煤質(zhì)特征研究和評價

郭然

摘 要：隨著時代的進步，人們的生活水平取得了很大程度的提高，煤炭成為我國人民生產(chǎn)、生活的主要能源之一，人們對煤炭的需求量也在成比例的增加。對于煤質(zhì)特征的研究和評價有利于我國煤礦產(chǎn)業(yè)更好、更快的發(fā)展。文章主要通過分析我國煤的巖層以及煤質(zhì)的總體特征，探討了煤變質(zhì)程度和顯微組成（包含礦物質(zhì)組成）對煤性質(zhì)的影響，全面地了解社會各種工業(yè)用途對煤礦質(zhì)量的要求以及各種煤加工、化工對煤質(zhì)的要求等。

關(guān)鍵詞：煤質(zhì)特征；特征研究；煤質(zhì)評價；研究和評價；煤巖

中圖分類號：TQ531 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）03-0174-02

煤質(zhì)特征的研究和評價主要是通過分析煤炭的生成環(huán)境、煤質(zhì)水平、煤質(zhì)特征、煤炭合理有效的加工和用途幾個方面進行，通過總結(jié)以上幾個方面的分析結(jié)果，然后進行科學、全面的評價，進而為我國煤炭資源的開發(fā)與利用提供相關(guān)的依據(jù)。煤炭的性質(zhì)主要取決于其變質(zhì)的程度以及煤巖的組成成分。

1 煤質(zhì)特征研究

判別煤炭質(zhì)量優(yōu)劣的方式有很多種，其中最主要的指標是分析煤炭的灰分含量以及硫分含量。一般來說，陸相沉積的煤田，其灰分和硫分含量都普遍較低，而海陸相交替沉積的煤田的灰分和硫分含量都比較高。

根據(jù)相關(guān)調(diào)查表明，我國煤炭的灰分含量都比較高，我國西北地區(qū)分布的主要是陸相沉積的侏羅紀煤田，煤得灰分值一般為百10%～20%，少數(shù)煤田的灰分值在10%以下，硫分值一般都在1%以下。而東北地區(qū)的煤田其硫分值普遍都低于0.5%。我國的海陸相交替沉積的煤田主要分布在秦嶺以南地區(qū)，海陸相交替沉積的煤田其灰分和硫分的含量都比較高，我國海陸相交替煤田的灰分含量一般都在15%～25%之間。硫分含量在2%～5%之間。值得一提的是，在我國的廣西合山和四川的上寺等地存在著晚二疊紀煤層，該煤層屬于淺海相沉積煤，其硫分值可達6%以上。

中國煤炭大致可以分為三類，即：褐煤、煙煤以及無煙煤。中國的褐煤一般都屬于老年褐煤，其灰分值一般在20%～30%之間。褐煤在我國的東北地區(qū)分布較多，廣東、廣西、云南的褐煤的硫分相對比較高，有的甚至在8%以上。褐煤的全水分一般在20%～50%之間，其中分析基水分為10%～20%之間，其低發(fā)熱量在11～17 MJ/kg之間。中國的煙煤最大的特點就是灰分和硫分含量低，灰分一般都低于15%，硫分一般都在1%以下，神府煤田和東勝煤田的灰分值低于5%，被譽為我國的天然精煤。我國煙煤的第二個特點就是煤巖中的絲質(zhì)組含量比較高，大都在40%以上，因此，可以說中國的煙煤大多為優(yōu)質(zhì)的動力煤。其中，中國貧煤的灰分和硫分含量都比較高，灰分值在15%～30%之間，硫分值在1%～5%之間。貧煤在經(jīng)過一系列的洗選之后，可以成為很好的動力煤和氣化煤。我國的無煙煤可以分為三類：三號年輕無煙煤、典型的無煙煤和老年無煙煤。其中典型無煙煤和老年無煙煤在我國的分布較少，大多的無煙煤主要是三號年輕無煙煤。三號年輕無煙煤的主要特點是：灰分和硫分值都普遍較高，煤中大多為中灰、中硫、高灰熔點和中等發(fā)熱量，該類型煤可作為動力用煤，部分可作為氣化原料煤。

2 煤質(zhì)評價

2.1 煤質(zhì)評價的任務

煤質(zhì)評價基本可以分為三個階段，即：初步評價階段、詳細評價階段和最終評價階段。煤質(zhì)初步評價階段，主要研究煤的成因類型、煤的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)以及煤巖的組成。在煤質(zhì)初步的評價階段，需要對煤的工業(yè)分析、元素分析、煤灰成分、黏結(jié)性、煤的發(fā)熱量以及結(jié)焦性等指標進行測定。通過對這些指標的分析與研究，初步確定煤炭的種類，對煤炭的加工利用方向進行初步的評價；煤質(zhì)詳細評價階段，主要是對煤的地質(zhì)進行詳細的研究和評價，全面的對煤質(zhì)進行進一步的分析和化驗，除了初步評價階段進行測量的各項指標以外，還需要對煤的熱穩(wěn)定性、可選性、可磨性、反應性等進行測定；煤質(zhì)的最終評價階段，主要是評價煤礦的開采、加工和利用時期，以及進一步確定煤炭的工藝流程。總而言之，煤質(zhì)評價主要是通過定期或隨機取樣進行分析，對煤的各項指標進行確定，檢查煤的質(zhì)量是否符合應用的要求。

2.2 煤質(zhì)評價的內(nèi)容

對煤質(zhì)的評價包含很多方面，最主要的可以分為以下幾個方面：對地質(zhì)的評價、對工藝技術(shù)的評價以及對經(jīng)濟與環(huán)境保護方面的評價。對地質(zhì)的評價：一般是在煤質(zhì)的初步評價階段和煤質(zhì)的詳細階段進行；工藝技術(shù)評價：主要是根據(jù)測定的煤礦的工藝技術(shù)指標，結(jié)合各種工藝部門對煤質(zhì)量的要求，判定煤的加工、利用方向。然后全面了解、掌握煤的基本特征和加工、利用方式的情況下，詳細研究煤該怎樣通過一系列的工藝途徑來改善煤炭的性質(zhì)，提高煤的使用價值；經(jīng)濟和環(huán)境保護方面的評價：經(jīng)濟與環(huán)境保護方面的評價，是根據(jù)經(jīng)濟學的觀點，研究如何才能合理的利用煤炭資源，從而最大限度的提高煤炭產(chǎn)品的附加值，進而獲得最好的經(jīng)濟效益。

其中經(jīng)濟評價的內(nèi)容包括：①煤炭開采方面的經(jīng)濟評價；②研究煤炭加工、利用的方式是否經(jīng)濟、合理；③研究煤炭的綜合利用途徑；④環(huán)境保護方面的全面研究。

2.3 煤質(zhì)評價的方法

煤質(zhì)評價的方法多種多樣，本文主要介紹幾種在煤質(zhì)評價中幾種較為常用的評價方法。化學評價方法：從化學的角度研究煤炭的組成情況和煤炭的化學性質(zhì)以及工藝性質(zhì)。實際上就是利用工業(yè)分析和元素分析對煤炭的質(zhì)量進行評價；煤巖評價方法：通過對煤礦煤巖的組成和性質(zhì)進行分析，對顯微煤巖進行定量統(tǒng)計，進而確定煤炭的化學性質(zhì)和工藝性質(zhì)；工藝評價方法：主要是通過分析煤的基本特征，研究煤炭的工藝加工、利用方向，來確定煤炭的具體用途；物理和物理化學方法：這兩種方法主要根據(jù)煤炭的密度、硬度、電性質(zhì)以及濕潤性和吸附性等物理、化學性質(zhì)進行評價，進而分析、總結(jié)煤炭的加工、利用方向。

3 結(jié) 語

總之，煤炭作為我國的重要能源之一，煤質(zhì)研究也將在煤炭經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮重要的作用。對煤炭特征的研究和利用價值的評價，對我國的煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著非常重要的積極意義。本文分析我國煤炭的種類分布以及煤炭特征，希望能有助于我國煤炭研究事業(yè)水平的進一步提高。

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