確鉆取不同巖性的巖樣。此外，隨著技術發(fā)展，一些自動化、智能化的采樣設備也逐漸應用，進一步提高了采樣效率和質量，拓展了采樣的應用場景。七、采樣記錄與編號為何不能有絲毫差錯？對測定流程的重要性解讀（一）采樣記錄的詳細內容與關鍵作用采樣記錄需設專人負責，詳細描述采樣點的巖性，包括節(jié)理、層理、裂隙、破碎度等情況，這些信息能幫助分析樣品的原始狀態(tài)和性質。同時，要記錄采樣地點、采樣日期、采樣方法等內容。采樣記錄是整個測定流程的重要依據(jù)，后續(xù)對樣品的分析和試驗結果的解讀都離不開這些信息。例如，通過分析采樣記錄中的巖性信息，可判斷樣品在加工和試驗過程中可能出現(xiàn)的問題，為準確測定煤巖物理力學性質提供支持。（二）規(guī)范采樣編號對樣品管理與追溯的意義采樣編號需規(guī)范且與煤、巖樣一一對應。編號方式通常包含煤層編號、采樣地點、樣品所屬位置（如頂板、底板、煤層、夾矸）及分層等信息。規(guī)范的編號能方便樣品管理，在樣品流轉過程中，工作人員可通過編號快速識別樣品的來源和相關信息，確保樣品不會混淆。同時，在出現(xiàn)問題時，可通過編號追溯到采樣的具體情況，便于查找原因和采取相應措施，保障測定工作的準確性和可重復性。八、封固與裝箱工作在保障樣品完整性上發(fā)揮著怎樣的作用？細節(jié)決定成?。ㄒ唬悠贩夤痰亩喾N方式與適用情況樣品封固主要有包裝和浸蠟兩種方式。采得的煤、巖樣應在井下采樣點立即用塑料布包好，塑料布要有足夠的強度與厚度，若沒有合適大小的，可用多層包裹，外邊用寬膠帶捆扎緊，起到初步密封作用，防止樣品在運輸過程中受到外部環(huán)境影響，如水分散失、沾染雜質等。對于一些易風化、氧化或對環(huán)境敏感的樣品，運到井上后需立即浸蠟整體封固，進一步增強密封性，保持樣品的原始狀態(tài)。（二）裝箱過程中的注意事項與對樣品保護的要點裝箱時，要將封固后的樣品放入木箱中，四周及上下用木屑填實，防止樣品在運輸過程中晃動、碰撞受損。木箱尺寸不宜過大，一般為50cmX50cmX40cm。同時，要填寫“巖（煤）樣送驗單”及“巖（煤）樣裝箱編號對照表”各一式兩份，一份隨箱寄送，一份單位留底。在運輸過程中，要注意避免木箱受潮、受擠壓，確保樣品在整個流轉過程中的完整性，為后續(xù)準確測定煤巖物理力學性質奠定基礎。九、未來幾年，煤和巖石采樣行業(yè)將面臨哪些挑戰(zhàn)與機遇？標準的引領作用何在（一）行業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)與應對策略未來幾年，煤和巖石采樣行業(yè)面臨著技術更新和環(huán)境要求提高等挑戰(zhàn)。隨著開采深度增加和地質條件復雜化，對采樣設備的性能和適應性提出更高要求，傳統(tǒng)設備可能難以滿足需求。同時，環(huán)保政策趨嚴，采樣過程中的廢棄物處理等問題需妥善解決。行業(yè)需加大研發(fā)投入，開發(fā)更先進、高效、環(huán)保的采樣技術和設備，如智能化采樣機器人、環(huán)保型包裝材料等。加強從業(yè)人員培訓，提高其技術水平和環(huán)保意識，以應對這些挑戰(zhàn)。（二）標準對行業(yè)創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展的推動作用GB/T23561.1-2024標準為行業(yè)發(fā)展提供了明確的指導。它促使企業(yè)和科研機構在滿足標準要求的基礎上進行創(chuàng)新，推動采樣技術不斷進步。例如，標準對采樣規(guī)格、數(shù)量、方法等的規(guī)定，引導企業(yè)優(yōu)化采樣流程，提高采樣質量和效率。同時，標準的更新也會帶動相關設備工具的升級，促進整個行業(yè)的技術迭代。在可持續(xù)發(fā)展方面，標準有助于規(guī)范行業(yè)行為，減少資源浪費和環(huán)境污染，保障煤和巖石采樣行業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展。十、如何將標準中的采樣規(guī)定高效應用于實際操作？實用案例與指導策略匯總（一）實際操作中成功應用標準的案例分析在某大型煤礦開采項目中，嚴格按照標準進行采樣。在煤層采樣時，根據(jù)煤層厚度準確分層采樣，對于厚度5.5m的煤層，分上、中、下采取了三組煤樣。在巖層采樣時，針對煤層頂板沖擊傾向性鑒定，在頂板30m以內的巖層中，選取不同巖性、單層厚度大于2m的分層鉆取巖芯。通過規(guī)范的采樣記錄與編號，以及妥善的封固與裝箱，測定出的煤巖