煤炭開采與加工利用技術(shù)作業(yè)指導(dǎo)書

煤炭開采與加工利用技術(shù)作業(yè)指導(dǎo)書TOC\o"1-2"\h\u19982第1章煤炭開采基礎(chǔ)知識(shí) 4241521.1煤炭的形成與分類 4161821.1.1煤炭的形成 4324101.1.2煤炭的分類 453541.2煤炭的組成與性質(zhì) 495251.2.1煤炭的組成 4185781.2.2煤炭的性質(zhì) 4143161.3煤炭資源的分布與儲(chǔ)量 469091.3.1煤炭資源的分布 4261421.3.2煤炭?jī)?chǔ)量 420652第2章煤炭開采技術(shù)與工藝 5292812.1地下煤炭開采技術(shù) 5229272.1.1井工開采方法 5117312.1.2采煤工藝 519362.1.3支護(hù)技術(shù) 5232712.2露天煤炭開采技術(shù) 5211612.2.1露天開采方法 571062.2.2開采工藝 5241392.2.3環(huán)境保護(hù)措施 5287732.3煤炭開采工藝流程 5213492.3.1地下煤炭開采工藝流程 5110582.3.2露天煤炭開采工藝流程 6315682.3.3煤炭洗選加工 613971第3章礦井通風(fēng)與安全 6111113.1礦井通風(fēng)原理與分類 673623.1.1通風(fēng)原理 6199943.1.2通風(fēng)分類 628303.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6321723.2.1設(shè)計(jì)原則 651383.2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容 615543.2.3設(shè)計(jì)要求 637153.3礦井安全監(jiān)測(cè)與防護(hù) 7158083.3.1安全監(jiān)測(cè) 7288503.3.2防護(hù)措施 7258683.3.3處理 713016第4章礦井支護(hù)技術(shù) 745024.1井巷支護(hù)原理 77474.1.1支護(hù)作用 752344.1.2支護(hù)原理 7175924.2礦井支護(hù)方法與設(shè)備 812814.2.1支護(hù)方法 845484.2.2支護(hù)設(shè)備 8327224.3礦井支護(hù)設(shè)計(jì)與施工 8166584.3.1支護(hù)設(shè)計(jì) 8168374.3.2支護(hù)施工 832325第5章煤炭洗選與加工 9105395.1煤炭洗選方法與工藝 9293715.1.1物理洗選方法 9135525.1.2化學(xué)洗選方法 9226755.2煤炭洗選設(shè)備與流程 966795.2.1洗選設(shè)備 9201495.2.2洗選流程 925725.3煤炭加工技術(shù)及其應(yīng)用 10159645.3.1煤炭提質(zhì)技術(shù) 10226875.3.2煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù) 10260335.3.3煤炭深加工技術(shù) 1026265第6章煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù) 10308376.1煤炭氣化技術(shù) 1077636.1.1概述 1037946.1.2氣化方法 10311636.1.3氣化工藝 1014356.1.4氣化產(chǎn)物及用途 11122126.2煤炭液化技術(shù) 11133596.2.1概述 11126316.2.2液化方法 1185206.2.3液化工藝 11178376.2.4液化產(chǎn)物及用途 11154916.3煤炭焦化技術(shù) 11107166.3.1概述 11129106.3.2焦化方法 1152036.3.3焦化工藝 11295756.3.4焦化產(chǎn)物及用途 118246第7章煤炭燃燒與污染控制 12287907.1煤炭燃燒過程與設(shè)備 1274867.1.1煤炭燃燒過程 1274237.1.2煤炭燃燒設(shè)備 12121327.2燃煤污染物與排放 1259997.2.1燃煤污染物 12176797.2.2燃煤污染物排放 121547.3煤炭燃燒污染控制技術(shù) 12244867.3.1煤炭洗選與提質(zhì) 12124537.3.2燃燒過程優(yōu)化 12188647.3.3煙氣凈化技術(shù) 1259287.3.4汞污染控制 12283897.3.5固廢處理與資源化利用 1218805第8章煤炭清潔利用技術(shù) 13281268.1煤炭清潔燃燒技術(shù) 1361518.1.1流化床燃燒技術(shù) 13307998.1.2循環(huán)流化床燃燒技術(shù) 1331678.1.3煤粉燃燒技術(shù) 13322298.2煤炭脫硫與脫硝技術(shù) 13314548.2.1煤炭脫硫技術(shù) 13161948.2.2煤炭脫硝技術(shù) 13287658.3煤炭固廢處理與資源化利用 1445238.3.1煤矸石處理與利用 14167828.3.2粉煤灰處理與利用 148555第9章煤炭開采與環(huán)境保護(hù) 14292999.1煤炭開采對(duì)環(huán)境的影響 14122729.1.1地表沉陷 1477829.1.2水資源影響 14297439.1.3大氣污染 1434649.1.4土壤污染 14140369.1.5生物多樣性影響 15190959.2煤炭開采環(huán)境保護(hù)措施 15208099.2.1礦井水處理 15257169.2.2粉塵治理 15116749.2.3廢棄物處理與利用 1584239.2.4生態(tài)環(huán)境保護(hù) 1558139.2.5環(huán)保法律法規(guī)的實(shí)施 15210829.3煤炭礦區(qū)生態(tài)修復(fù)技術(shù) 15255159.3.1植被恢復(fù)技術(shù) 15206499.3.2土壤修復(fù)技術(shù) 1576299.3.3水土保持技術(shù) 15218169.3.4生態(tài)景觀建設(shè) 152229.3.5智能監(jiān)測(cè)與評(píng)估 1515596第10章煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展與政策 152808310.1煤炭產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與趨勢(shì) 16172410.1.1產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 162738210.1.2產(chǎn)業(yè)趨勢(shì) 162353910.2煤炭產(chǎn)業(yè)政策與法規(guī) 162788610.2.1國(guó)家政策 16597810.2.2地方政策 16932510.3煤炭產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展策略 161098110.3.1優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 162210410.3.2發(fā)展清潔高效利用技術(shù) 163266710.3.3推進(jìn)智能化開采 16216010.3.4強(qiáng)化環(huán)境保護(hù) 17250210.3.5拓展國(guó)際合作與交流 173000710.3.6培養(yǎng)人才 17第1章煤炭開采基礎(chǔ)知識(shí)1.1煤炭的形成與分類1.1.1煤炭的形成煤炭是遠(yuǎn)古時(shí)代植物在地下經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的壓力和溫度作用下形成的一種礦物質(zhì)。主要來源于石炭紀(jì)、二疊紀(jì)和侏羅紀(jì)的蕨類植物和裸子植物。這些植物在湖泊、河流及淺海等水域中沉積，經(jīng)過生物化學(xué)、物理化學(xué)及地質(zhì)化學(xué)作用，逐漸轉(zhuǎn)化成煤炭。1.1.2煤炭的分類根據(jù)煤化程度，煤炭可分為褐煤、煙煤和無煙煤三大類。其中，褐煤煤化程度最低，含水量較高；煙煤煤化程度介于褐煤和無煙煤之間，在我國(guó)煤炭資源中占有較大比例；無煙煤煤化程度最高，熱值也最高。1.2煤炭的組成與性質(zhì)1.2.1煤炭的組成煤炭主要由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成，同時(shí)還含有少量礦物質(zhì)。其中，碳、氫、氧是煤炭的主要可燃元素，硫則對(duì)煤炭的燃燒和環(huán)境產(chǎn)生影響。1.2.2煤炭的性質(zhì)煤炭的性質(zhì)包括物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。物理性質(zhì)主要包括顏色、光澤、硬度、密度、導(dǎo)電性等；化學(xué)性質(zhì)主要包括發(fā)熱量、灰分、揮發(fā)分、硫含量等。這些性質(zhì)決定了煤炭的質(zhì)量和用途。1.3煤炭資源的分布與儲(chǔ)量1.3.1煤炭資源的分布我國(guó)煤炭資源分布廣泛，北至黑龍江省，南至廣東省，西至新疆維吾爾自治區(qū)，東至山東省，均有煤炭資源分布。其中，北方地區(qū)煤炭資源豐富，尤其是華北地區(qū)，包括山西、內(nèi)蒙古等地。1.3.2煤炭?jī)?chǔ)量我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量居世界第三位，僅次于美國(guó)和俄羅斯。據(jù)全國(guó)礦產(chǎn)資源統(tǒng)計(jì)，我國(guó)煤炭查明資源儲(chǔ)量達(dá)到1.4萬億噸，其中，經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量約1.1萬億噸。豐富的煤炭資源為我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力保障。注意：本章節(jié)內(nèi)容僅供參考，實(shí)際操作需結(jié)合具體工程情況。第2章煤炭開采技術(shù)與工藝2.1地下煤炭開采技術(shù)2.1.1井工開采方法地下煤炭開采主要包括井工開采和巷道開采兩種方法。井工開采是在地下煤炭資源分布區(qū)域進(jìn)行的一種開采方式，主要包括平硐、斜井和立井等開采形式。2.1.2采煤工藝地下煤炭開采的采煤工藝主要包括炮采、機(jī)采、綜采和綜放等幾種。炮采是通過爆破方式將煤炭從煤壁上崩落下來；機(jī)采是利用采煤機(jī)械進(jìn)行切割、裝載和運(yùn)輸；綜采是將切割、裝載、運(yùn)輸?shù)裙ば蚓C合在一起，實(shí)現(xiàn)高效開采；綜放則是綜合采用了放頂煤開采技術(shù)。2.1.3支護(hù)技術(shù)地下煤炭開采過程中，為保證安全生產(chǎn)，需采取有效的支護(hù)技術(shù)。主要包括木支護(hù)、砌碹支護(hù)、錨噴支護(hù)、金屬支架支護(hù)等。2.2露天煤炭開采技術(shù)2.2.1露天開采方法露天煤炭開采是指在地表對(duì)煤炭資源進(jìn)行直接挖掘的開采方式。根據(jù)地形、煤炭賦存條件和開采規(guī)模，露天開采方法主要包括階梯式、山坡式、凹陷式和深凹式等。2.2.2開采工藝露天煤炭開采工藝主要包括挖掘、裝載、運(yùn)輸、排土等環(huán)節(jié)。挖掘設(shè)備有單斗挖掘機(jī)、鏟斗挖掘機(jī)、拉斗鏟等；裝載設(shè)備有裝載機(jī)、推土機(jī)等；運(yùn)輸設(shè)備有自卸車、皮帶輸送機(jī)等。2.2.3環(huán)境保護(hù)措施在露天煤炭開采過程中，需重視環(huán)境保護(hù)，主要包括：水土保持、粉塵防治、噪聲控制、土地復(fù)墾等。2.3煤炭開采工藝流程2.3.1地下煤炭開采工藝流程地下煤炭開采工藝流程主要包括：礦井建設(shè)、巷道開拓、采煤工作面準(zhǔn)備、煤炭回采、煤炭運(yùn)輸、通風(fēng)與排水、安全監(jiān)測(cè)等。2.3.2露天煤炭開采工藝流程露天煤炭開采工藝流程主要包括：地形勘探、設(shè)計(jì)規(guī)劃、剝離表土、煤炭挖掘、裝載、運(yùn)輸、排土、土地復(fù)墾等。2.3.3煤炭洗選加工煤炭開采后，根據(jù)市場(chǎng)需求，對(duì)煤炭進(jìn)行洗選加工，以提高煤炭品質(zhì)。洗選方法主要有物理洗選、化學(xué)洗選和生物洗選等。通過洗選加工，可得到不同品質(zhì)的煤炭產(chǎn)品，滿足各類用戶的需求。第3章礦井通風(fēng)與安全3.1礦井通風(fēng)原理與分類3.1.1通風(fēng)原理礦井通風(fēng)是保證礦井內(nèi)空氣質(zhì)量、控制礦內(nèi)溫度和濕度、排除有害氣體及粉塵的重要措施。通風(fēng)原理基于空氣流動(dòng)的規(guī)律，通過風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的氣流，實(shí)現(xiàn)礦井內(nèi)新鮮空氣的輸入和污濁空氣的排出。3.1.2通風(fēng)分類礦井通風(fēng)可分為自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)兩種。自然通風(fēng)依靠礦井內(nèi)外溫差、氣壓差等因素形成的自然氣流進(jìn)行通風(fēng)；強(qiáng)制通風(fēng)則通過風(fēng)機(jī)等設(shè)備產(chǎn)生的人工氣流進(jìn)行通風(fēng)。3.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.2.1設(shè)計(jì)原則礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：保證通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，滿足礦井生產(chǎn)需求；合理布局通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，降低通風(fēng)阻力；提高通風(fēng)效率，降低能耗；充分考慮礦井安全，預(yù)防發(fā)生。3.2.2設(shè)計(jì)內(nèi)容礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括以下內(nèi)容：通風(fēng)方式的確定、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的布局、風(fēng)機(jī)選型及布置、通風(fēng)構(gòu)筑物的設(shè)置等。3.2.3設(shè)計(jì)要求通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求：通風(fēng)能力與礦井生產(chǎn)需求相匹配；通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)合理，通風(fēng)阻力?。伙L(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，節(jié)能降耗；通風(fēng)構(gòu)筑物設(shè)置合理，便于管理。3.3礦井安全監(jiān)測(cè)與防護(hù)3.3.1安全監(jiān)測(cè)礦井安全監(jiān)測(cè)主要包括對(duì)礦井內(nèi)氣體、粉塵、溫度、濕度等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)設(shè)備應(yīng)具備高精度、高穩(wěn)定性、易于維護(hù)等特點(diǎn)。3.3.2防護(hù)措施礦井安全防護(hù)措施包括：加強(qiáng)通風(fēng)，降低有害氣體濃度；采用防爆電氣設(shè)備，預(yù)防電氣火災(zāi)；建立健全安全管理制度，提高員工安全意識(shí)；配備個(gè)人防護(hù)裝備，如防塵口罩、安全帽、防護(hù)服等。3.3.3處理礦井發(fā)生安全時(shí)，應(yīng)立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，組織救援。救援人員需熟悉礦井通風(fēng)及安全設(shè)施，保證救援過程安全、高效。同時(shí)對(duì)原因進(jìn)行分析，采取有效措施，防止類似再次發(fā)生。第4章礦井支護(hù)技術(shù)4.1井巷支護(hù)原理4.1.1支護(hù)作用礦井井巷支護(hù)主要起到維護(hù)圍巖穩(wěn)定、防止巖體塌落、保障采礦作業(yè)安全等作用。支護(hù)技術(shù)的合理運(yùn)用可以有效控制圍巖變形，降低礦壓顯現(xiàn)，保證礦井生產(chǎn)的高效與安全。4.1.2支護(hù)原理礦井支護(hù)原理主要包括以下幾個(gè)方面：（1）巖體力學(xué)原理：依據(jù)巖體的物理力學(xué)性質(zhì)，分析圍巖的穩(wěn)定性，確定合理的支護(hù)方式；（2）力學(xué)平衡原理：通過施加支護(hù)力，使圍巖達(dá)到力學(xué)平衡狀態(tài)，防止圍巖破壞；（3）能量守恒原理：利用支護(hù)結(jié)構(gòu)吸收圍巖變形能量，降低圍巖應(yīng)力，保持圍巖穩(wěn)定；（4）時(shí)空效應(yīng)原理：根據(jù)圍巖變形發(fā)展的時(shí)間和空間特點(diǎn)，采取相應(yīng)的支護(hù)措施。4.2礦井支護(hù)方法與設(shè)備4.2.1支護(hù)方法礦井支護(hù)方法主要包括以下幾種：（1）木支架支護(hù)：適用于圍巖較穩(wěn)定、壓力較小的巷道；（2）金屬支架支護(hù)：適用于圍巖壓力較大、地質(zhì)條件復(fù)雜的巷道；（3）噴錨網(wǎng)支護(hù)：適用于圍巖松散、破碎的巷道；（4）注漿加固：適用于圍巖破碎、滲水性強(qiáng)的巷道；（5）凍結(jié)法：適用于極寒地區(qū)或特殊地質(zhì)條件的礦井。4.2.2支護(hù)設(shè)備礦井支護(hù)設(shè)備主要包括：（1）單體液壓支柱：適用于支撐壓力較小的圍巖；（2）液壓支架：適用于支撐壓力較大的圍巖，具有較好的伸縮性和適應(yīng)性；（3）錨桿鉆機(jī)：用于錨桿支護(hù)作業(yè)，具有高效、安全的特點(diǎn)；（4）噴漿機(jī)：用于噴錨網(wǎng)支護(hù)，提高圍巖的穩(wěn)定性和強(qiáng)度；（5）注漿泵：用于注漿加固作業(yè)，提高圍巖的整體性。4.3礦井支護(hù)設(shè)計(jì)與施工4.3.1支護(hù)設(shè)計(jì)礦井支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：（1）安全可靠：保證支護(hù)結(jié)構(gòu)在服務(wù)期內(nèi)滿足安全生產(chǎn)要求；（2）經(jīng)濟(jì)合理：綜合考慮支護(hù)成本和效益，選擇經(jīng)濟(jì)合理的支護(hù)方式；（3）技術(shù)先進(jìn)：運(yùn)用先進(jìn)的支護(hù)技術(shù)，提高礦井安全生產(chǎn)水平；（4）便于施工：支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮施工條件，便于現(xiàn)場(chǎng)操作。4.3.2支護(hù)施工礦井支護(hù)施工主要包括以下步驟：（1）施工準(zhǔn)備：清理巷道，檢查圍巖穩(wěn)定性，保證施工安全；（2）支護(hù)材料準(zhǔn)備：根據(jù)設(shè)計(jì)要求，準(zhǔn)備相應(yīng)的支護(hù)材料；（3）施工工藝：按照設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行支護(hù)作業(yè)；（4）質(zhì)量檢查：對(duì)支護(hù)工程進(jìn)行質(zhì)量檢查，保證支護(hù)效果；（5）監(jiān)測(cè)與維護(hù)：定期對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，發(fā)覺問題及時(shí)處理，保證礦井安全。第5章煤炭洗選與加工5.1煤炭洗選方法與工藝煤炭洗選是對(duì)原煤進(jìn)行物理或化學(xué)方法處理，以除去煤中的雜質(zhì)，提高煤炭質(zhì)量，滿足用戶需求的過程。煤炭洗選主要包括物理洗選和化學(xué)洗選兩種方法。5.1.1物理洗選方法物理洗選方法主要包括篩分、破碎、洗選、浮選等工藝。（1）篩分：通過振動(dòng)篩對(duì)原煤進(jìn)行分級(jí)，將不同粒度的煤炭進(jìn)行分離。（2）破碎：將大塊煤炭破碎成小塊，以便于洗選和加工。（3）洗選：利用煤炭與雜質(zhì)的物理性質(zhì)差異，通過水力洗選等方法，將煤炭與雜質(zhì)分離。（4）浮選：利用煤與雜質(zhì)的表面物理化學(xué)性質(zhì)差異，通過添加浮選劑使煤粒附著氣泡，從而實(shí)現(xiàn)煤炭與雜質(zhì)的分離。5.1.2化學(xué)洗選方法化學(xué)洗選方法主要包括酸洗、堿洗等工藝。（1）酸洗：利用酸性溶液對(duì)煤炭進(jìn)行洗選，以去除煤中的堿性雜質(zhì)。（2）堿洗：利用堿性溶液對(duì)煤炭進(jìn)行洗選，以去除煤中的酸性雜質(zhì)。5.2煤炭洗選設(shè)備與流程5.2.1洗選設(shè)備煤炭洗選設(shè)備主要包括篩分設(shè)備、破碎設(shè)備、洗選設(shè)備、浮選設(shè)備等。（1）篩分設(shè)備：振動(dòng)篩、圓筒篩等。（2）破碎設(shè)備：顎式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)等。（3）洗選設(shè)備：跳汰機(jī)、螺旋洗選機(jī)、槽洗機(jī)等。（4）浮選設(shè)備：浮選機(jī)、浮選柱等。5.2.2洗選流程煤炭洗選流程主要包括以下幾個(gè)步驟：（1）原煤準(zhǔn)備：對(duì)原煤進(jìn)行篩分、破碎等預(yù)處理，使其滿足洗選要求。（2）洗選：根據(jù)煤炭性質(zhì)選擇合適的洗選方法，進(jìn)行煤炭與雜質(zhì)的分離。（3）產(chǎn)品脫水：將洗選后的煤炭進(jìn)行脫水處理，得到合格的產(chǎn)品。（4）尾礦處理：對(duì)洗選過程中產(chǎn)生的尾礦進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)資源綜合利用。5.3煤炭加工技術(shù)及其應(yīng)用煤炭加工技術(shù)主要包括煤炭提質(zhì)、煤炭轉(zhuǎn)化和煤炭深加工等方面。5.3.1煤炭提質(zhì)技術(shù)煤炭提質(zhì)技術(shù)主要包括干法提質(zhì)、濕法提質(zhì)和化學(xué)提質(zhì)等。（1）干法提質(zhì)：通過干燥、破碎等工藝，提高煤炭的發(fā)熱量和減少污染物排放。（2）濕法提質(zhì)：利用水洗、浮選等工藝，提高煤炭質(zhì)量。（3）化學(xué)提質(zhì)：通過化學(xué)方法改變煤炭的物理化學(xué)性質(zhì)，提高煤炭質(zhì)量。5.3.2煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)主要包括氣化、液化、焦化等。（1）氣化：將煤炭轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w，如合成氣、水煤氣等。（2）液化：將煤炭轉(zhuǎn)化為液體燃料，如甲醇、乙醇等。（3）焦化：將煤炭轉(zhuǎn)化為焦炭、焦油等化工產(chǎn)品。5.3.3煤炭深加工技術(shù)煤炭深加工技術(shù)主要包括煤炭精細(xì)化工、煤炭超細(xì)粉體、煤炭活性炭等。（1）煤炭精細(xì)化工：利用煤炭為原料，開發(fā)各類精細(xì)化工產(chǎn)品。（2）煤炭超細(xì)粉體：將煤炭加工成超細(xì)粉體，廣泛應(yīng)用于高功能復(fù)合材料、新型建筑材料等領(lǐng)域。（3）煤炭活性炭：利用煤炭制備活性炭，應(yīng)用于環(huán)保、化工、醫(yī)藥等領(lǐng)域。第6章煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)6.1煤炭氣化技術(shù)6.1.1概述煤炭氣化技術(shù)是指在一定溫度和壓力條件下，通過化學(xué)反應(yīng)將煤炭轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w和非可燃?xì)怏w的過程。該技術(shù)對(duì)于提高煤炭利用效率、減少環(huán)境污染具有重要意義。6.1.2氣化方法煤炭氣化主要包括以下幾種方法：固定床氣化、流化床氣化和氣流床氣化。6.1.3氣化工藝本節(jié)介紹幾種典型的煤炭氣化工藝，包括水煤漿氣化、干粉煤氣流床氣化和加壓氣化等。6.1.4氣化產(chǎn)物及用途煤炭氣化產(chǎn)物主要包括合成氣、氫氣、甲烷等可燃?xì)怏w，以及二氧化碳、一氧化碳等非可燃?xì)怏w。這些氣體廣泛應(yīng)用于化工、能源、冶金等領(lǐng)域。6.2煤炭液化技術(shù)6.2.1概述煤炭液化技術(shù)是指將煤炭轉(zhuǎn)化為液體燃料或其他液體化工產(chǎn)品的過程。該技術(shù)有助于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高煤炭資源的利用率。6.2.2液化方法煤炭液化主要包括直接液化和間接液化兩種方法。6.2.3液化工藝本節(jié)介紹幾種典型的煤炭液化工藝，如直接液化工藝、間接液化工藝以及煤油共煉工藝等。6.2.4液化產(chǎn)物及用途煤炭液化產(chǎn)物主要包括汽油、柴油、航空煤油等液體燃料，以及醇類、醚類等化工產(chǎn)品。這些產(chǎn)物廣泛應(yīng)用于交通、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。6.3煤炭焦化技術(shù)6.3.1概述煤炭焦化技術(shù)是指將煤炭在干餾爐內(nèi)加熱，使其分解焦炭、焦?fàn)t煤氣、煤焦油等產(chǎn)物的過程。6.3.2焦化方法煤炭焦化主要包括高溫干餾和低溫干餾兩種方法。6.3.3焦化工藝本節(jié)介紹幾種典型的煤炭焦化工藝，如常規(guī)焦化、配煤焦化和快速焦化等。6.3.4焦化產(chǎn)物及用途煤炭焦化產(chǎn)物主要包括焦炭、焦?fàn)t煤氣和煤焦油等。焦炭主要用于冶金、化工等行業(yè)；焦?fàn)t煤氣可作為燃料或化工原料；煤焦油可用于生產(chǎn)瀝青、染料、農(nóng)藥等化工產(chǎn)品。第7章煤炭燃燒與污染控制7.1煤炭燃燒過程與設(shè)備7.1.1煤炭燃燒過程煤炭燃燒是煤炭利用的主要方式，其過程主要包括干燥、揮發(fā)分析、燃燒和燃盡四個(gè)階段。煤炭在爐內(nèi)與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，釋放出熱能。7.1.2煤炭燃燒設(shè)備常見的煤炭燃燒設(shè)備包括鏈條爐、循環(huán)流化床鍋爐、煤粉爐等。這些設(shè)備在設(shè)計(jì)上充分考慮了煤炭燃燒的特性，以提高燃燒效率和降低污染物排放。7.2燃煤污染物與排放7.2.1燃煤污染物燃煤過程中，主要的污染物有二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、顆粒物（PM）和汞（Hg）等。這些污染物的與煤炭中的硫、氮、重金屬等元素含量密切相關(guān)。7.2.2燃煤污染物排放燃煤污染物通過煙囪排放到大氣中，對(duì)環(huán)境造成污染。為降低污染物排放，我國(guó)對(duì)燃煤鍋爐等設(shè)備實(shí)施了嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。7.3煤炭燃燒污染控制技術(shù)7.3.1煤炭洗選與提質(zhì)煤炭洗選與提質(zhì)技術(shù)可以去除煤炭中的硫、氮等有害元素，降低燃燒過程中污染物的。洗選后的煤炭具有更高的燃燒效率。7.3.2燃燒過程優(yōu)化通過優(yōu)化燃燒過程，如調(diào)整燃燒溫度、過量空氣系數(shù)等參數(shù)，可以降低燃煤污染物的。7.3.3煙氣凈化技術(shù)煙氣凈化技術(shù)主要包括脫硫、脫硝、除塵等。其中，濕法脫硫、選擇性催化還原（SCR）脫硝等技術(shù)在我國(guó)得到了廣泛應(yīng)用。7.3.4汞污染控制燃煤過程中，汞主要以氣態(tài)元素汞（Hg0）形式排放。采用活性炭吸附、氧化吸收等技術(shù)可以有效控制汞排放。7.3.5固廢處理與資源化利用燃煤產(chǎn)生的固體廢物，如粉煤灰、爐渣等，可以通過處理和資源化利用，降低環(huán)境污染。通過以上煤炭燃燒與污染控制技術(shù)，可以有效地降低燃煤過程中的污染物排放，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)煤炭清潔高效利用。第8章煤炭清潔利用技術(shù)8.1煤炭清潔燃燒技術(shù)煤炭清潔燃燒技術(shù)是降低煤炭燃燒污染物排放、提高能源利用效率的關(guān)鍵。本節(jié)主要介紹煤炭清潔燃燒的技術(shù)要點(diǎn)。8.1.1流化床燃燒技術(shù)流化床燃燒技術(shù)具有燃料適應(yīng)性強(qiáng)、燃燒效率高、污染物排放低等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)通過在床層中注入高速氣流，使床層物料呈流態(tài)化，從而實(shí)現(xiàn)煤炭的清潔燃燒。8.1.2循環(huán)流化床燃燒技術(shù)循環(huán)流化床燃燒技術(shù)具有燃燒溫度低、氮氧化物排放低、脫硫效率高等特點(diǎn)。該技術(shù)通過在床層內(nèi)循環(huán)物料，提高燃燒效率，降低污染物排放。8.1.3煤粉燃燒技術(shù)煤粉燃燒技術(shù)具有燃燒速度快、燃燒溫度高、污染物排放低等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)通過將煤炭磨成細(xì)粉，實(shí)現(xiàn)快速燃燒，提高燃燒效率。8.2煤炭脫硫與脫硝技術(shù)煤炭中的硫、氮元素在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx），對(duì)環(huán)境造成污染。本節(jié)主要介紹煤炭脫硫與脫硝的技術(shù)措施。8.2.1煤炭脫硫技術(shù)（1）煤炭洗選脫硫：通過物理或化學(xué)方法，去除煤炭中的硫分，降低燃燒過程中SO2的排放。（2）燃燒過程中脫硫：采用石灰石、白云石等鈣基吸收劑，與SO2反應(yīng)硫酸鈣，實(shí)現(xiàn)脫硫。（3）煙氣脫硫：利用吸收劑對(duì)煙氣中的SO2進(jìn)行吸收，降低SO2排放。8.2.2煤炭脫硝技術(shù)（1）煤炭洗選脫硝：通過物理或化學(xué)方法，去除煤炭中的氮分，降低燃燒過程中NOx的排放。（2）燃燒過程中脫硝：采用選擇性非催化還原（SNCR）等技術(shù)，在燃燒過程中降低NOx排放。（3）煙氣脫硝：利用選擇性催化還原（SCR）等技術(shù)，對(duì)煙氣中的NOx進(jìn)行還原，降低NOx排放。8.3煤炭固廢處理與資源化利用煤炭開采與加工過程中會(huì)產(chǎn)生大量固體廢物，如煤矸石、粉煤灰等。本節(jié)主要介紹煤炭固廢處理與資源化利用的方法。8.3.1煤矸石處理與利用（1）填埋：將煤矸石進(jìn)行無害化處理后，進(jìn)行安全填埋。（2）制磚：利用煤矸石作為原料，生產(chǎn)建筑材料。（3）土地復(fù)墾：將煤矸石用于礦區(qū)土地復(fù)墾，改善生態(tài)環(huán)境。8.3.2粉煤灰處理與利用（1）混凝土摻合料：將粉煤灰作為混凝土的摻合料，提高混凝土功能。（2）制磚：利用粉煤灰作為原料，生產(chǎn)建筑材料。（3）環(huán)保材料：將粉煤灰用于制備吸附劑、催化劑等環(huán)保材料。第9章煤炭開采與環(huán)境保護(hù)9.1煤炭開采對(duì)環(huán)境的影響9.1.1地表沉陷煤炭開采過程中，煤層采出后，原有應(yīng)力平衡被破壞，導(dǎo)致地表產(chǎn)生沉陷。地表沉陷對(duì)農(nóng)田、建筑物、道路等造成損害，影響土地資源利用。9.1.2水資源影響煤炭開采過程中，礦井排水導(dǎo)致地下水位下降，影響周邊地區(qū)水資源平衡。同時(shí)礦井水含有大量有害物質(zhì)，若未經(jīng)處理直接排放，將污染地表水體。9.1.3大氣污染煤炭開采過程中，礦井通風(fēng)、煤炭運(yùn)輸、煤炭加工等環(huán)節(jié)產(chǎn)生大量粉塵、二氧化硫等有害氣體，對(duì)空氣質(zhì)量產(chǎn)生影響。9.1.4土壤污染煤炭開采產(chǎn)生的廢棄物，如矸石、尾礦等，含有重金屬等有害物質(zhì)，容易導(dǎo)致土壤污染。9.1.5生物多樣性影響煤炭開采破壞了礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，影響植物和動(dòng)物的生存，導(dǎo)致生物多樣性降低。9.2煤炭開采環(huán)境保護(hù)措施9.2.1礦井水處理對(duì)礦井排水進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，減少對(duì)地表水體的影響。9.2.2粉塵治理采用濕式作業(yè)、密閉運(yùn)輸、噴霧降塵等措施，降低煤炭開采過程中粉塵排放。9.2.3廢棄物處理與利用對(duì)矸石、尾礦等廢棄物進(jìn)行資源化利用，減少堆存占地，降低環(huán)境污染。9.2.4生