煤化學課程“中國煤炭分類”部分的教學思考

【摘要】本文分析了煤化學課程“中國煤炭分類”部分教學中主次指標、數值范圍、亞分類編碼和分類圖示等方面的問題，提出幾點解決方法。精煉并適當調整中國煤炭分類國標內容，應用于煤化學課程的教學，有利于學生對知識的掌握，更利于知識的傳播。

【關鍵詞】煤化學中國煤炭分類教學思考煤炭編碼

【基金項目】六盤水市煤系固體廢棄物資源化利用創新團隊資助（52020-2012-04-01-02）；貴州省煤炭資源清潔高效利用科研實驗平臺資助（黔科平臺[2011]4003）；煤系固體廢棄物資源化利用實驗室項目資助（黔教高發：2011-278）。

【中圖分類號】TQ53【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）05-0235-02

煤化學課程的學習中會涉及到中國煤炭分類的內容。普通的煤化學教材都是依據中國煤炭分類標準（GB5751?鄄2009）進行編排。由于中國煤炭種類繁多，國標GB5751所包含的內容較多，其中煤炭分類的敘述讓初學者有些為難。于此，為了精煉國標內容，用于《煤化學》課程的教學，本文對GB5751?鄄2009中國煤炭分類進行淺析，并提出學習方法。

一、呈現的問題

1.主次指標問題

國標GB5751?鄄2009對無煙煤亞類和煙煤亞類的劃分均使用了主次指標。文中敘述到“無煙煤亞類的劃分采用干燥無灰基揮發分（Vdaf）和干燥無灰基氫含量（Hdaf）作為指標，如果兩種結果有矛盾，以按干燥無灰基氫含量劃分的結果為準”[1]；同樣，G＞85煙煤劃分需要用到膠質層最大厚度（Y值）和奧亞膨脹度（b）兩個指標，兩者有矛盾時以膠質層最大厚度為準。這里的劃分有些冗贅，以G＞85煙煤亞分類為例，如果Y值和b均測定出數值的話，實際上b值的數據是沒有意義的，因為不管b值如何，都以Y值為準。中國礦業大學張雙全編寫的《煤化學》中提出，劃分無煙煤小類時，用Hdaf和Vdaf兩個指標是沒有必要的，由于Hdaf能很好地反映無煙煤的變質程度，因此，采用Hdaf指標即可[2]。

2.數值范圍上下限問題

國標中煙煤編碼十位取值：干燥無灰基揮發分Vdaf ＞10.0～20.0，取1；Vdaf ＞20.0～28.0，取2。“Vdaf ＞10.0～20.0”這種表示方法不易明白，當Vdaf=20.0%時，初學者可能不知道應該取1還是取2。同理，無煙煤和煙煤的亞分類中，編碼個位數的確定也存在這樣的問題。

3.煙煤的亞分類編碼問題

國標中沒有提到煙煤亞分類編碼個位數值與粘結指數G的關系問題，為了教學需要，朱銀惠編寫的《煤化學》中指出，煙煤的個位分別用1～6來表示，如下表[3]。

表1 朱銀惠《煤化學》中煙煤個位編碼的確定

在何種情況下編碼個位數字取6，書中沒有敘述。而國標中弱粘煤和中粘煤的分類又稍有不同，以G值30作為分界點；長焰煤42號和氣煤43號的G值分界點是35。初學者容易混淆。

4.煤炭分類圖問題

國標中的中國煤炭分類圖線條交錯，用到了虛線、實線、點劃線和帶箭頭的線等，理解較為困難。在教學中應適當簡化，讓學者可以較容易理解圖示所表達的知識。

二、教學內容精煉

為了讓學者淺顯易懂的學習中國煤炭分類，針對以上的問題，本文提出一些解決方法。具體如下：

1.主次指標的明確

煙煤：當煙煤G＞85時，僅以Y值為指標進行亞分類，b值只是作為參考。無煙煤：僅以Hdaf作為無煙煤亞分類指標，Vdaf僅作為分類參考。

例如，某煤樣Hdaf =1.52%，Vdaf =4.0%，如果按照國標的話，兩者有矛盾，以Hdaf為準。而本文提出直接以Hdaf為準，并不考慮Vdaf，從而判斷出該煤樣為01號無煙煤，與國標并不相違。

2.數值范圍上下限的確定

數值的上下限的表示方法可以改進一些，讓學者一目了然。參考GB/T 483?鄄2007《煤炭分析實驗方法一般規定》中規定了報告值小數的位數[4]，上下限可以在最后一位上浮動一個數值。Vdaf的報告值取兩位小數，如表2。

表2 編碼十位數值上下限的確定

3.煙煤亞分類編碼個位的確定

對于G>85的煙煤，編碼個位數的確定需要用到Y值。對表1稍作改進，見表3。

表3 煙煤個位編碼的確定

注：G值的報告值精確到個位

根據以上1、2和3項要點，要確定某煙煤的編碼，需要知道Vdaf、G值和Y值三個指標就可以了。例如，已知某煤樣的Vdaf = 28.00%、G=88 和Y=20mm，試確定該煤樣的編號。解答過程為：①由Vdaf = 28.00%，可以確定該煙煤的十位數字為2；②由于G>65，個位可以為5或6；③由于Y值小于25mm，所以個位取5；綜上，此煤樣為25號煤樣。

4.煤炭分類圖的簡化

就煙煤而論，隨著煤化程度的升高，其揮發分指標是不斷減小的；其粘結性的大致趨勢是先增加后減小，肥煤的粘結指數最高，以肥煤為中線，兩邊大約呈對稱分布。為了教學需要，可以將國標中的“中國煤炭分類圖”簡化為圖1的形式。

圖1所示的內容沒有國標GB5751完整，但該圖比較清晰的展示了煤化程度與粘結性的關系，初學者更易理解。

精煉并適當調整中國煤炭分類國標內容，應用于煤化學課程的教學，有利于學生對知識的掌握，更利于知識的傳播，同時，教育者的教學水平也在從中獲得了提高。

參考文獻：

[1]GB/T 5751-2009，中國煤炭分類[S].

[2]張雙全. 煤化學[M]. 徐州:中國礦業大學出版社， 2009.

[3]朱銀惠. 煤化學[M]. 北京:化學工業出版社， 2013.

[4]GB/T 483-2007，煤炭分析實驗方法一般規定[S].

作者簡介：范佳鑫(1983-)，男，碩士，助教，主要從事化工教學的研究。