淺談膠質層最大厚度與粘結指數的相關關系

李果蘭

（山西焦煤汾西礦業集團 煤質加工處檢測中心，山西 介休032000）

煤的膠質層指數是判斷煙煤結焦性能的一項重要指標，是表征煤形成焦炭的能力；粘結指數是煤粘結其本身或外來惰性物質的能力，是表征煙煤粘結性的主要參數。我國煤炭分類中用膠質層最大厚度、粘結指數等指標作為煙煤分類的主要分類指標，以此確定煤的牌號〔1〕；煉焦煤必須兼有粘結性和結焦性，兩者密切相關，多年的工作經驗可知，這兩者之間存在著一定的相關關系，因此有必要去分析研究二者間的相關性，這對于化驗數據的準確性判斷及煤的焦化指標預測有著重要的意義。

在實際工作中，煙煤的膠質層最大厚度測定，操作步驟復雜繁瑣，主觀因素大，測定一次從裝煤樣到出結果一般得3～5小時，且每次只能測定一個煤樣，進行平行測定則需要消耗很多人力、物力。而粘結指數的測定操作較簡單，時間較短，且一次能測定多個煤樣，為了能夠快速了解煤的膠質層指標，應找出它們之間的關系，并運用相關性分析檢測結果的準確性。

1 Y與G的相關性分析

2013年汾西礦區精煤的膠質層最大厚度（Y）和粘結指數（G）的化驗數據見表1。

表1 精煤G與Y的對應檢測結果

根據以上20組數據繪制出膠質層最大厚度與粘結指數的關系（見圖1）。

圖1 G與Y的關系

從圖1可以看出膠質層最大厚度隨著粘結指數的增大而增大，這說明膠質層最大厚度與粘結指數成正相關關系，設X為粘結指數，Y為膠質層最大厚度，下面用表2統計的數據計算G與Y的相關系數，進一步分析其相關關系。

表2 G與Y相關系數計算

將上欄合計數據代入下面公式計算：

求得相關系數為：

從相關系數R檢驗表中可查得，當自由度為18（n－2）時，R0.05，18＝0.444，R0.01，18＝0.561；因 R＝0.9513＞0.561，所以粘結指數G與膠質層最大厚度Y線性相關高度顯著。

2 建立回歸方程

從圖1可看出，G與Y的交點都在一條直線附近波動，用回歸分析法建立回歸方程為：

按照最小二乘法原理推導出公式：

由回歸方程可知膠質層最大厚度與粘結指數的一般變化規律，根據粘結指數測定結果大致預測膠質層最大厚度，或根據膠質層最大厚度大致預測粘結指數，但估計值與實測值是有出入的，利用實測值對回歸方程的標準差來衡量其誤差，膠質層最大厚度測定結果的標準差為：

3 結語

通過回歸分析所建立的方程精度較高，具有較好的實用價值，實際工作中，在不具備做膠質層的實驗室，可根據已知粘結指數大致快速預測膠質層最大厚度；根據二者間的線性關系，可進行日常化驗工作的自查，便于及時發現和處理問題。但因所收集的數據有限，回歸方程是經驗計算公式，一般只能在試驗值的范圍內運用而不能向兩端過多外延，目前還未掌握試驗范圍以外的變化規律。另外根據多年的經驗可知，煤的其它因素如揮發分也與膠質層最大厚度存在一定的關系，所以此回歸方程不能代替膠質層的測定，僅用于日常化驗結果的審核及大致估計結果。

本文所收集數據為汾西礦區的檢測結果，對其它地區的煤進行預測可能偏差較大。

〔1〕楊金和.煤炭化驗手冊〔M〕.北京：煤炭工業出版社，2004.

〔2〕GB／T 5447－1997.煙煤粘結指數測定方法〔S〕.

〔3〕GB／T 479－2000.煙煤膠質層指數測定方法〔S〕.