第六章 煤的分类及煤质评价

1、河南城建学院丁明洁河南城建学院丁明洁本章主要内容表表6-1一些国家煤炭分类指标及方案对照简表一些国家煤炭分类指标及方案对照简表一、反映煤化程度的指标一、反映煤化程度的指标挥发分、碳含量、氢含量、发热量、挥发分、碳含量、氢含量、发热量、镜质组反射率、透光率等。镜质组反射率、透光率等。第二节中国煤分类第二节中国煤分类一、中国现行煤炭分类方案一、中国现行煤炭分类方案2.分类表示方法分类表示方法3.中国现行煤炭分类表中国现行煤炭分类表表表6-2煤的分类总表煤的分类总表类别类别符号符号数码数码分类指标分类指标Vdaf / %PM / %无烟煤无烟煤WY01,02,0310.0烟煤烟煤YM11,12,13

2、,14,15,1621,22,23,24,25,2631,32,33,34,35,3641,42,43,44,45,4610.0褐煤褐煤HM51,5237.0 50表表6-3无烟煤的分类无烟煤的分类类类 别别符符 号号数数 码码分分 类类 指指 标标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WY1WY2WY301020303.53.56.56.510.002.02.03.03.0 表表6-4烟煤的分类烟煤的分类类别类别符符 号号数码数码分类指标分类指标Vdaf / %GRIY / mmb / %贫贫 煤煤PM1110.020.05贫贫 瘦瘦 煤

3、煤PS1210.020.0520瘦瘦 煤煤SM131410.020.010.020.020505065焦焦 煤煤JM15242510.020.020.028.020.028.06550656525.025.0（150）（150）表表6-4烟煤的分类烟煤的分类类别类别符符 号号数码数码分类指标分类指标Vdaf / %GRIY / mmb / %肥煤肥煤FM16263610.020.020.028.028.037.0（85）（85）（85）25.025.025.0（150）（150）（220）1/3 焦焦 煤煤1/3JM3528.037.06525.0 （220）气气 肥肥 煤煤QF4637.0

4、（85）25.0（220）气煤气煤QM3443444528.037.037.0 37.0 37.0 50653550506565* 25.0 （220）1/2中黏煤中黏煤1/2ZN233320.028.028.037.030503050表表6-4烟煤的分类烟煤的分类类别类别符符 号号数码数码分类指标分类指标Vdaf / %GRIY / mmb / %弱黏弱黏 煤煤RN223220.028.028.037.0530530不黏不黏 煤煤BN2131 20.028.028.037.05 5长焰煤长焰煤CY4142 37.0 37.05535表6-5褐煤的分类类别类别符号符号数码数码分类指标分类指标P

5、M / %Qgr, maf / MJ/kg褐煤一号褐煤一号褐煤二号褐煤二号HM1HM25152030305024二、中国煤炭分类标准使用举例 三、中国煤炭编码系统三、中国煤炭编码系统1.编码采用的指标编码采用的指标2.编码的方法编码的方法3.对于各煤阶煤的编码规定及顺序如下：对于各煤阶煤的编码规定及顺序如下：4. 编码举例（2）河北某地焦煤（中煤阶煤）编码Rran=1.24%12Qgr,daf=36.0MJ/Kg36Vdaf=24.46%24GRI=8808Ad=14.49%14St,d=0.59%05该煤的编码为：123624081405第三节国际煤分类第三节国际煤分类一、硬煤的国际分类一、

6、硬煤的国际分类3.分类方法应用：分类方法应用：4.国际硬煤分类表国际硬煤分类表二、褐煤的国际分类二、褐煤的国际分类1974年国际标准化组织制定了褐煤的国际年国际标准化组织制定了褐煤的国际分类方案，（分类方案，（ISO2950-1974），该分类方），该分类方案根据新采集煤的无灰基全水分含量，将案根据新采集煤的无灰基全水分含量，将煤分成煤分成6类，再根据干燥无灰基焦油产率将类，再根据干燥无灰基焦油产率将煤分成煤分成5组，共形成组，共形成30个组别，且各组别都个组别，且各组别都以以2位阿拉伯数字进行编码（见表位阿拉伯数字进行编码（见表6-10）。）。表6-10国际褐煤分类表组组别别Tardaf%分

7、类标号分类标号432102520251520101510141312111024232221203433323130444342414054535251506463626160类别类别123456Mt, af%2020303040405050606070第四节第四节 各种煤的特性及用途各种煤的特性及用途4. 弱黏煤（弱黏煤（RN） 是一种黏结性较弱的从低变质到中等变质程度的非是一种黏结性较弱的从低变质到中等变质程度的非炼焦用烟煤。适易作气化原料及动力燃料使用。炼焦用烟煤。适易作气化原料及动力燃料使用。5. 1/2中黏煤（中黏煤（1/2ZN） 是一种中等黏结性、中高挥发分的烟煤。是一种中等黏结性

8、、中高挥发分的烟煤。 用于气化或动力用煤，炼焦时也可适量配入。用于气化或动力用煤，炼焦时也可适量配入。6. 气煤（气煤（QM） 是一种变质程度较低的炼焦煤，结焦性较好，热解是一种变质程度较低的炼焦煤，结焦性较好，热解时能产生较多的煤气和焦油，胶质体的热稳定性较差，时能产生较多的煤气和焦油，胶质体的热稳定性较差，在配煤炼焦时多配入气煤可增加煤气和化学产品的回在配煤炼焦时多配入气煤可增加煤气和化学产品的回收率，有些气煤也可用于高温干馏制造城市煤气。收率，有些气煤也可用于高温干馏制造城市煤气。7. 气肥煤（气肥煤（QF） 是一种挥发分产率和胶质层厚度都很高的强黏结性炼焦是一种挥发分产率和胶质层厚度都

9、很高的强黏结性炼焦煤，结焦性优于气煤而劣于肥煤，煤，结焦性优于气煤而劣于肥煤， 气肥煤最适宜高温干馏制煤气，用于配煤炼焦可增加化学气肥煤最适宜高温干馏制煤气，用于配煤炼焦可增加化学产品的回收率。产品的回收率。8. 1/3焦煤（焦煤（1/3JM） 是一种中等偏高挥发分的强黏结性炼焦煤，是一种中等偏高挥发分的强黏结性炼焦煤， 它既能单独炼焦，同时也是良好的配煤炼焦的基础煤，炼它既能单独炼焦，同时也是良好的配煤炼焦的基础煤，炼焦时它的配入在较宽范围内波动都能获得高强度的焦炭。焦时它的配入在较宽范围内波动都能获得高强度的焦炭。9. 肥煤（肥煤（FM） 是中等挥发分及中高挥发分的强黏结性炼焦煤，热解时是

10、中等挥发分及中高挥发分的强黏结性炼焦煤，热解时能产生大量胶质体。单独炼焦时能生成熔融性好、强度高能产生大量胶质体。单独炼焦时能生成熔融性好、强度高的焦炭，耐磨强度优于相同挥发分的焦煤炼出的焦炭，但的焦炭，耐磨强度优于相同挥发分的焦煤炼出的焦炭，但是单独炼焦时焦炭有较多的横裂纹，焦根部位常有蜂焦。是单独炼焦时焦炭有较多的横裂纹，焦根部位常有蜂焦。是配煤炼焦的基础煤。是配煤炼焦的基础煤。13. 贫煤（贫煤（PM） 是煤化程度最高的烟煤，不黏结或弱黏结。燃是煤化程度最高的烟煤，不黏结或弱黏结。燃烧时火焰短，耐烧，燃点高。主要用作电厂燃料、烧时火焰短，耐烧，燃点高。主要用作电厂燃料、民用和工业锅炉的燃

11、料。民用和工业锅炉的燃料。14. 无烟煤（无烟煤（WY） 无烟煤的特点是挥发分产率低，固定碳含量无烟煤的特点是挥发分产率低，固定碳含量高，纯煤真相对密度达到高，纯煤真相对密度达到1.351.90，无黏结性，无黏结性，燃点高，燃烧时不冒烟。无烟煤主要供民用和做燃点高，燃烧时不冒烟。无烟煤主要供民用和做合成氨造气的原料；低灰、低硫、可磨性好的无合成氨造气的原料；低灰、低硫、可磨性好的无烟煤不仅是理想的高炉喷吹和烧结铁矿石的燃料，烟煤不仅是理想的高炉喷吹和烧结铁矿石的燃料，而且还可制造各种碳素材料（碳电极、炭块、阳而且还可制造各种碳素材料（碳电极、炭块、阳极糊和活性炭等）极糊和活性炭等）第五节炼焦煤

12、种和配煤原理第五节炼焦煤种和配煤原理二、配煤原理二、配煤原理2. 黏结组分黏结组分纤维质组分配煤原理纤维质组分配煤原理第六节煤质评价第六节煤质评价2. 煤质详细评价阶段煤质详细评价阶段煤质详细评价阶段相当于煤田地质详查和精查阶段对煤煤质详细评价阶段相当于煤田地质详查和精查阶段对煤质的研究和评价。这一阶段煤质分析、化验项目更加全质的研究和评价。这一阶段煤质分析、化验项目更加全面，除了煤质初步评价阶段所测的各项指标外，还需测面，除了煤质初步评价阶段所测的各项指标外，还需测定煤的热稳定性、反应性、可磨性、可选性、低温干馏定煤的热稳定性、反应性、可磨性、可选性、低温干馏试验、试验、200Kg焦炉试验等

13、工艺性质。焦炉试验等工艺性质。 3. 煤质最终评价煤质最终评价煤质最终评价相当于煤矿开采时期和煤加工、利用时期煤质最终评价相当于煤矿开采时期和煤加工、利用时期对煤质进行的研究和评价。因为这一阶段煤的加工利用对煤质进行的研究和评价。因为这一阶段煤的加工利用方向及加工利用工艺流程已经确定，所以煤质研究工作方向及加工利用工艺流程已经确定，所以煤质研究工作主要是进行定期或随机取样分析，并根据开采和加工利主要是进行定期或随机取样分析，并根据开采和加工利用的需要，对一些煤质指标进行测定，了解煤质的变化，用的需要，对一些煤质指标进行测定，了解煤质的变化，检查煤的质量是否符合要求。检查煤的质量是否符合要求。二

14、、煤质评价的内容二、煤质评价的内容3. 经济与环保方面的评价经济与环保方面的评价是指从经济观点，研究怎样才能最合理地利用煤是指从经济观点，研究怎样才能最合理地利用煤炭资源，最大限度地提高产品的附加值，取得最炭资源，最大限度地提高产品的附加值，取得最好的经济效益。好的经济效益。经济评价的内容包括以下几个方面：经济评价的内容包括以下几个方面：煤炭开采方面的经济评价煤炭开采方面的经济评价研究煤炭加工利用方式是否最经济、最合理。研究煤炭加工利用方式是否最经济、最合理。研究煤的综合利用途径，研究煤的综合利用途径，环境保护方面的研究，环境保护方面的研究，三、煤质评价方法三、煤质评价方法 1. 化学方法化学

15、方法 从化学角度出发研究煤的组成，化学性质和工艺性质。从化学角度出发研究煤的组成，化学性质和工艺性质。即利用工业分析和元素分析的方法对煤质进行评价。即利用工业分析和元素分析的方法对煤质进行评价。 2. 煤岩方法煤岩方法 通过对煤岩组成和性质的分析及显微煤岩定量统计，来通过对煤岩组成和性质的分析及显微煤岩定量统计，来许定煤的化学性质和工艺性质。许定煤的化学性质和工艺性质。 3. 工艺方法工艺方法 通过对煤进行工艺加工的研究来确定煤的利用方向。通过对煤进行工艺加工的研究来确定煤的利用方向。 4. 物理及物理化学方法物理及物理化学方法 通过对煤的密度、硬度、裂隙、可磨性、电性质、磁性通过对煤的密度、

16、硬度、裂隙、可磨性、电性质、磁性质等物理性质及孔隙率、表面积、润湿性、吸附性等物理质等物理性质及孔隙率、表面积、润湿性、吸附性等物理化学性质的测定来研究煤，从而对煤质进行评价的方法。化学性质的测定来研究煤，从而对煤质进行评价的方法。四、煤质评价举例四、煤质评价举例例题例题6-6：某矿煤样煤质分析结果如表：某矿煤样煤质分析结果如表6-11所示，试所示，试对对 该煤进行煤质评价。该煤进行煤质评价。表表6-11某矿煤样分析结果某矿煤样分析结果Mad/ %Ad /%Vdaf/ %St,d/ %Cdaf/ %Hdaf/ %5.526.515.00.487.54.87Ndaf /%ST/ GRIQnet,

17、ar /MJ/kg1.3815003728解：根据解：根据Vdaf=15.0%，GRI=37，查，查中国煤的分类表中国煤的分类表，确定煤种为瘦煤。，确定煤种为瘦煤。 根据根据GRI=37，判断该煤黏结性较差。根据，判断该煤黏结性较差。根据St,d=0.4%，确定为特低硫煤。，确定为特低硫煤。 根据根据Ad=26.5%，可知灰分超过炼焦煤的要求，如能通过洗选使灰分大幅降低，可知灰分超过炼焦煤的要求，如能通过洗选使灰分大幅降低， 可考虑用做炼焦配煤或气化用煤。另外，该煤的发热量不太高，但软化温度可考虑用做炼焦配煤或气化用煤。另外，该煤的发热量不太高，但软化温度 高，可与挥发分较高、发热量较大的煤混

18、合后作为机车的燃料。高，可与挥发分较高、发热量较大的煤混合后作为机车的燃料。 例题例题6-7：某煤层煤样化验结果见表：某煤层煤样化验结果见表 Mad /%Ad/ %Vdaf/ %St,d/ %焦渣特征焦渣特征1.224.3226.400.427经经1.4kgL重液分选后，精煤回收率为重液分选后，精煤回收率为42%，精煤化验结果如下表所示。，精煤化验结果如下表所示。Mad /%Ad/ %Vdaf/ %St,d/ %GRI1.57.624.450.4878经经1.5kgL重液分选后，精煤回收率为重液分选后，精煤回收率为69.8%，干燥基灰分，干燥基灰分Ad=10.22%，试对该煤层进行煤质评价。试

19、对该煤层进行煤质评价。解：根据解：根据Vdaf=26.4%（或（或Vdaf=24.45%），），GRI=78，查查中国煤的分类表中国煤的分类表，确定煤种为焦煤。，确定煤种为焦煤。根据根据GRI=78、焦渣数征为、焦渣数征为7，可知该煤黏结性、结，可知该煤黏结性、结焦性好。焦性好。根据原煤灰分根据原煤灰分Ad=24.32%，经，经1.4kgL重液分选后重液分选后精煤灰分精煤灰分Ad=7.6%，可知该煤的可选性好，但原煤，可知该煤的可选性好，但原煤灰分高不能炼焦，而精煤灰分低，符合炼焦煤要求，灰分高不能炼焦，而精煤灰分低，符合炼焦煤要求，不足的是经不足的是经1.4kgL分选后的精煤回收率只有分选后

20、的精煤回收率只有42%（太低），后来经（太低），后来经1.5kgL重液分选后精煤回收率重液分选后精煤回收率达达69.8%（较高），而灰分为（较高），而灰分为10.22%仍符合炼焦煤仍符合炼焦煤要求。另外，该煤要求。另外，该煤St,d=0.42%（或（或0.48%）为特低）为特低硫煤，符合炼焦使用。所以该煤经硫煤，符合炼焦使用。所以该煤经1.5kgL重液洗重液洗选后可作优质炼焦煤使用，也可以和结焦性较差，选后可作优质炼焦煤使用，也可以和结焦性较差，但灰分低的煤配合炼焦（适合炼焦的煤，优先但灰分低的煤配合炼焦（适合炼焦的煤，优先 考考虑炼焦使用）。虑炼焦使用）。例题例题6-8：某煤样化验结果如表：

21、某煤样化验结果如表6-14，试对该煤样进行煤质评价。，试对该煤样进行煤质评价。PM /%Ad /%Vdaf /%St,d /%Cdaf /%Hdaf /%Odaf /%5235.5550.2566.726.3124.58表表6-14某煤样化验结果某煤样化验结果 表表6-15褐煤工艺性质指标褐煤工艺性质指标 Tar, d /%HA /%苯萃取物苯萃取物 /%Ge /g /gGa /g /g8.5489.47.828.8解：因为解：因为Vdaf=55%，查，查中国煤的分类表中国煤的分类表可能为可能为褐煤、长焰煤、气煤、气肥煤，再根据褐煤、长焰煤、气煤、气肥煤，再根据Cdaf=66.72%，Hdaf

22、=6.31%，Odaf=24.58%，确定煤种可能是褐煤或，确定煤种可能是褐煤或风化煤（氧的含量很高），这时可用透光率风化煤（氧的含量很高），这时可用透光率（PM=52%）加以区别，一般风化煤的透光率很大）加以区别，一般风化煤的透光率很大（近（近100%），而褐煤的透光率为），而褐煤的透光率为50%左右，所以确左右，所以确定该煤种为褐煤。定该煤种为褐煤。为了确定褐煤的用途，需进一步测定其工艺性质（见为了确定褐煤的用途，需进一步测定其工艺性质（见表表6-15）。根据分析结果，该煤可用作制苯萃取物的）。根据分析结果，该煤可用作制苯萃取物的原料及生产腐植酸的原料。其焦油产率原料及生产腐植酸的原料。其焦油产率Tar,d=8.5%，属中等含油煤，也可作煤油原料。另外，镓的含量高，属中等含油煤，也可作煤