煤质资料分析
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1 煤质资料分析
1、煤炭的元素分析
硫是煤中常见主要有害杂质之一。也是评价煤质的主要指标之一。含硫等级如表8-1所示。
表8-1煤的硫分等级
硫分等级 硫分St,d,%
特低硫
低硫分
低中硫
中硫分
中高硫
高硫分 0.5
0.51~1.00
1.01~1.50
1.51~2.00
2.01~3.00
>3.0
一分层煤：硫分0.72%，低硫煤
二分层煤：硫分0.27%，特低硫煤
两层煤：硫分0.72*0.26+0.27*0.74=0.387%，特低硫煤
2、煤的工业分析
煤的工业分析指灰分，水分，固定碳，挥发分四项，但从广义上说还应包括煤中硫分和发热量测定。
根据煤的挥发分（结合粘结性指数）和Y值等可将煤炭分类，确定牌号，据此，决定这种煤的用途，合理利用煤炭资源，这在选煤厂设计时是十分重要的。
应用基低位发热量是评价动力煤煤质的主要指标，也是动力用商品煤计价依据。
灰分是煤炭的主要有害物质之一。灰分也是评价煤质的主要指标和计价依据。根据灰分的高低，将煤划分为五级，如表8-2所示。
表8-2 煤的灰分等级
灰分等级 灰分Ad,%
特低灰
低灰分
低中灰
中灰分
中高灰
高灰分 5
5.01~10.00
10.01~20.00
20.01~30.00
30.01~40.00
40.01~50.00
一分层煤：灰分29.73%，中灰分
二分层煤：灰分12.56%，低中灰
两层煤：灰分17.02%，低中灰
3、煤炭大筛分试验资料分析
①看该煤炭的总灰分，总硫分，评价其属于那个灰分，硫分等级。
两层煤：硫分0.72*0.26+0.27*0.74=0.387%，特低硫煤
两层煤：灰分17.02%，低中灰
②含矸率，指大于50mm物料中，矸石的含量，含矸率等级如表8-3所示。
表8-3入厂原煤含矸量等级
含矸量，% <1 1~5 >5
含矸等级 低矸 中矸 高矸 2 一分层煤：含矸量1.65%，中矸
二分层煤：含矸量1.83%，中矸
两层煤：总含矸量3.48%，中矸
分选炼焦煤时，对于大于50mm物料中，设置检查性手选拣矸。
○3从大筛分试验资料分析煤的筛分组成
各粒级分布均匀
○4从大筛分试验资料分析粒度与灰分的变化关系
一分层煤：灰分随粒度减小而减小，则说明煤脆易碎
二分层煤：灰分随粒度变化不大，则说明煤和矸石脆碎性基本相同
两层煤：灰分随粒度减小而减小，则说明煤脆易碎
○5从小于0.5mm煤泥灰分看矸石泥化情况
两层煤：小于0.5mm粒级灰分比原煤或相邻近粗粒级灰分均高，说明矸石存在泥化现象，在煤泥水处理环节中要引起注意。
4、煤的浮沉资料分析
从煤的浮沉资料可以分析煤的很多性质。从煤的浮沉组成，总体上分析精煤理论回收率、可选性、中煤含量、矸石含量。要结合分析各粒度级的浮沉资料。
○1各密度级的产率
两层煤:多分布于两头，中间物少说明煤和矸石分明，中间物少则有利于分选。主导密度级为-1.3Kg/L和1.3-1.4Kg/L密度级,说明精煤产率高,有利分选。有生产低灰精煤的可能。
○2各密度级灰分分析
两层煤:-1.3Kg/L密度级灰分低，是4.05%，这部分煤接近纯煤。可以用重力选的方法获得超低灰煤。
○3各粒级主导密度级的变化
两层煤：低密度级含量高，随着粒度降低，高密度含量减少
随着粒度降低，低密度级含量增加，说明低密度好煤易碎，也可能有解离现象的影响，但如明显增加则一般是煤易碎。
随着粒度降低，高密度含量减少，说明矸石较硬，不易碎。
随着粒度降低，密度组成无大变化，说明煤和矸石硬度相差不大。
④比较各粒级中间密度物含量的变化，判断煤的层理结构。
如各粒级中间密度物含量见表8-4所示，其含量在13mm和3mm处有明显的变化，说明煤层理结构的厚度为13和3mm，如图8-1所示。因此，在这个粒度上解理得最多，中间密度物明显减小，可依此大致判断中煤破碎解理的可能性。但最终的解离量还需根据中煤破碎试验来确定。
表8-4各粒级中煤量
粒级
mm 1.4~1.8g/cm3
产率%
50~25
25~13
13~6
6~3
3~1 15
13
8
7
3 3 如随着粒度的降低，中煤量随之减少，这种煤一般属层状结构。破碎沿层理劈开后可以解离。随着粒度降低，主导密度级变小，同时中间密度级减小，说明粒度越细解离越好。
如随着粒度的降低，中煤量无多大变化，则中间密度物可能属均匀结构。
⑤从不同粒度级中间密度物含量的变化，可大致判断中煤破碎解离的可能性。如-13mm级中间密度物含量明显减少，有可能在这一粒度上发生解离。但确切的结论还需通过中煤破碎解离试验资料的分析。
⑥从同一密度级的粒度分布，估计对分选的影响和可能产生的污染。因为不同粒度颗粒的分选行为是不同的。其分选效果也不尽相同。如在跳汰分选中，不同颗粒的运动规律和分选机理是不同有。如大块含量很少，跳汰床层很难形成，就要影响分选效果。
⑦同一密度级在不同粒级中的灰分变化，说明在不同粒级中有机质和灰分物质的夹杂情况，反映了不同粒级煤质本身的好坏。
在同一坐标图内作出不同粒级的基元灰分与密度（λ—ρ）关系曲线，如图8-2所示。在混合入选时，各粒级按同一密度分选，此时如基元灰分相近，则混合入选是符合等质量线切割原则，此时回收率是最大的。否则要考虑分级入选。用同样的方法可以判断不同煤层、不同矿煤混合入选是否合理。等基元灰分（等质量线）切割原则是选煤厂各环节中都要遵循的普遍原则，组成最终精煤的各部分物料都应符合等基元灰分原则。
图8-2不同粒级λ—ρ关系
⑧破碎级与自然级也可作上述比较，作λ—ρ关系曲线，判断混合入选的合理性。
⑨判断大块煤破碎解离的可能性。将破碎级浮沉组成与大块煤手选分离（大筛分资料中有+50mm手选分离为煤、夹矸、矸石的数，质量）各部分产率，灰分比较，根据其变化判断它的解离情况，如大块量大又无解离，无破碎的必要，可考虑大块煤排矸或分级分选的作业方式。
⑩中煤破碎资料的分析
大于13mm级的中煤破碎至13mm以下，比较前后密度组成的变化，可得出解离量。从解离的多少可以估计中煤的性质，是层理状还是致密状，再通过技术经济比较，决定流程中要否设置中煤破碎作业。在没有中煤破碎资料时，按上述不同粒级中煤量的变化大致判断。
○11浮沉煤泥产率和灰分的分析
两层煤：浮沉煤泥灰分高，说明矸石易泥化
浮沉煤泥属没有筛尽粘附于颗粒表面的原生煤泥及浮沉过程中产生的次生煤泥。如果浮沉煤泥灰分高，说明矸石易泥化，如同时浮沉煤泥量又大，说明这种煤泥化比较严重。在选煤方法和工艺流程的制定时，注意对精煤的污染，尤其要注意煤泥水系统。
5、煤泥筛分资料分析
煤泥筛分资料，分析主导粒级，可以部分说明煤的自然层理结构，煤在自然层理中还存在一些细的分层，这对选煤工艺是有意义的。
分析煤泥中随粒度变化灰分的变化规律。如果粒度细灰分相应低，说明脆而 4 易碎的是好煤（镜煤，亮煤）。在很多情况下，煤泥中很细粒级灰分明显升高，通常是煤中有易泥化矸石，这在煤泥水处理和洗水净化环节要引起注意。
6、煤泥浮沉资料分析
煤泥浮沉资料分析与大粒级浮沉相同。分析主导密度级及隋粒度变化主导密度级的变化。预测煤泥浮选的指标。
分析各粒级中各密度级灰分的变化规律，有时-1.3g/cm3密度级灰分反而高起来,在丝炭多时会出现这种现象。
分析各密度级的粒度分布（主要是低密度和高密度级），估计对浮选过程的影响。
一般情况，煤泥浮选结果都不及煤泥浮沉好，可以用浮沉结果来评定浮选效果。在设计时也可以作为制定浮选指标的参考。最可靠还是依据煤泥小浮选试验资料。
7、硫的分析
随着环保越来越严格的要求，对煤中含硫要进行分析
一分层煤：硫分0.72%，低硫煤
二分层煤：硫分0.27%，特低硫煤
两层煤：硫分0.72*0.26+0.27*0.74=0.387%，特低硫煤
特低硫煤不必进行硫分测定和硫的分布分析。
