第六章 煤的分類及煤質(zhì)評價

1、河南城建學(xué)院丁明潔河南城建學(xué)院丁明潔本章主要內(nèi)容表表6-1一些國家煤炭分類指標(biāo)及方案對照簡表一些國家煤炭分類指標(biāo)及方案對照簡表一、反映煤化程度的指標(biāo)一、反映煤化程度的指標(biāo)揮發(fā)分、碳含量、氫含量、發(fā)熱量、揮發(fā)分、碳含量、氫含量、發(fā)熱量、鏡質(zhì)組反射率、透光率等。鏡質(zhì)組反射率、透光率等。第二節(jié)中國煤分類第二節(jié)中國煤分類一、中國現(xiàn)行煤炭分類方案一、中國現(xiàn)行煤炭分類方案2.分類表示方法分類表示方法3.中國現(xiàn)行煤炭分類表中國現(xiàn)行煤炭分類表表表6-2煤的分類總表煤的分類總表類別類別符號符號數(shù)碼數(shù)碼分類指標(biāo)分類指標(biāo)Vdaf / %PM / %無煙煤無煙煤WY01,02,0310.0煙煤煙煤YM11,12,13

2、,14,15,1621,22,23,24,25,2631,32,33,34,35,3641,42,43,44,45,4610.0褐煤褐煤HM51,5237.0 50表表6-3無煙煤的分類無煙煤的分類類類 別別符符 號號數(shù)數(shù) 碼碼分分 類類 指指 標(biāo)標(biāo)Vdaf / %Hdaf / %無煙煤一號無煙煤一號無煙煤二號無煙煤二號無煙煤三號無煙煤三號WY1WY2WY301020303.53.56.56.510.002.02.03.03.0 表表6-4煙煤的分類煙煤的分類類別類別符符 號號數(shù)碼數(shù)碼分類指標(biāo)分類指標(biāo)Vdaf / %GRIY / mmb / %貧貧 煤煤PM1110.020.05貧貧 瘦瘦 煤

3、煤PS1210.020.0520瘦瘦 煤煤SM131410.020.010.020.020505065焦焦 煤煤JM15242510.020.020.028.020.028.06550656525.025.0（150）（150）表表6-4煙煤的分類煙煤的分類類別類別符符 號號數(shù)碼數(shù)碼分類指標(biāo)分類指標(biāo)Vdaf / %GRIY / mmb / %肥煤肥煤FM16263610.020.020.028.028.037.0（85）（85）（85）25.025.025.0（150）（150）（220）1/3 焦焦 煤煤1/3JM3528.037.06525.0 （220）氣氣 肥肥 煤煤QF4637.0

4、（85）25.0（220）氣煤氣煤QM3443444528.037.037.0 37.0 37.0 50653550506565* 25.0 （220）1/2中黏煤中黏煤1/2ZN233320.028.028.037.030503050表表6-4煙煤的分類煙煤的分類類別類別符符 號號數(shù)碼數(shù)碼分類指標(biāo)分類指標(biāo)Vdaf / %GRIY / mmb / %弱黏弱黏 煤煤RN223220.028.028.037.0530530不黏不黏 煤煤BN2131 20.028.028.037.05 5長焰煤長焰煤CY4142 37.0 37.05535表6-5褐煤的分類類別類別符號符號數(shù)碼數(shù)碼分類指標(biāo)分類指標(biāo)P

5、M / %Qgr, maf / MJ/kg褐煤一號褐煤一號褐煤二號褐煤二號HM1HM25152030305024二、中國煤炭分類標(biāo)準(zhǔn)使用舉例 三、中國煤炭編碼系統(tǒng)三、中國煤炭編碼系統(tǒng)1.編碼采用的指標(biāo)編碼采用的指標(biāo)2.編碼的方法編碼的方法3.對于各煤階煤的編碼規(guī)定及順序如下：對于各煤階煤的編碼規(guī)定及順序如下：4. 編碼舉例（2）河北某地焦煤（中煤階煤）編碼Rran=1.24%12Qgr,daf=36.0MJ/Kg36Vdaf=24.46%24GRI=8808Ad=14.49%14St,d=0.59%05該煤的編碼為：123624081405第三節(jié)國際煤分類第三節(jié)國際煤分類一、硬煤的國際分類一、

6、硬煤的國際分類3.分類方法應(yīng)用：分類方法應(yīng)用：4.國際硬煤分類表國際硬煤分類表二、褐煤的國際分類二、褐煤的國際分類1974年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定了褐煤的國際年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定了褐煤的國際分類方案，（分類方案，（ISO2950-1974），該分類方），該分類方案根據(jù)新采集煤的無灰基全水分含量，將案根據(jù)新采集煤的無灰基全水分含量，將煤分成煤分成6類，再根據(jù)干燥無灰基焦油產(chǎn)率將類，再根據(jù)干燥無灰基焦油產(chǎn)率將煤分成煤分成5組，共形成組，共形成30個組別，且各組別都個組別，且各組別都以以2位阿拉伯?dāng)?shù)字進(jìn)行編碼（見表位阿拉伯?dāng)?shù)字進(jìn)行編碼（見表6-10）。）。表6-10國際褐煤分類表組組別別Tardaf%分

7、類標(biāo)號分類標(biāo)號432102520251520101510141312111024232221203433323130444342414054535251506463626160類別類別123456Mt, af%2020303040405050606070第四節(jié)第四節(jié) 各種煤的特性及用途各種煤的特性及用途4. 弱黏煤（弱黏煤（RN） 是一種黏結(jié)性較弱的從低變質(zhì)到中等變質(zhì)程度的非是一種黏結(jié)性較弱的從低變質(zhì)到中等變質(zhì)程度的非煉焦用煙煤。適易作氣化原料及動力燃料使用。煉焦用煙煤。適易作氣化原料及動力燃料使用。5. 1/2中黏煤（中黏煤（1/2ZN） 是一種中等黏結(jié)性、中高揮發(fā)分的煙煤。是一種中等黏結(jié)性

8、、中高揮發(fā)分的煙煤。 用于氣化或動力用煤，煉焦時也可適量配入。用于氣化或動力用煤，煉焦時也可適量配入。6. 氣煤（氣煤（QM） 是一種變質(zhì)程度較低的煉焦煤，結(jié)焦性較好，熱解是一種變質(zhì)程度較低的煉焦煤，結(jié)焦性較好，熱解時能產(chǎn)生較多的煤氣和焦油，膠質(zhì)體的熱穩(wěn)定性較差，時能產(chǎn)生較多的煤氣和焦油，膠質(zhì)體的熱穩(wěn)定性較差，在配煤煉焦時多配入氣煤可增加煤氣和化學(xué)產(chǎn)品的回在配煤煉焦時多配入氣煤可增加煤氣和化學(xué)產(chǎn)品的回收率，有些氣煤也可用于高溫干餾制造城市煤氣。收率，有些氣煤也可用于高溫干餾制造城市煤氣。7. 氣肥煤（氣肥煤（QF） 是一種揮發(fā)分產(chǎn)率和膠質(zhì)層厚度都很高的強黏結(jié)性煉焦是一種揮發(fā)分產(chǎn)率和膠質(zhì)層厚度都

9、很高的強黏結(jié)性煉焦煤，結(jié)焦性優(yōu)于氣煤而劣于肥煤，煤，結(jié)焦性優(yōu)于氣煤而劣于肥煤， 氣肥煤最適宜高溫干餾制煤氣，用于配煤煉焦可增加化學(xué)氣肥煤最適宜高溫干餾制煤氣，用于配煤煉焦可增加化學(xué)產(chǎn)品的回收率。產(chǎn)品的回收率。8. 1/3焦煤（焦煤（1/3JM） 是一種中等偏高揮發(fā)分的強黏結(jié)性煉焦煤，是一種中等偏高揮發(fā)分的強黏結(jié)性煉焦煤， 它既能單獨煉焦，同時也是良好的配煤煉焦的基礎(chǔ)煤，煉它既能單獨煉焦，同時也是良好的配煤煉焦的基礎(chǔ)煤，煉焦時它的配入在較寬范圍內(nèi)波動都能獲得高強度的焦炭。焦時它的配入在較寬范圍內(nèi)波動都能獲得高強度的焦炭。9. 肥煤（肥煤（FM） 是中等揮發(fā)分及中高揮發(fā)分的強黏結(jié)性煉焦煤，熱解時是

10、中等揮發(fā)分及中高揮發(fā)分的強黏結(jié)性煉焦煤，熱解時能產(chǎn)生大量膠質(zhì)體。單獨煉焦時能生成熔融性好、強度高能產(chǎn)生大量膠質(zhì)體。單獨煉焦時能生成熔融性好、強度高的焦炭，耐磨強度優(yōu)于相同揮發(fā)分的焦煤煉出的焦炭，但的焦炭，耐磨強度優(yōu)于相同揮發(fā)分的焦煤煉出的焦炭，但是單獨煉焦時焦炭有較多的橫裂紋，焦根部位常有蜂焦。是單獨煉焦時焦炭有較多的橫裂紋，焦根部位常有蜂焦。是配煤煉焦的基礎(chǔ)煤。是配煤煉焦的基礎(chǔ)煤。13. 貧煤（貧煤（PM） 是煤化程度最高的煙煤，不黏結(jié)或弱黏結(jié)。燃是煤化程度最高的煙煤，不黏結(jié)或弱黏結(jié)。燃燒時火焰短，耐燒，燃點高。主要用作電廠燃料、燒時火焰短，耐燒，燃點高。主要用作電廠燃料、民用和工業(yè)鍋爐的燃

11、料。民用和工業(yè)鍋爐的燃料。14. 無煙煤（無煙煤（WY） 無煙煤的特點是揮發(fā)分產(chǎn)率低，固定碳含量無煙煤的特點是揮發(fā)分產(chǎn)率低，固定碳含量高，純煤真相對密度達(dá)到高，純煤真相對密度達(dá)到1.351.90，無黏結(jié)性，無黏結(jié)性，燃點高，燃燒時不冒煙。無煙煤主要供民用和做燃點高，燃燒時不冒煙。無煙煤主要供民用和做合成氨造氣的原料；低灰、低硫、可磨性好的無合成氨造氣的原料；低灰、低硫、可磨性好的無煙煤不僅是理想的高爐噴吹和燒結(jié)鐵礦石的燃料，煙煤不僅是理想的高爐噴吹和燒結(jié)鐵礦石的燃料，而且還可制造各種碳素材料（碳電極、炭塊、陽而且還可制造各種碳素材料（碳電極、炭塊、陽極糊和活性炭等）極糊和活性炭等）第五節(jié)煉焦煤

12、種和配煤原理第五節(jié)煉焦煤種和配煤原理二、配煤原理二、配煤原理2. 黏結(jié)組分黏結(jié)組分纖維質(zhì)組分配煤原理纖維質(zhì)組分配煤原理第六節(jié)煤質(zhì)評價第六節(jié)煤質(zhì)評價2. 煤質(zhì)詳細(xì)評價階段煤質(zhì)詳細(xì)評價階段煤質(zhì)詳細(xì)評價階段相當(dāng)于煤田地質(zhì)詳查和精查階段對煤煤質(zhì)詳細(xì)評價階段相當(dāng)于煤田地質(zhì)詳查和精查階段對煤質(zhì)的研究和評價。這一階段煤質(zhì)分析、化驗項目更加全質(zhì)的研究和評價。這一階段煤質(zhì)分析、化驗項目更加全面，除了煤質(zhì)初步評價階段所測的各項指標(biāo)外，還需測面，除了煤質(zhì)初步評價階段所測的各項指標(biāo)外，還需測定煤的熱穩(wěn)定性、反應(yīng)性、可磨性、可選性、低溫干餾定煤的熱穩(wěn)定性、反應(yīng)性、可磨性、可選性、低溫干餾試驗、試驗、200Kg焦?fàn)t試驗等

13、工藝性質(zhì)。焦?fàn)t試驗等工藝性質(zhì)。 3. 煤質(zhì)最終評價煤質(zhì)最終評價煤質(zhì)最終評價相當(dāng)于煤礦開采時期和煤加工、利用時期煤質(zhì)最終評價相當(dāng)于煤礦開采時期和煤加工、利用時期對煤質(zhì)進(jìn)行的研究和評價。因為這一階段煤的加工利用對煤質(zhì)進(jìn)行的研究和評價。因為這一階段煤的加工利用方向及加工利用工藝流程已經(jīng)確定，所以煤質(zhì)研究工作方向及加工利用工藝流程已經(jīng)確定，所以煤質(zhì)研究工作主要是進(jìn)行定期或隨機取樣分析，并根據(jù)開采和加工利主要是進(jìn)行定期或隨機取樣分析，并根據(jù)開采和加工利用的需要，對一些煤質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行測定，了解煤質(zhì)的變化，用的需要，對一些煤質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行測定，了解煤質(zhì)的變化，檢查煤的質(zhì)量是否符合要求。檢查煤的質(zhì)量是否符合要求。二

14、、煤質(zhì)評價的內(nèi)容二、煤質(zhì)評價的內(nèi)容3. 經(jīng)濟(jì)與環(huán)保方面的評價經(jīng)濟(jì)與環(huán)保方面的評價是指從經(jīng)濟(jì)觀點，研究怎樣才能最合理地利用煤是指從經(jīng)濟(jì)觀點，研究怎樣才能最合理地利用煤炭資源，最大限度地提高產(chǎn)品的附加值，取得最炭資源，最大限度地提高產(chǎn)品的附加值，取得最好的經(jīng)濟(jì)效益。好的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)濟(jì)評價的內(nèi)容包括以下幾個方面：經(jīng)濟(jì)評價的內(nèi)容包括以下幾個方面：煤炭開采方面的經(jīng)濟(jì)評價煤炭開采方面的經(jīng)濟(jì)評價研究煤炭加工利用方式是否最經(jīng)濟(jì)、最合理。研究煤炭加工利用方式是否最經(jīng)濟(jì)、最合理。研究煤的綜合利用途徑，研究煤的綜合利用途徑，環(huán)境保護(hù)方面的研究，環(huán)境保護(hù)方面的研究，三、煤質(zhì)評價方法三、煤質(zhì)評價方法 1. 化學(xué)方法化學(xué)

15、方法 從化學(xué)角度出發(fā)研究煤的組成，化學(xué)性質(zhì)和工藝性質(zhì)。從化學(xué)角度出發(fā)研究煤的組成，化學(xué)性質(zhì)和工藝性質(zhì)。即利用工業(yè)分析和元素分析的方法對煤質(zhì)進(jìn)行評價。即利用工業(yè)分析和元素分析的方法對煤質(zhì)進(jìn)行評價。 2. 煤巖方法煤巖方法 通過對煤巖組成和性質(zhì)的分析及顯微煤巖定量統(tǒng)計，來通過對煤巖組成和性質(zhì)的分析及顯微煤巖定量統(tǒng)計，來許定煤的化學(xué)性質(zhì)和工藝性質(zhì)。許定煤的化學(xué)性質(zhì)和工藝性質(zhì)。 3. 工藝方法工藝方法 通過對煤進(jìn)行工藝加工的研究來確定煤的利用方向。通過對煤進(jìn)行工藝加工的研究來確定煤的利用方向。 4. 物理及物理化學(xué)方法物理及物理化學(xué)方法 通過對煤的密度、硬度、裂隙、可磨性、電性質(zhì)、磁性通過對煤的密度、

16、硬度、裂隙、可磨性、電性質(zhì)、磁性質(zhì)等物理性質(zhì)及孔隙率、表面積、潤濕性、吸附性等物理質(zhì)等物理性質(zhì)及孔隙率、表面積、潤濕性、吸附性等物理化學(xué)性質(zhì)的測定來研究煤，從而對煤質(zhì)進(jìn)行評價的方法?；瘜W(xué)性質(zhì)的測定來研究煤，從而對煤質(zhì)進(jìn)行評價的方法。四、煤質(zhì)評價舉例四、煤質(zhì)評價舉例例題例題6-6：某礦煤樣煤質(zhì)分析結(jié)果如表：某礦煤樣煤質(zhì)分析結(jié)果如表6-11所示，試所示，試對對 該煤進(jìn)行煤質(zhì)評價。該煤進(jìn)行煤質(zhì)評價。表表6-11某礦煤樣分析結(jié)果某礦煤樣分析結(jié)果Mad/ %Ad /%Vdaf/ %St,d/ %Cdaf/ %Hdaf/ %5.526.515.00.487.54.87Ndaf /%ST/ GRIQnet,

17、ar /MJ/kg1.3815003728解：根據(jù)解：根據(jù)Vdaf=15.0%，GRI=37，查，查中國煤的分類表中國煤的分類表，確定煤種為瘦煤。，確定煤種為瘦煤。 根據(jù)根據(jù)GRI=37，判斷該煤黏結(jié)性較差。根據(jù)，判斷該煤黏結(jié)性較差。根據(jù)St,d=0.4%，確定為特低硫煤。，確定為特低硫煤。 根據(jù)根據(jù)Ad=26.5%，可知灰分超過煉焦煤的要求，如能通過洗選使灰分大幅降低，可知灰分超過煉焦煤的要求，如能通過洗選使灰分大幅降低， 可考慮用做煉焦配煤或氣化用煤。另外，該煤的發(fā)熱量不太高，但軟化溫度可考慮用做煉焦配煤或氣化用煤。另外，該煤的發(fā)熱量不太高，但軟化溫度 高，可與揮發(fā)分較高、發(fā)熱量較大的煤混

18、合后作為機車的燃料。高，可與揮發(fā)分較高、發(fā)熱量較大的煤混合后作為機車的燃料。 例題例題6-7：某煤層煤樣化驗結(jié)果見表：某煤層煤樣化驗結(jié)果見表 Mad /%Ad/ %Vdaf/ %St,d/ %焦渣特征焦渣特征1.224.3226.400.427經(jīng)經(jīng)1.4kgL重液分選后，精煤回收率為重液分選后，精煤回收率為42%，精煤化驗結(jié)果如下表所示。，精煤化驗結(jié)果如下表所示。Mad /%Ad/ %Vdaf/ %St,d/ %GRI1.57.624.450.4878經(jīng)經(jīng)1.5kgL重液分選后，精煤回收率為重液分選后，精煤回收率為69.8%，干燥基灰分，干燥基灰分Ad=10.22%，試對該煤層進(jìn)行煤質(zhì)評價。試

19、對該煤層進(jìn)行煤質(zhì)評價。解：根據(jù)解：根據(jù)Vdaf=26.4%（或（或Vdaf=24.45%），），GRI=78，查查中國煤的分類表中國煤的分類表，確定煤種為焦煤。，確定煤種為焦煤。根據(jù)根據(jù)GRI=78、焦渣數(shù)征為、焦渣數(shù)征為7，可知該煤黏結(jié)性、結(jié)，可知該煤黏結(jié)性、結(jié)焦性好。焦性好。根據(jù)原煤灰分根據(jù)原煤灰分Ad=24.32%，經(jīng)，經(jīng)1.4kgL重液分選后重液分選后精煤灰分精煤灰分Ad=7.6%，可知該煤的可選性好，但原煤，可知該煤的可選性好，但原煤灰分高不能煉焦，而精煤灰分低，符合煉焦煤要求，灰分高不能煉焦，而精煤灰分低，符合煉焦煤要求，不足的是經(jīng)不足的是經(jīng)1.4kgL分選后的精煤回收率只有分選后

20、的精煤回收率只有42%（太低），后來經(jīng)（太低），后來經(jīng)1.5kgL重液分選后精煤回收率重液分選后精煤回收率達(dá)達(dá)69.8%（較高），而灰分為（較高），而灰分為10.22%仍符合煉焦煤仍符合煉焦煤要求。另外，該煤要求。另外，該煤St,d=0.42%（或（或0.48%）為特低）為特低硫煤，符合煉焦使用。所以該煤經(jīng)硫煤，符合煉焦使用。所以該煤經(jīng)1.5kgL重液洗重液洗選后可作優(yōu)質(zhì)煉焦煤使用，也可以和結(jié)焦性較差，選后可作優(yōu)質(zhì)煉焦煤使用，也可以和結(jié)焦性較差，但灰分低的煤配合煉焦（適合煉焦的煤，優(yōu)先但灰分低的煤配合煉焦（適合煉焦的煤，優(yōu)先 考考慮煉焦使用）。慮煉焦使用）。例題例題6-8：某煤樣化驗結(jié)果如表：

21、某煤樣化驗結(jié)果如表6-14，試對該煤樣進(jìn)行煤質(zhì)評價。，試對該煤樣進(jìn)行煤質(zhì)評價。PM /%Ad /%Vdaf /%St,d /%Cdaf /%Hdaf /%Odaf /%5235.5550.2566.726.3124.58表表6-14某煤樣化驗結(jié)果某煤樣化驗結(jié)果 表表6-15褐煤工藝性質(zhì)指標(biāo)褐煤工藝性質(zhì)指標(biāo) Tar, d /%HA /%苯萃取物苯萃取物 /%Ge /g /gGa /g /g8.5489.47.828.8解：因為解：因為Vdaf=55%，查，查中國煤的分類表中國煤的分類表可能為可能為褐煤、長焰煤、氣煤、氣肥煤，再根據(jù)褐煤、長焰煤、氣煤、氣肥煤，再根據(jù)Cdaf=66.72%，Hdaf

22、=6.31%，Odaf=24.58%，確定煤種可能是褐煤或，確定煤種可能是褐煤或風(fēng)化煤（氧的含量很高），這時可用透光率風(fēng)化煤（氧的含量很高），這時可用透光率（PM=52%）加以區(qū)別，一般風(fēng)化煤的透光率很大）加以區(qū)別，一般風(fēng)化煤的透光率很大（近（近100%），而褐煤的透光率為），而褐煤的透光率為50%左右，所以確左右，所以確定該煤種為褐煤。定該煤種為褐煤。為了確定褐煤的用途，需進(jìn)一步測定其工藝性質(zhì)（見為了確定褐煤的用途，需進(jìn)一步測定其工藝性質(zhì)（見表表6-15）。根據(jù)分析結(jié)果，該煤可用作制苯萃取物的）。根據(jù)分析結(jié)果，該煤可用作制苯萃取物的原料及生產(chǎn)腐植酸的原料。其焦油產(chǎn)率原料及生產(chǎn)腐植酸的原料。其焦油產(chǎn)率Tar,d=8.5%，屬中等含油煤，也可作煤油原料。另外，鎵的含量高，屬中等含油煤，也可作煤