煤化学煤的分类.pptx

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1、一、煤分类的意义一、煤分类的意义 煤的工业分类是按煤的不同工艺性质和利用途径进行的分类。煤工业分类主要目的：是利于煤炭资源的合理开发、利用和满足用户的生产要求。意义：指导煤炭资源合理开发利用的基本法规；是统计资源储量和评价煤炭资源利用合理性的根本依据；也是反映国家在煤炭加工利用方面的科学技术水平的指南。第一节第一节 概概 述述 第1页/共29页第一节第一节 概概 述述 二、煤分类的指标反反映映煤煤化化程程度度的的指指标标：反反映映煤煤化化程程度度的的指指标标主主要要有有干干燥燥无无灰灰基基挥挥发发分分（Vdaf）、干干燥燥无无灰灰基基氢氢元元素素含含量量（Hdaf）、目目视视比比色色透透光光率

2、率（PM）、恒恒湿湿无无灰灰基基高高位位发发热热量量（Q gr,maf）等等。此此外外，在在研研究究煤煤质质时时，还还经经常常用用到到碳碳元元素素含含量量（Cdaf）、镜镜质组最大反射率（质组最大反射率（R max）等。）等。反反映映粘粘结结性性的的指指标标：煤煤的的分分类类中中反反映映煤煤的的粘粘结结性性指指标标，主主要要有粘结指数有粘结指数GRI、胶质层最大厚度、胶质层最大厚度Y、奥亚膨胀度、奥亚膨胀度b。第2页/共29页第二节 中国煤的分类一、我国原有煤的分类方案一、我国原有煤的分类方案 由中国科学院、原煤炭部、原冶金部等单位共同研究，于1956年12月提出的方案，1958年4月经原国家

3、技术委员会正式颁布试行。该分类方案的分类指标是煤的干燥无灰基挥发分（Vdaf）和胶质层最大厚度（Y值）。从褐煤到无烟煤之间的所有煤种，共分为十大类，二十四小类。第3页/共29页大类别大类别小类别小类别分类指标分类指标名称名称名称名称Vdaf（%）Y（mm）无烟煤无烟煤010贫煤贫煤10200（粉状）（粉状）瘦煤瘦煤1号瘦煤号瘦煤2号瘦煤号瘦煤142014200（成块）（成块）8812焦煤焦煤瘦焦煤瘦焦煤主焦煤主焦煤焦瘦煤焦瘦煤1号肥焦煤号肥焦煤2号肥焦煤号肥焦煤14181826202626302630122512258129141425肥煤肥煤1号肥煤号肥煤2号肥煤号肥煤1号焦肥煤号焦肥煤2号

4、焦肥煤号焦肥煤气肥煤气肥煤2637263726263725303025303025气煤气煤1号肥气煤号肥气煤2号肥气煤号肥气煤1号气煤号气煤2号气煤号气煤3号气煤号气煤303730373737379141425599141425弱粘煤弱粘煤1号弱粘煤号弱粘煤2号弱粘煤号弱粘煤202626370（成块）（成块）80（成块）（成块）9不粘煤不粘煤20370（粉状）（粉状）长焰煤长焰煤3705褐煤褐煤40第4页/共29页 缺点缺点 （1 1）对长焰煤和褐煤没有提出明确的划分）对长焰煤和褐煤没有提出明确的划分指标和界线。指标和界线。（2 2）大类别过少，小类别过多，导致每一大类煤的范围过宽，在同一类煤

5、中的）大类别过少，小类别过多，导致每一大类煤的范围过宽，在同一类煤中的性质可相差很大。性质可相差很大。（3 3）对贫煤和瘦煤的划分界线以）对贫煤和瘦煤的划分界线以 Y Y值等于值等于 0 0时的焦渣成块和粉状来确定，是含时的焦渣成块和粉状来确定，是含混不清的。混不清的。（5 5）对低煤化程度的褐煤和高煤化程度的无烟煤类不再细分为小类）对低煤化程度的褐煤和高煤化程度的无烟煤类不再细分为小类 第5页/共29页第二节 中国煤的分类二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案 19741974年年我我国国有有关关部部门门开开始始对对煤煤炭炭进进行行新

6、新的的分分类类研研究究，经经有有关关部部委委、科科研研机机关关和和高高等等院院校校的的专专家家、教教授授多多次次会会议议论论证证，并并对对全全国国主主要要煤煤矿矿、煤煤产产地地煤煤质质资资料料进进行行了了全全面面分分析析研研究究，基基本本上上取取得得了了一一致致意意见见。于于19851985年年1 1月月1919日日通通过过了了煤煤炭炭分分类类国国家家标标准准，并并于于19891989年年1010月月1 1日日起起正正式实施。式实施。第6页/共29页第二节 中国煤的分类二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案 （一）分类指标（一）分类指标

7、 干干干干燥无灰基挥发分（燥无灰基挥发分（燥无灰基挥发分（燥无灰基挥发分（V Vdafdaf）干燥无灰基氢元素含量（干燥无灰基氢元素含量（干燥无灰基氢元素含量（干燥无灰基氢元素含量（H Hdafdaf）目视比色透光率（目视比色透光率（目视比色透光率（目视比色透光率（P PMM）恒湿无灰基高位发热量（恒湿无灰基高位发热量（恒湿无灰基高位发热量（恒湿无灰基高位发热量（QQ gr,maf gr,maf）反映煤化程度反映粘结性 粘结指数粘结指数粘结指数粘结指数GGRIRI 胶质层最大厚度胶质层最大厚度胶质层最大厚度胶质层最大厚度Y Y 奥亚膨胀度奥亚膨胀度奥亚膨胀度奥亚膨胀度b b第7页/共29页无烟

8、煤V Vdafdaf%H Hdafdaf%表示无烟煤的煤化程度烟煤V Vdafdaf%Y,mmY,mmG GR.I.R.I.b,%b,%表示烟煤的煤化程度表示烟煤的粘结性褐煤P PM M%Q Qgr,mafgr,maf表示褐煤的煤化程度作为区分褐煤和烟煤的辅助指标中国煤炭分类国家标准是根据煤的煤化程度，将煤分为褐煤、烟煤和无烟煤。对褐煤、烟煤和无烟煤采用不同的分类指标分别进行分类。划分为三个小类即无烟煤一号（01）、无烟煤二号（02）、无烟煤三号（03）划分为十二类即贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、1 13 3焦煤、肥煤、气肥煤、气煤、1 12 2中粘煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤 划分为二个小类褐煤一

9、号（51）、褐煤二号（52）第8页/共29页第二节 中国煤的分类二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案 （二）分类表示方法（二）分类表示方法 （1 1）汉字：）汉字：）汉字：）汉字：如褐煤、长焰煤、气煤等；如褐煤、长焰煤、气煤等；如褐煤、长焰煤、气煤等；如褐煤、长焰煤、气煤等；（2 2）符号：）符号：）符号：）符号：汉语拼音字头，如汉语拼音字头，如汉语拼音字头，如汉语拼音字头，如HMHM，CYCY，QMQM等；等；等；等；（3 3）数码：）数码：）数码：）数码：根据分类指标数值的大小给定两位数码。根据分类指标数值的大小给定两位数码。根据

10、分类指标数值的大小给定两位数码。根据分类指标数值的大小给定两位数码。第9页/共29页 中国煤炭分类方案中采用数码编号来表示煤类各类煤用两位阿拉伯数码表示。(三三)煤类的编码煤类的编码十位数按V Vdafdaf%分组WYWY为0 0：表示V Vdafdaf%10.0%10.0YMYM为1 14 41：表示10.0Vdaf%20.02 2：表示20.020.0V Vdafdaf%28.0%28.03 3：表示28.028.0V Vdafdaf%37.0%37.04 4：表示V Vdafdaf%37.037.0个位数WYWY为1 1、2 2、3 3YMYM为1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6

11、 6HMHM为1 1、2 2HMHM为5:5:表示V Vdafdaf%37.037.0表示WYWY的煤化程度（逐渐降低）表示YMYM的粘结性（逐渐增加）表示HMHM的煤化程度（逐渐增加）第10页/共29页第二节 中国煤的分类二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案 （三）煤炭分类总表（三）煤炭分类总表类类 别别符号符号数数 码码分分 类类 指指 标标VdafPM无烟煤无烟煤WY01，02，0310.0烟烟 煤煤YM11，12，13，14，15，1621，22，23，24，25，2631，32，33，34，35，3641，42，43，44，

12、45，4610.0褐褐 煤煤HM51，5237.0*50*第11页/共29页*凡 Vdaf37和GR.I.5的煤，再用PM%来区分褐煤和烟煤。*凡 Vdaf37、PM50时划为烟煤，PM3050的煤，如恒湿无灰基高位发热量(Qgr,maf)24MJ/kg，则为长焰煤。第12页/共29页 注：（1）对褐煤和无烟煤来说，每一个数码编号代表一个小类别。如01、02、03分别代表无烟煤一号、二号、三号；51、52各代表褐煤一号、二号。（2）对烟煤的24个数码，每一个数码并不代表一个小类，只是表明同类别中煤质的差别（如瘦煤中的13号煤的粘结性就明显地低于14号煤）。故将烟煤的这24个数码“按同类煤性质基

13、本相似，不同类煤性质有较大差异”的原则，将部分数码合并而成为12个类别。原因是同类别中煤质的差别对煤矿来说是没必要按数码编号来细分的，因为同一类煤是实行同一比价的，只要按中国煤炭分类大类来划分煤类即可；但对于煤炭用户来说，在焦化、燃烧或气化生产中，烟煤的数码编号就有一定的指导意义。第13页/共29页第二节 中国煤的分类二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案 （四）无烟煤的分类（四）无烟煤的分类类类 别别符符 号号数数 码码分类指标分类指标Vdaf（%）Hdaf（%）无烟煤一号无烟煤一号无烟煤二号无烟煤二号无烟煤三号无烟煤三号WY1WY2

14、WY301020303.53.56.56.510.002.02.03.03.0第14页/共29页第二节 中国煤的分类二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案 （五）烟煤的分类（五）烟煤的分类第15页/共29页类类 别别符符 号号数码数码分分 类类 指指 标标Vdaf（%）GR.I.Yb*（%）贫煤贫煤PM1110.020.05贫瘦煤贫瘦煤PS1210.020.0520瘦煤瘦煤SM131410.020.010.020.020505065焦煤焦煤JM15242510.020.020.028.020.028.065*506565*25.025.

15、0（150）（150）肥煤肥煤FM16263610.020.020.028.028.037.0（85）*（85）*（85）*25.025.025.0（150）（150）（220）1/3焦煤焦煤1/3JM3528.037.065*25.0（220）第二节 中国煤的分类第16页/共29页类类 别别符符 号号数码数码分分 类类 指指 标标Vdaf（%）G（GR.I.）Yb*气肥煤气肥煤QF4637.0（85）*25.0（220）气煤气煤QM3443444528.037.037.037.037.050653550506565*25.0（220）1/2中粘中粘煤煤1/2ZN233320.028.028.

16、037.030503050弱粘煤弱粘煤RN223220.028.028.037.0530530不粘煤不粘煤BN213120.028.028.037.055长焰煤长焰煤CY414237.037.05535第二节 中国煤的分类第17页/共29页第二节 中国煤的分类二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案二、中国煤炭现行分类方案 （六）褐煤的分类（六）褐煤的分类类类 别别符符 号号数数 码码分类指标分类指标PM（%）Qgr,maf（MJ/kg）褐煤一号褐煤一号HM151030褐煤二号褐煤二号HM252305024注：凡Vdaf37.0%，PM30%50%的煤，如恒湿无

17、灰基高位发热量Qgr,maf24MJ/kg，则划为长焰煤。第18页/共29页 注：当GR.I.85时，再用Y值(或b值)来划分肥煤、气肥煤与其它煤类的界线；当Y25.0mm时，如Vdaf 37.0，则划分为肥煤；如Y25.0mm，则根据其Vdaf的大小而划分为相应的其它煤类。当用b值来划分肥煤、气肥煤与其它煤类的界线时，如果Y28.0，暂定b150的为肥煤，如Y28.0，则暂定b220的肥煤或气肥煤(Vdaf 37.0时)。当按b值划分的类别与值划分的类别有矛盾时，以Y值划分为准。GR.I.=85指标转换线第19页/共29页 如用V Vdafdaf%和H Hdafdaf%划分的小类有矛盾时，则

18、以H Hdafdaf%划分的小类为准。在已确定了无烟煤小类的生产厂矿的日常检测中，可以只按V Vdafdaf%来分类；在煤田地质勘查中，对新区确定小类或生产矿厂需要重新核定小类时，应同时测定V Vdafdaf%和H Hdafdaf%值，按规定确定出小类。对V Vdafdaf 37.037.0、G GR.I.R.I.5 5的煤，再以来确定其为长焰煤或褐煤。如P PM M30305050，再测Q Qgr,mafgr,maf ，如Q Qgr,mafgr,maf24MJ/kg 24MJ/kg，则应划分为长焰煤。(地质勘查煤样，对V Vdafdaf 3737、焦渣特征为1 12 2号的煤在不压饼的条件下

19、测定)，再用P PM M%来区分烟煤和褐煤。第20页/共29页第21页/共29页 煤质评价是指根据煤质化验结果，评定煤炭质量、确定煤在工业上的利用价值的过程。煤质评价是煤炭地质勘查过程中最主要的任务之一，为矿井建设，煤炭开采、运输和加工利用提供依据，从而使国家工业布局合理，煤炭资源得到充分合理的利用。第三节 煤质评价一、煤质评价及其意义一、煤质评价及其意义二、煤质资料的分析整理二、煤质资料的分析整理 地质勘查过程中经送样化验所获得的大量煤质资料，需要经过分析、整理和汇总后才能加以应用。在这之前要对各个样品分析结果的代表性和可靠性进行认真的审查，对代表性不强的结果应删除。对获得的煤质数据按煤层编

20、号分区段进行归纳、整理，以全面反映勘查区各煤层在不同区段的煤质特征及变化规律。整理后的煤质资料包括表、图、照片。第22页/共29页 根据煤炭勘查、开采及加工利用的全过程，将煤质评价分为三个阶段：三、煤质评价的阶段及任务三、煤质评价的阶段及任务相当于煤炭普查时期对煤质的研究和评价了解可采煤层的煤质特征，初步确定煤的种类，对煤的加工利用方向提出初步评价。相当于煤炭详查和勘探时期对煤质的研究和评价煤质工作的重点是全面研究勘查区内可采煤层的煤质特征及变化规律，研究煤的变质因素和煤类分布规律；了解可采煤层的各种工艺性质和煤的可选性，并对煤作出加工利用的评价；为矿井设计提供煤尘爆炸性、瓦斯、煤的自燃、风氧

21、化带界限等资料；提供煤炭资源在加工利用时对周围环境可能造成的污染及其解决方案；提供煤炭基地布局的依据；了解煤矸石的质量及其变化情况，确定煤矸石、煤灰渣的综合利用方向等。相当于煤炭开采和加工利用阶段对煤质的研究和评价煤质研究工作是定期或随机取样分析，根据开采和加工利用的需要，对某些指标进行测定，检查煤的质量是否符合质量要求，把好质量关。煤质初步评价阶段煤质详细评价阶段煤质最终评价阶段第23页/共29页四、煤质评价的内容四、煤质评价的内容地质评价工艺术评价经济评价在煤炭勘查时期，通过取样对煤质进行分析研究，阐明煤质变化规律及影响因素，以指出勘查区不同煤层和同一煤层在不同地段煤质上的差别。包括煤炭开

22、采方面、煤炭加工利用方式、煤综合利用、环境保护、技术政策等的经济评价，保证合理、有效地利用煤炭资源。一是通过分析煤的工艺性质，以确定煤的加工利用方向；二是在已知煤质特征和加工利用方式的条件下，研究如何通过工艺技术途径，使其达到最好的利用效果，提高煤炭的使用价值。五、煤质研究和评价的方法五、煤质研究和评价的方法（一）煤质研究方法（依据）第24页/共29页宏观研究显微研究煤质化验是指用肉眼和简单的工具对煤的颜色、条痕、光泽、内生裂隙、机械强度、结构、构造和裂隙内的矿物成分等进行研究，从而判断宏观煤岩类型、煤的煤化程度和风化程度。这是地质工作者在野外常用的一种初步评价煤质的方法。包 括测定镜煤反射率

23、、利用薄片和光片对煤中各种有机显微组分进行定量统计、测定无机组分的含量、成分和分布状态对及显微煤岩类型的划分等。它是确定煤的变质程度、进行煤炭分类、了解煤的工艺性能和可选性等的一种重要方法。除了包括工业分析、全硫及各种形态硫含量、发热量这些常规分析外，还包括元素分析和煤的胶质层最大厚度、粘结指数、奥亚膨胀度、热稳定性、COCO2 2反应性、可选性等各种工艺性能的测定。煤质化验资料中包含了煤工业分类的指标，也是煤质研究和评价的最主要依据。第25页/共29页技术分析 X射线衍射分析、荧光显微镜、荧光显微光度计、电子显微镜、扫描电子显微镜、图象分析仪、红外光谱仪、发射光谱仪、原子吸收光谱仪、中子活化

24、分析仪、核磁共振波谱仪、质谱仪、电子探针、离子探针和计算机等新手段，研究煤的结构、组分含量、变质程度以及煤化过程中形成的气油产物的特征等。这些新方法具有快速、简便、精确的特点。综合分析 是指综合地质情况，找出煤质变化规律，了解工业对煤质的要求，对煤质作出正确的评价。（二）煤质评价方法化学评价 从化学角度出发研究煤的组成、化学性质和工艺性质，即用工业分析和元素分析的方法对煤质进行评价。它是最常用的评价方法。煤岩评价 通过对宏观煤岩组成和性质的分析及显微煤岩定量的统计来评定煤的组成和性质。第26页/共29页工艺评价物理及物理化学评价该法要求模拟工业加工利用的条件，通过对煤进行工艺加工研究来确定煤的

25、利用方向。通过对煤的电性质、磁性质、密度、硬度、裂隙等物理性质和孔隙率、表面积、润湿性、吸附性等物理化学性质的测定来研究煤。六、煤质评价的举例六、煤质评价的举例某煤层煤质分析结果见下表。试对该煤层煤质进行评价。M MadadA Ad dV VdafdafS St,dt,dC CdafdafH Hdafdaf7.87.824.524.514.214.20.550.5586.586.54.634.63N NdafdafST,ST,Y,mmY,mmG GR.I.R.I.Q Qgr,dgr,d,MJ/kg,MJ/kg1.261.2614501450101036362424单位：解：根据化验结果V Vd

26、afdaf14.214.2、G GR.I.R.I.=36=36、Y=10mmY=10mm，查中国煤炭分类表：可判定该煤层为瘦煤（1313）。由于Y Y值不大，其粘结性较差；硫含量低但灰分高，因此该煤应经过洗选降低其灰分，然后作为炼焦配煤或用气化原料煤。由于该煤热值不高，故可与挥发分较高的煤混合作为机车燃料。第27页/共29页大类别大类别小类别小类别分类指标分类指标名称名称名称名称Vdaf（%）Y（mm）无烟煤无烟煤010贫煤贫煤10200（粉状）（粉状）瘦煤瘦煤1号瘦煤号瘦煤2号瘦煤号瘦煤142014200（成块）（成块）8812焦煤焦煤瘦焦煤瘦焦煤主焦煤主焦煤焦瘦煤焦瘦煤1号肥焦煤号肥焦煤2

27、号肥焦煤号肥焦煤14181826202626302630122512258129141425肥煤肥煤1号肥煤号肥煤2号肥煤号肥煤1号焦肥煤号焦肥煤2号焦肥煤号焦肥煤气肥煤气肥煤2637263726263725303025303025气煤气煤1号肥气煤号肥气煤2号肥气煤号肥气煤1号气煤号气煤2号气煤号气煤3号气煤号气煤303730373737379141425599141425弱粘煤弱粘煤1号弱粘煤号弱粘煤2号弱粘煤号弱粘煤202626370（成块）（成块）80（成块）（成块）9不粘煤不粘煤20370（粉状）（粉状）长焰煤长焰煤3705褐煤褐煤40第28页/共29页感谢您的观看！第29页/共29页