煤炭必备基础知识

1、煤炭基础知识一、煤的形成煤炭是一种固体化石燃料，主要成分为碳、氢和氧等，是人类社会重要的 基础能源和重要原料。目前，我国在一次能源生产和消费中煤炭分别占到76% 与 70%。在地质历史上，沼泽森林覆盖了大片土地，包括菌类、蕨类、灌木、乔木 等植物。因不同时代海平面常有变化，当水面升高时，植物会被淹而死亡。如 果这些死亡的植物遗体被沉积物覆盖而不透氧气，就不会完全分解，而是在地 下形成有机地层。随着海平面的升降，会产生多层有机地层。经过漫长的地质作用，在温度增高、压力变大的还原环境中，这一有机层 最终转变为煤层。同时，因埋藏深度、时间的差异所形成的煤也具有不同的煤 化程度。煤炭根据其煤化程度的不

2、同，按从低到高的分类，可分为泥炭、褐煤、烟 煤和无烟煤四大类。煤化阶段的两个过程煤化阶段主要是指由泥炭向褐煤、烟煤和无烟煤转化的漫长成煤变质阶段， 该阶段主要包括以下两个连续的过程：过程一、在地热和压力的作用下，泥炭层发生压实、失水、肢体老化、硬 结等各种变化而形成褐煤密度比泥炭高，碳含量相对增加。这一过程又叫 成岩作用。过程二、褐煤转变为烟煤和无烟煤的过程。在这个过程中煤的性质发生变化，故又叫变质作用。地壳继续下沉，褐煤的覆盖层也随之加厚，在地热和静压力 的作用下，褐煤继续经受着理化变化而被压实、失水，其内部组成结构和性质 都进一步发生变化，此过程就是褐煤变成烟煤的变质作用。烟煤比褐煤碳含量

3、增高，氧含量减少。烟煤继续进行着变质作用，从低 变质程度向高变质程度变化，进而出现了低变质程度的长焰煤、气煤，中变质 程度的肥煤、焦煤和高变质程度的瘦煤、贫煤。它们之间的碳含量也随着变质 程度的加深而增大。二、煤的开采人类开采利用煤炭已有几千年的历史，2009年我国煤炭总产量超30亿吨， 占世界煤炭产量的40%以上。我国2300多个县市中有1458个赋存着煤炭资源，但90%的储量分布在秦岭一淮河以北地区，尤其是晋陕蒙三省区，占到全国总量的63.5%。从东 西方向看，煤炭资源的85%分布于中西部，沿海地区仅占15%。从地区看，以山 西为中心的华北地区煤炭储量占全国2/3以上，其次是西北和西南地区

4、。我国煤炭资源分布情况：地区华北西北西南华东东北华中占比（）49309555云南省煤炭资源总量为691亿吨。2006年底，全省探明煤炭资源量为277.1 亿吨，预测资源量为413.84亿吨。全省煤炭资源总量居全国第11位，已提交 的煤炭资源储量居全国第九位，在南方各省区市中仅次于贵州，居第二位。褐 煤资源量仅次于内蒙，居全国第二位。全省保有资源储量267.89亿吨，曲靖市 煤炭保有储量为99.04亿吨，占全省保有资源储量的36.97%，昭通市94.49亿 吨，占35.27%。红河州41.88亿吨，占15.64%，其余13个州市32.48亿吨， 占 12.12%。根据煤炭储藏条件的不同，煤炭开采

5、分为露天煤矿开采和地下煤矿开采。露天煤矿开采对煤赋存条件要求较严，只宜在埋藏浅煤层厚度大的矿区采 用。移走煤层上覆的岩石及覆盖物，使煤敞露地表而进行开采的称为露天开采。 我国适合露天开采的煤田较少，可供露天开采的资源储量仅占7.5%。我国采煤以地下煤矿开采为主。对于地下煤矿开采，煤炭开采的完整过 程大概分为三个步骤：井田开拓一从地面开拓一系列井巷进入煤层的过程称为井田开拓。巷道掘进一按照巷道设计开凿出各种类型的巷道，直至把采煤工作面开 辟出来。地下煤矿开采一在确定了井田开拓方式、完成了巷道掘进之后，下一步就 是采用合适的方法和工艺，安全、顺利、高产和高效地将煤炭开采出来。煤炭开采基本术语采场和

6、采煤工作面：指用来直接大量采取煤炭的场所。在采场内进行回采 的煤壁，称为采煤工作面。采煤工作面与采场是同义词。采煤工作：指在采场内，为了采出煤炭所进行的一系列工作。分为基本工 序一煤的破、装、运；辅助工序一工作面支护、采空区处理、移置运输、采煤 设备等。采煤工艺：由于煤层的自然条件和采用的机械不同，完成这些工序的方法 也就不同，并且在进行的顺序上、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。 这种按照一定顺序完成各项工作的方法及其配合，称为采煤工艺。采煤系统：采煤巷道的掘进一般是超前于采煤工作进行的。它们之间在时 间上的配合以及在空间上的相互位置系统，称为采煤巷道布置系统，即采煤系 统。采煤方法：

7、指采煤工艺与采煤系统在时间上、空间上相互配合的总称。地下采煤方法分类在我国，按落煤（煤从整体煤层中破落下来）的技术方法不同，将地下采 煤分为旱采一机械落煤、爆破落煤和水采一水力落煤。大约98%的地下采煤都是 旱米。旱采包括壁式采煤法和柱式采煤法，以壁式采煤法为主。壁式采煤法工作 面长，一般为100200m，可以容纳功率大、生产能力高的大型米煤机械；柱式 米煤法工作面短，一般为630m，由于工作面短、顶板易维护，可减少支护费 用降低成本，其缺点是回采率低。云南省煤炭生产发展日标原煤产量精煤（洗煤产品）产量机焦产量2010 年1.0亿吨3100万吨1200万吨2015 年1.3亿吨5500万吨13

8、00万吨2020 年1.4亿吨6800万吨1500万吨云南煤炭生产呈现“乡镇煤矿为主、国有煤矿为辅；小型煤矿为主，大中 型煤矿为辅；滇东地区为主，其它地区为辅”的格局。2010年初步形成“三块 一片”，即：以云南煤化工集团公司下属矿井构成的一块，以省监狱管理局所属 的小龙潭矿务局、凤鸣村煤矿、陆东煤矿构成的一块；以滇东能源公司白龙山、 雨汪煤矿为基础的煤电一体化项日构成的一块。“一片”是以地县及乡镇煤矿为主构成的一片。大型煤炭企业集团包括煤化工集团公司、滇东能源有限责任公 司、小龙潭矿务局等产量占全省原煤产量的40%左右，加上中型煤炭企业和乡镇 骨干矿井，大中型煤炭企业的市场占有率达到70%，

9、小型煤矿企业占30%。2010 年全省煤矿数量力争控制在1000个以内。三、煤的分类1、中国煤按煤化程度的分类表（V为Vdaf %的略写）大类别小类别主要分类指标主要特性煤褐煤号褐煤透光率Pm30%煤化程度最 低，内在水分 较高，发热量 低，易风化碎 裂，作一般燃 料用。二号褐煤30%Pm37 GW5G 535烟煤中煤化程 度最低，挥发 分最高，粘结 性最弱，燃烧 火焰长。不粘煤V28 37 GW5V20 28煤化程度较 低，挥发分范 围较宽，无粘 结性。弱粘煤V 28 37 G 530V20 28略同上，受热后形成的胶质体很少1/2中粘煤V 28 37 G 530V20 28略同上气煤V 2

10、8 37 G 50 65 V37 G 35 65 yW25煤化程度较 低，挥发分较 高，炼焦时产 生较多的煤 气。气肥煤V37G85 y 25略同上，粘结 性较强，炼焦 时产生大量的 胶质体和煤 气。1/3焦煤V 2837G 65 yW25煤化程度中 等，炼焦时产 生较强的粘结 性。肥煤V 1037G85 y 25略同上，受热产生较多的胶质体，有极强的粘结性。焦煤V10 28 G50 65G65yW25粘结性较好，受热产生热稳定性好的胶质体。瘦煤V 1020G20 50 G50 65煤化程度较 高，挥发分较 低，受热能产 生一定数量的 胶质体。贫瘦煤V 1020G =520略同上，受热 能产生

11、很少量 的胶质体，粘 结性差。贫煤V 1020GW5烟煤中煤化程度最高，挥发分最低，受热不产生胶质体不结焦，热值高。无烟煤号无烟煤V = 0 3.5煤化程度最 高，挥发分最二号无烟煤V = 3.56.5低。碳含量最丰富，光泽性三号无烟煤V = 6.510较强，硬度高，密度大，燃点 高，无粘结性， 燃烧时无烟。是高炉喷吹， 合成煤气等的 主要原材料。2、中国煤按炼焦用煤分类表大类剧名稚拍部8株标桐%TBB1口燥芬.1。羽成粉状）瘦煤1号瘦煤号瘦煤X.14 2。学.14M成块）-8 812焦煤值焦煤主焦煤1号肥焦煤2号肥建煤会.1448 A1826 2026 芝26* 26301225125 12

12、 914 14-25煤1号肥煤2号肥煤1号焦肥煤2号焦肥媒 气肥蟆聂日37 2637 遂26 26 372530 30 25303025J=1号肥气煤2号肥气媒1号气煤号气煤号气爆.30.-37 3037373737龙 914* 1425 卜59 9冬44142511号弱粘煤2号弱粘煤旁加95 淑源27M成块）-8 0 （成块）9粒煤咨 2037374口（粉状，。5Vdaf / % 煤的干燥无灰基挥发分G GR, I的略写，煤的粘结指数Y / mm 一 煤 的 胶质层最大厚度3、中国煤按加工方式的分类大类别特征原煤从地下地上采掘出的毛煤经筛选去掉砰石后 的煤。精煤煤经过精选（干选或湿选）后生产

13、出来的符合一定质量要求的产品粒级煤经过筛选或精选后，粒度下限6mm，灰分W 40%的煤。按不同粒度分为洗中块、中块、洗 混中块、混中块、洗混块和混块、洗大块和大 块、洗特大块和特大块、洗小块和小块、洗粒 煤和粒煤、洗选煤经过洗选和筛选已清除或减少原煤中所含的 灰分、砰石、硫分等杂质，并按不同煤种、灰 分、热值和粒度分成若干品种等级的煤。其粒度分级为50、25、20、13、6 （mm）以下。 洗选煤分为洗原煤、洗混煤、混煤、洗混末煤、 混末煤、洗末煤、末煤、洗粉煤、粉煤。低质煤灰分含量很高（大于40%）的各种煤。煤4、中国煤分级表煤冶炼用炼焦精煤以0.5%的灰分为一个级差进行分级，共分十五 级：

14、A=5.01% 5.50% 为一级 A=5.51% 6.00% 为二 级其他用精煤以0.5%的灰分为一个级差进行分级，共分七级：A=12.51% 13.00% 为一级 ，A=13.01% 14.00%为二级动力用煤以1%的灰分为一个级差进行分级，共分三十六级：A=4.01%5.00%为一级,A=40%为三十六级.。四、煤的加工从地下采出的毛煤会含有一些砰石和其他杂质，需经过洗选，使 煤中灰分、磷和硫等成份降低，可脱除煤中50%80%的灰分及 30%40%的全硫。煤炭洗选一指利用煤和杂质（砰石）的理化性质的差异，通过理化分选的方法使煤和杂质有效分离，并加工成质量均匀用途不 同的煤炭产品的加工技术

15、。洗物理选煤一指根据煤炭和杂质物理性质（如粒度、密度、硬度、 磁性及电性等）上的差异进行分选的技术方法。有（1）重力选 煤：包括跳汰、重介质、斜槽、摇床、风力选煤等，在实际生产 中被广泛应用（2）电磁选煤：实际生产中没有应用。选 浮游选煤一简称浮选，根据煤炭表面理化性质的差异进行分选的 技术方法。有（1）机械搅拌式浮选（2）无机械搅拌式浮选。化学选煤，微生物选煤在工业生产中没有实际应用。洗煤厂生产工艺流程1、原煤准备：包括原煤接受、储存、破碎和筛分。2、原煤分选：面前国内的主要分选工艺包括跳汰-浮选联合 流程；重介-浮选联合流程；跳汰-重介-浮选联合流程；块煤重介-末煤 重介旋流器分选流程；此

16、外还有单跳汰和单重介流程。3、产品脱水：浮选出的精煤脱水，和块煤、末煤、煤泥的脱 水。4、产品干燥：一般在比较严寒的地区采用，以防煤冻。5、煤泥水（污水）处理。洗精煤等级:灰分%硫分%热值MJ/kg号精煤7-80.426-28二号精煤8-90.526-28三号精煤9-160.624-26装炉煤经过高温干溜转化为焦炭、焦炉煤气和化学产品的工艺过程即煤炭焦化过程，简称炼焦。现代炼焦生产由一座或几座焦炉及其辅助设施组成，焦炉的装煤、推焦、熄焦和筛焦构成焦炉操作的全过程。煤料从炉顶部的装煤孔或机侧（捣固焦）装入炭化室，由两侧燃烧室传来的热量将煤料在隔绝空气的条件下加热至高温。加热过程中煤料熔融分解，所

17、生成的气态产物由炭化室顶部的上升管道逸出，导入煤气净化处理系统，可得到煤气及化学产品。残留在炭化室的固化成焦炭。煤料分解固化过程完成后，将炭化室两侧的炉门打开，用推焦机将焦炭推出，落入熄焦车，赤热的焦炭用水熄灭，冷却后便得到可使用的焦炭。近来开发的炼焦新工艺还有：配入部分型煤炼焦的配型煤工艺、 用捣固法装煤的煤捣固工艺、煤预热工艺等。炼铁工艺即以铁矿石、焦炭等为原料，借助于高炉等工具， 焦 生产出符合要求的钢铁制品。炼铁的方法就是从炉顶加入铁矿石、焦炭和石灰石，从炉底 部向炉内通入加压空气，在焦炭燃烧时，矿石、石灰石与焦炭一 起发生反应，最终形成铁水和炉渣。其原理是矿石在特定的氛围 中（还原物

18、质CO、H2、C,适宜温度等）通过理化反应获取还原 后的生铁。焦铁比一每炼一吨生铁所消耗的焦炭量。一般为380400kg/T。生铁按不同冶炼工艺和用途可分为炼钢生铁和铸造生铁。炼焦的产品有：1焦炭一炼焦最主要的产品，90%以上用于高炉炼铁，其次用于 铸造与有色金属冶炼工业，焦粉还用作烧结的燃料。2煤焦油一产量约占装炉煤的3%4%。3煤气和化学产品一经过净化的煤气属中热值煤气，发热量约为 17500kj/Nm，每吨煤约产炼焦煤气300400立方米。氨的回收 率约占装炉煤的0.2%0.4%，粗苯回收率约占装炉煤的1%。冶金焦的分级：等级IIIIII灰分12.013.515.0硫分W0.6W0.81

19、.00五、煤的检测为了对煤炭的质量进行评价、分类，洁净、合理利用煤炭资源，需要对煤炭的 化学、工艺性质进行检测。最基本的煤质分析就是煤的工业分析、元素分析和煤的发热量测定，以及煤受 热后的各种性质状况分析。在对煤质进行以上基础分析、测定时，其指标中常涉及一个概念“基”一就是 表示分析化验结果是以什么状态下的煤样为基础而实测或换算出来的。煤质分析中常用的基准术语名称符号定义英文名称收到基ar已收到状态的煤为As received basis基准空气干燥基ad与空气湿度达到平衡状态的煤为基准Air dried basis干燥基d以假想无水状态的煤为基准Dry basis干燥无灰基daf以假想无水、

20、无灰状态的煤为基准Dry ash-free basi1、煤的工业分析：对煤中水分、灰分、挥发分和固定碳含量的分析测定，就是 煤的工业分析。水分（M）煤是多孔性固体，或多或少含有水分。水分的存在对煤的加工 利用带来不利影响，外在水分Mf在煤开米运输和洗选过程中润湿在煤的外表以及大毛细孔中的水。含有Mf的煤称为应用煤，失去Mf的煤称为风干煤。内在水分Minh一吸附或凝聚在煤粒内部毛细孔直径中的水。失去Minh的煤称为绝对干燥或干煤。全水分Mt 煤的内、外水分之和。Mt=Minh+Mf煤的灰分不是煤的一种固有性质，煤中并不含“灰”，而是煤 在规定条件下完全燃烧后的固态残留物。灰分（A）灰分A 一定质

21、量的煤在815 C10 C分（A）外在灰分一不含于煤层内，在开采过程中混入煤中的矸石称 为外来矿物质，它们在燃烧时形成的灰分就称之为外在灰分。 比较容易用洗选方法除去。内在灰分一煤中的原生矿物质和次生矿物质合称为内在矿物 质，来自于内在矿物质的灰分称为内在灰分。很难用洗选方法 除去。煤灰成分主要有：SiO、A12O3、Fe2O3、SO3、CaO挥发挥发分(V)随着煤炭变质程度的增加，煤炭挥发分降低。褐煤、气煤挥 发分较高，瘦煤、无烟煤挥发分较低。挥发分不但是表征煤阶 的常用参数，也可以表征煤的焦化、液化及燃烧特性，以便于 确定煤的加工利用途径。在炼焦时，可根据配煤挥发分的高低来预测焦化产品的回

22、收 率。煤中除去水分、灰分、挥发分，剩下的就是固定碳FC。FCad = 100(Mad+Aad+Vad)FCad一空气干燥基煤样中的固定碳煤的固定碳是煤的发热量的重要来源，它和挥发分一样，也是表征煤的变质程度的一个指标，它随变质程度的增高而增高。(FC)(FC)褐煤烟煤无烟煤褐煤烟煤无烟煤FCdaf 90%FCdaf干燥无灰基煤样中的固定碳煤的燃料比二FC/V其值的大小也可用来判断煤的种类及用途。FC与A、V 一样不是煤中的固有成分，而是煤受热分解的产物。FC与煤中碳元素含量也是两个不同的概念。2、煤的发热量Q :煤的发热量又称为煤的热值，即单位质量的煤完全燃 烧所发出的热量一用1.4比重液分

23、选后的浮煤的发热量（或灰分不超过10% 的原煤的发热量）。（1）发热量的单位热量的表示单位主要有焦耳（J）简称焦、卡（cal）、和英制单位（Btu）。 焦耳是国际标准化组织（ISO）所采用的热量单位一J/g、kJ/g、MJ/kgo煤的常用发热量测定结果以MJ/kg（兆焦/千克）表示。其换算关系：1 MJ （兆焦）=1000 kJ （千焦）=1000 000 J （焦） 1 卡（cal） = 4.18 焦（J）1 千卡（kcal） = 4.18 千焦 （kJ）1 But = 1055.06 J煤的发热量表征了煤的变质程度（煤化程度），泥炭发热量最低，褐煤 的发热量有所增高，烟煤的发热量继续增高，

24、到焦煤和瘦煤时，碳含量虽然增 加了，但由于挥发分较低，特别是其中氢含量比烟煤低得多，有的低1%，仅相 当于烟煤的1/6，所以发热量最高的煤还是烟煤中的某些煤种。（2）煤的各种发热量名称含义单位质量的煤样在热量计的弹筒内，在过量高压气（25弹35个大气压）中燃烧后产生的热量。因其在恒容（弹筒内筒燃烧室容积不变）条件下测得，故又称恒容弹筒发热量。发热 八、由于煤样是在高压氧气的弹筒里燃烧的，因此出现了煤在空量气中燃烧时不能进行的热化学反应。所以，煤的弹筒发热量Qb要高于煤在空气中、工业锅炉中燃烧时实际产生的热量。实际中要把弹筒发热量折算成符合煤在空气中燃烧的发热量。煤在空气中大气压条件下燃烧后所产

25、生的热量。实际上是由实验室中测得的煤的弹筒发热量减去煤在弹筒里燃烧时硫酸和硝酸生成热和得到的发热量。热 八、恒容高位发热量一由恒容弹筒发热量折算出来的高位发热 八、恒容高位发热量一由恒容弹筒发热量折算出来的高位发热量。热量。Qgr（煤在空气中燃烧时是不会生成硫酸和硝酸的）Qgr（煤在空气中燃烧时是不会生成硫酸和硝酸的）热 八、热 八、QnetQnet恒压高位发热量一煤在空气中大气压下燃烧的条件是恒压的（大气压不变），其高位发热量就是恒压高位发热量。般情况下恒容高位发热量比恒压高位发热量低15J/g左右。煤在空气中、大气压条件下燃烧后，产生的热量减去煤中水分（煤中有机质内的氢燃烧后生成的氧化水及

26、煤中的恒压高位发热量一煤在空气中大气压下燃烧的条件是恒压的（大气压不变），其高位发热量就是恒压高位发热量。般情况下恒容高位发热量比恒压高位发热量低15J/g左右。煤在空气中、大气压条件下燃烧后，产生的热量减去煤中水分（煤中有机质内的氢燃烧后生成的氧化水及煤中的游离水和化合水）的气化热（蒸发热），剩下的实际可以使用的热量。恒容低位发热量一由恒容高位发热量算出的低位发热量。恒容低位发热量一由恒容高位发热量算出的低位发热量。恒压低位发热量一由恒压高位发热量算出的低位发热量。两者间也存在较小的差别。煤在工业燃烧设备中燃烧时，不可能得到硫酸、硝酸生成热和水的蒸发 热，而这三项热量在弹筒燃烧时都能获得。所

27、以，工业燃烧设备中所能获得的 最大理论热值必然是从弹筒发热量中扣除这三项热量后的热值一低位发热量。 煤的发热量有Qb、Qgr、Qnet三种表示方法，每一种方法又可对应四种基准， 所以煤的不同基准的各种发热量就有12种表示方法。3、煤的元素分析：煤的有机质主要由碳、氢、氧、氮和硫五种元素组成， 另有数量很少的磷、神元素。碳C和氢H煤中的碳、氢数据是煤质的基相指标，其含量一般认为 具有可加性。随着煤化程度的增加，C、H和O含量均呈现 一定规律的变化一C基本上是均匀增加、H在中等煤化程度 以前大致不变或变化幅度很小，进入无烟煤阶段后明显减 少。将煤作动力燃料时，可用元素分析数据来计算煤的发热量： 在

28、煤化工利用时，氢含量在很大程度上决定着焦化产品的产 率、煤气的产率等。氧含量是煤化学特征中的重要表征，一般随煤化程度加 深而降低。煤中含氮量一般较低，大约为1%2%之间。氮在高温热解 时转化成氨及含氮化合物，会造成对空气的一些污染。煤中全硫是煤质的重要指标，用它来表征煤利用过程中的一 种潜在污染源。煤中含硫量多少与其煤化程度没有显著关 系。煤中硫分的赋存形态有两类：有机硫一煤的机质中所含的硫（可燃、无法通过洗选方法 脱除）。无机硫一硫铁矿硫（可燃）、硫酸盐硫（不可燃）和微量的 元素硫的合称（可通过洗选方法部分脱除）。全硫一煤中各种形态的硫分的总和。煤中硫通常都被看成有害物质，燃烧过程中，它转化

29、成SO2 随煤烟排放到空气中形成污染。煤中的磷主要是无机磷，也有微量有机磷。炼焦时，煤中磷磷P全部进入焦炭，焦中磷又全部进入生铁，使钢铁冷脆。因此，磷是煤中有害成分。我国煤中磷含量较低，一般为0.01% 0.1%，最高不过1.0%。4、煤的常用物理性质与工艺性质:密度真密度一20 C时煤的质量与同体积水的质量之比。视密度一20 C时煤（包括煤中孔隙）的质量与同体积水的质量之比。 散密度一又称堆积密度，指包括煤粒间空虚隙和煤粒内孔隙的单位体 积煤的质量，在实际应用中，煤的堆积密度一般为0.50.75T/立方 米。真密度视密度散密度抗碎一定粒度的块煤，从2M高度自由落下到15mm以上厚度的金属板上

30、 测得的相关数据。方法：将60100mm的块煤，依上规定做一次，然后使大于25mm块 煤再次落下，如此落下共三次，以破碎后大于25mm的块煤占原煤样的 质量百分数来表示其抗碎强度SS（%）。高强度煤SS65% 中强度煤SS50%65% 低强度煤SS30%50%指煤磨碎成粉的难易程度。哈氏可磨性HGI指数：将约50g规定粒级的空气干燥煤样放入哈氏研 磨机中，研磨3min （60转）后筛分，称量0.071mm筛上煤样的量。用公式HGI = 13+6.93W求得。W通过0.071mm筛的试样质量，g （由初样50g0.01g减去留在 0.071mm筛上的试样质量求得）。HGI值越高，表示煤的可磨性越

31、好。表示从原煤分选出符合一定质量要求的精煤的难易程度。可一般用煤的浮沉试验来确定煤的可选性，依此确定煤中各密度级产物选的产率和灰分，为新建洗煤厂确定合理的分选密度和洗选流程提供依据。煤的内在矿物质用一般洗选方法难以将其分离洗除；煤的外来矿物质则与煤的密度差别较大，选煤时容易分离；矸石与精煤的密度相差大，所以，因混入矸石多而造成灰分高的煤也容易分选;夹砰煤的密度介于精煤与矸石之间，称为中间煤一难以分离和分选。煤释放出足够的挥发分与周围大气形成可燃混合物的最低着火温 度称为煤的燃点（曾称着火点）。燃一般情况是：煤阶高的煤燃点也比较高，煤阶低的煤燃点也低。点八、煤类褐煤 长焰煤 不粘煤 弱粘煤燃点（

32、/ C）267300 275330278315310350煤类气煤 肥煤 焦煤 贫瘦煤 无烟煤燃点（/ C） 305350 340365 355365360390 365420煤在干馏过程中形成胶质体，呈现塑性状态时所具有的性质称之为塑 性。煤的塑性对煤在炼焦过程中粘结成焦起着重要作用，是影响煤的结焦 性、焦炭质量的关键因素。Y值一煤的胶质层最大厚度，是煤的胶质层指数之一，用来表征煤的 塑性指标。（参见第6页：炼焦用煤分类表）煤干馏时粘结其本身的或外来的惰性物质的能力称之为粘结性。煤的粘结性是煤结焦的必要条件，着重反应煤在干馏过程中软化熔融形成胶质体并粘结固化的能力。它还与煤的结焦性密切相关。

33、炼焦 用煤中以肥煤的粘结性为最好。G值一煤的粘结指数。（参见第5页：中国煤分类表）煤（或配煤）在通常条件下制成适用于冶金燃料的性质称为结焦性。煤的结焦性包括焦炭的强度、粒度分布、反应性和其他性质，即一整套决定冶金用焦质量的工艺性质。煤的结焦性全面反映煤在干馏过 程中软化熔融直到固化形成焦炭的能力。在气化（燃烧）过程中，煤中的碳与氧反应，放出热量，产生高温，渣使煤中灰分熔融成渣的性质称为结渣性。性将煤气化时，煤灰的结渣会给生产带来不利的影响，严重时会导致停产，所以须选用不易结渣或只轻度结渣的煤作原料。六、煤的消费中国是煤炭资源比较丰富的国家，煤炭在中国能源消费总量中占主导地位。煤炭在我国能源结构

34、中的比重达到70%。煤炭在我国的用途十分广泛，既是燃料，也是重要的工业原料。分行业来看，煤炭主要用于发电、钢铁、化工、建材等工业领域及部分生活用煤：到2012年，云南省随着滇东、滇南、滇东北火电基地的建成，火电行业煤炭需 求量达到4800万吨；随着曲靖、昭通、红河、昆明等4个煤化工基地建设的逐 步实施，化工行业用煤达到6976万吨（含昭通盆地褐煤化工项日用煤2000万 吨）；随着大焦化企业的相继建成，对精煤煤质要求的逐步提高，焦炭产品煤炭 消费量也将有所增长，冶金行业的煤炭需求达到1350万吨；建材行业煤炭需求 在1000万吨左右。电力是我国煤炭消耗的第一大户，其消费占全国煤炭消费总量 的一半

35、以上。火力发电长期以来一直是我国最主要的发电方式，至2007年，全国火电、水电、核电在全部发电量中所占比重由大发到小依次为83.3%、14.4%、1.9%。燃煤发电又一百是火力发电的主要方式，长期保持90%以上的比重。电煤炭在锅炉内燃烧放出的热量，将水加热成具有一定压力和温度的蒸汽，然后蒸汽沿管道进入汽轮机膨胀做功，带动发电机一 起高速旋转，从而发电。我国日前共有五大电力公司：中国华能集团公司、中国大唐集团 公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司和中国电力投资集 团公司。云南省主要火电企业有：耗用无烟煤发电的曲靖滇东电厂（510万吨/年）、滇东二期（100万吨/年）；耗用烟煤发电的宣威电厂（

36、600万吨/年）、曲靖电厂（420万吨/年）、昆明电厂（200万吨/年）、阳宗海电厂（180万吨/年）;耗用褐煤发电的开远小龙潭电厂。钢铁行业是发展国民经济与国防建设的重要物质基础，是制 造各种机械设备以及运输业、建筑业及民用设施的基本材料。钢 钢铁行业是我国焦炭消耗的第一大户，2007年，钢铁行业耗焦炭量 占我国焦炭消费总量的86%左右。炼铁的方法就是从炉顶加入铁矿石、焦炭和石灰石，从炉底部向 炉内通入加压空气，在焦炭燃烧时，铁矿石、焦炭与石灰石一起 发生反应，最终形成炉渣和铁水一进而生产出炼钢生铁和铸造生 铁。所以，在炼铁过程中需要消耗大量的焦炭。铁 日前我国转炉炼钢产量所占比重约为83%

37、，电炉炼钢产所占比重 为17%。电炉炼钢主要以废钢铁为原料，对生铁的消耗较少，也就 不需要大量的焦炭。而转炉炼钢则需要大量的生铁，所以现阶段我国钢 铁行业还需耗用大量的焦炭。钢铁行业的煤炭消耗还包括炼焦用煤和燃料用煤一（1）动力煤， 作为工业锅炉的燃料使用。（2）高炉喷吹用煤，直接作为还原剂 生产钢铁的部分烟煤和无烟煤。（3）烧结用无烟煤。2007年，我国钢铁总产量达4.89亿吨，占全球产量的40%，大约 消耗煤炭4亿吨，其中耗焦炭量约2.5亿吨。全国有10家产量超过1000万吨的钢企，有23家产量超过500万 吨的钢企，其产量超过全国总产量的90%。我国主要钢企是：上海宝钢集团、东北鞍山-本

38、溪钢铁集团公司、 武汉钢铁集团、安徽马钢集团、太源钢铁集团、首钢集团、江苏 沙钢集团、山钢集团等。2009年，云南省粗钢产量约1100万吨，占全国钢产量的2%左右， 其主要钢企昆钢和楚雄德钢产量占全省钢产量的70%以上。云南 省钢铁产能主要分布在昆明、玉溪、红河等州市。昆明钢铁控股有限公司是全国特大型工业企业和中国企业500强 之一，云南省最大的钢铁联合生产基地。现具备年产700万吨钢 的综合生产能力。相关多元产业中的水泥产业拥有四条新型干法 水泥熟料生产线，具有13000t/d生产能力；煤焦化产业具有年产 焦炭280万吨和焦化深加工产品20万吨以上的生产能力。云南德胜钢铁有限公司年产能达到1

39、50万吨铁、150万吨钢、150 万吨材、70万吨焦的生产规模，化工行业的煤炭消费主要集中在化肥制造业和基本化学原料业，在化肥制造业中，合成氨的能源消费量占化肥制造业全部能源消 费量的90%以上，化肥制造业煤炭消费量大都集中于合成氨生产 过程中。煤头合成氨（以无烟煤、焦炭、和褐煤为原料制成的合成氨）煤 炭消费量占化肥制造业煤炭消费量的95%以上。化至2007年，我国化肥产量达5825万吨，合成氨产量达5171万吨。基本化学原料制造业中纯碱产量达1765万吨、烧碱产量达 1759万吨。我国主要化工企业有：宁夏英力特化工公司、大庆华科公司、 河北沧州化学工业公司、云南云维集团公司。云南云维集团公司

40、具有年生产能力：合成氨76万吨、尿素 30万吨、聚乙烯醇2.8万吨、纯碱18万吨、电石8.5万吨、水 工 泥50万吨、焦炭305万吨、甲醇30万吨、复合肥15万吨。云南省化工行业中煤耗量较大的是以下企业：云南天安化工有限公司建有国内技术水平、生产能力领先的年产 50万吨合成氨项日。云南盐化股份有限公司是大型盐和盐化工企业，同时也是云南省政府授权唯一经营合格碘盐的企业，现有装置的年生产能力为： 100万吨精制盐、15万吨PVC、13万吨烧碱、12万吨电石、6万 吨芒硝。云天化国际富瑞分公司是云南云天化国际化工股份有限公司所属 5家分公司之一。核心项日为一、二期“836”国产化示范项日（年 产12

41、0万吨磷铉，配套建设160万吨硫酸、60万吨磷酸），现已 形成年产182万吨高浓度磷复肥（重钙40万吨、磷酸二铵120万 吨、磷酸一铉22万吨）和配套湿法磷酸70万吨、硫酸190万吨、 氟硅酸钠3.5万吨的生产规模。云南云峰化学工业有限公司有年生产能力：合成氨10万吨，甲醇、 甲醛各2万吨，硫酸50万吨、磷酸28万吨，各种磷复肥70万吨 及硝酸9万吨、硝酸铉11万吨、编织袋1500万套等。建筑材料工业包括建筑材料及制品、非金属矿物材料和无机 非金属新材料三大部分，其中主要产品有水泥、墙体材料、石灰 平板玻璃、建筑卫生陶瓷以及各种新型建筑材料和装修装饰材料 等百余类，近2000多种产品。建材行业

42、中以煤为主要能源的产品 有水泥、墙体材料和石灰，这些行业主要利用煤炭提供热源。尤 其以生产水泥耗煤量最大。煤炭是水泥生产的主要燃料，又是水泥生产原燃料消耗的主 要指标之一，煤炭质量不仅影响水泥熟料煅烧的产量质量，而且 也关系到水泥生产成本的高低。水泥是一种性能较好的建筑材料，它由水泥熟料煅烧而成， 水泥熟料主要由石灰石、黏土和铁粉这三种原料按一定比例配合 后磨制成粉末状生料，生料经由炉窑内的连续加热，使其经一系 列的物理化学变化后就变成熟料。在水泥生产过程中，煤不仅作为燃料，而且成为水泥中的一 种成分，因此，对煤的质量要求较为严格，特别是煤的发热量、 挥发分、灰分这三项指标。2007年，我国水

43、泥总产量达到13.6亿吨，居世界第一，约 占全球产量的48%。日前，我国建材行业每年煤炭消耗量在3亿 吨以上，约占国家年煤炭总消费量的10%。我国主要水泥企业有安徽海螺水泥公司、中国建筑材料集团公司、 中国材料工业科工集团公司等。云南省主要水泥企业有：云南瑞安建材投资有限公司，是云南省最大的水泥企业集团。公司拥有省内单机生产能力最大且最先进的干法工艺技术及其生产 线，形成了以云南国资水泥昆明有限公司、红河有限公司、东骏 有限公司、楚雄有限公司、海口有限公司、剑川有限公司等为骨 干的企业集团，日前产能规模已达711万吨。云南昆钢嘉华水泥建材有限公司， 公司拥有6000t/d司拥有省内单机生产能力

44、最大且最先进的干法工艺技术及其生产 线，形成了以云南国资水泥昆明有限公司、红河有限公司、东骏 有限公司、楚雄有限公司、海口有限公司、剑川有限公司等为骨 干的企业集团，日前产能规模已达711万吨。云南昆钢嘉华水泥建材有限公司， 公司拥有6000t/d水泥熟 料、60万t/a矿渣微粉生产能力，生产工艺采用先进的窑外预分 解技术，生产控制采用世界先进的自动化控制系统。煤及其产品煤coal植物遗体在覆盖地层下，压实、转化而成的固体有机可燃沉积岩煤炭煤的品种Categories of coal以不同方式加工成不同规格的煤炭产品标准煤Coal equivalent凡能产生29.27MJ的热量（低位）的任何

45、数量的燃料折合为1kg标准煤毛煤Run-of-mine coal煤矿生产出来的，未经任何加工处理的煤原煤Raw coal从毛煤中选出规定粒度的砰石（包括黄铁矿等杂物）以后的煤商品煤 Commercial coal;salable coal作为商品出售的煤销煤精煤clenedcoal煤经精选（干选或湿选）后生产出来的、符合质量要求的产品 洗精煤 中煤Middings煤经精选后的道德、灰分介于精煤和矸石之间的产品洗选煤Washed coal经过洗选后的煤筛选煤 Screened coal;sieved coal 经过筛选加工的煤粒级煤Sized coal煤通过筛选或精选生产的，粒度下限大于6mm并

46、规定有限下率的产品粒度Size颗粒的大小限上率Oversize fraction筛下产品中大于规定粒度上限部分的质量百分数限下率Undersize fraction筛上产品中小于规定中的粒度下限部分的质量百分数 含末率特大块 Uitra large coal(100mm) 大于100mm的粒级煤大块煤 Large coal(50mm) 大于50mm的粒级煤中块煤 Medium-sizldcoal(2550mm) 550mm 的粒级煤小块煤Small coal(1325mm) 1325mm的粒级煤混中块 Mixed medium-sized coal (1380mm) 1380mm 的粒级煤混块

47、 Mixedlumpcoal(13300mm) 13300mm之间的粒级煤粒煤 Pea coal(613mm) 613mm的粒级煤混煤 Mixed coal(050mm) 050mm之间的煤末煤 Slack;slack coal(025mm) 025mm 之间的煤粉煤 Fine coal(06mm) 06mm之间的煤煤粉 Coal fines(00.5mm) 小于 0.5mm 的煤煤泥slime煤经洗选或水采后粒度在0.5mm以下的产品矸石Shale采.掘过程中从顶、底板或煤层混入煤中的岩石砰子夹砰Dirt band夹层在煤层中的矿物质层洗砰washeryrejects从洗煤中排出的砰石含砰率

48、Shale cont ent煤中大于50mm矸石的质量百分数煤的采样和制样序号术语名称英文名称定义符号允许使用的同义词停止使用的同义词煤样Coals sample;sample为确定某些特性而从煤中采取的、具有代表性的 一部分煤采样Samping采取煤样的过程子样Increment采样器具操作一次或截取一次煤流分断面所采取的一份样总样Gros sample从一个采样单元取出的全部子样合并成的煤样随机采样random sampling在采取子样式，对采样的部位或时间均不施加任 何人为的意志，能使任何部位的煤都有机会采出系统采样Systematic sampling按相同的时间、空间或质量的间隔采

49、取子样， 但第一个子样在第一个间隔内随机采取，其余的子样按选定的间隔采取批Batch;lot在相同的条件下，在一段时间内生产的一个量采样单元Sampling unit从一批煤中采取一个总样的煤量。一批煤可以是一 个或多个采样单元多份采样Reduplic atesampling从一个采样单元取出若干子样依次轮流放 入各容器中，每个容器中的煤样构成一份质量接近的煤样，每份每样能代表整 个采样单元的煤质煤层煤样Seam dample按规定在采掘工作面、探巷或坑道中从一个煤层采取 的煤样分层煤样Stratified deam sample按规定从煤和夹砰的每一自然分层中分 别采取的试样可采煤样Work

50、able seam sample按采煤规定的厚度应采取的全部试样生产煤样Sample froproduction在正常生产情况下，在一个整班的采煤过 程中采出的，能代表生产煤层煤的物理、化学和工艺特性的煤样商品煤样Sample forcommercial coal代表商品煤平均性质的煤样浮煤样Float sample经重液分选浮在上部的煤样沉煤样Sink sample经重液分选沉在下部的煤样实验室煤样Laboratory sample由总样或分样缩制的、送往试验室供进一步 制备的煤样空气干燥煤样Air-dried sample粒度小于0.2mm、与周围空气湿度达到平衡 的煤样一般分析煤样标准煤

51、样Certified reference-coal具有高度均匀性、良好稳定性和准确 量值的煤样，主要用于校准测定仪器，评价分析试验方法和确定煤的特性量值 煤样制备Sample preparation使煤样达到实验所要求的状态的过程，包括 煤样的破碎、混合、缩分和空气干燥煤样破碎Sample reduction在制样过程中用机械或人工减小煤样粒度的过 程煤样混合Sample mixing把煤样混合均匀的过程煤样缩分Sample division按规定把一部分煤样留下来，其余部分弃掉以减 少煤样数量的过程堆锥四分法Coning andquarterirg把煤样堆成一个圆锥体，再压成厚度均 匀的圆饼

52、，并分成四个相等的扇形，取其中两个相对的扇形部分作为煤样的方 法二分器riffle混合、所分煤样的工具。由已列平行而交替的、宽度均等的斜槽所组成（三）煤的分析序号术语名称英文名称定义符号允许使用的同义词停止使用的同义词工业分析proximatanalysis水分、灰分、挥发分和固定碳四个项目煤质分 析的总称外在水分 Freemoisture;surfacemoisture在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时所失去的水 分Mf内在水分 moisture in theairdried sample ; moisture in the analysis sample在一定条件下煤样达到空气干燥状

53、态时所保持的水分Minh全水分TOTAL MOISTURE煤的外在水分和内在水分的总和Mt空气干燥煤样水分 Moisture in theairdried sample moisture in the analysis sample用空气干燥煤样（粒度0.2mm）在规定条件下测得的水分 Mad 分析煤样水分最高内在水分 Moisture holding capacity煤样在温度0c、相对湿度96%下 达到平衡时测得的内在水分MHC化合水Water of constitution以化学方式与矿物质结合的、在全水分测定 后仍保留下来水分的矿物质Minera matter赋存在煤中的无机物质MM灰

54、分ash煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残留物A外来灰分EXTRANEOUS ASH由煤炭生产过程混入煤中的矿物质所形成的灰分 内在灰分INHERENT ASH由原始成煤植物中的和由成煤过程进入的矿物质所 形成的灰分碳酸盐二氧化碳Carbonate carbon dioxide煤中以碳酸盐形态存在的二氧 化碳 CO2挥发分VOLATILE MATTER煤样在规定条件下隔绝空气加热，并进行水分校正 后的质量损失V焦渣特征Characteristics of charresidue煤样再测定挥发份后的残留物的粘结性柱状固定碳Fixed carbon从测定煤样的挥发份后的残渣中减去灰分后的残留物FC

55、燃料比Fuel ratio煤的固定碳和挥发分之比FC/V有机硫Organic sulfur与煤的有机质相结合的硫s无机硫 Inorganicsulfur;mineral sulfur 煤中矿物质内的硫化物硫、硫铁矿硫、硫酸盐硫和元素硫的总称矿物质硫全硫Total sulfur煤中无机硫和有机硫的总和St硫铁矿硫Pyretic sulfnr煤的矿物质中以黄铁矿或白铁矿形态存在的硫S硫酸盐硫Sulfate sulfur煤的矿物质中以硫酸盐形态存在的硫Ss固定硫Fixed sulfur煤热分解后残渣中的硫真相对密度True relative density在20Oc时煤（不包括煤的孔隙）的质量与同体

56、积水的质量之比TDR 真比重视相对密度 APPARENT RELATIVE DENSITY 在20OC时煤（包括煤的孔隙）的质量与同体积水的质量之比ARD 视比重、容重散密度BULKDENS-ITY容器中单位体积散状煤的质量堆比重块密度DENSITY OF LUMP整块煤的单位体积质量体重孔隙率POROSITY煤的毛细孔体积与煤的视体积（包括煤的孔隙）之比孔隙度恒容高位发热量 GROSS CALORIFIC value ATCON STANT OOLU ME 煤样在氧弹 内燃烧时产生的热量减去硫和氮的校正值后的热值Qgr,v恒容低位发热量 Net calor ific value at con

57、stant tvolu me 煤的恒容高 位发热量减去煤样中水和燃烧时生成的水的蒸发潜热后的热值Qnet,v元素分析Ultimate analysis碳、氢、氧、氮、硫五个项目煤质分析的总称 煤中有害元素 Harmful elements in coal 煤中存在的、对任何生态有害的 元素，通常指煤中神、氟、氯、磷、硫、镉、汞、硌、铍、砣、铅等元素煤中微量元素Trace elements in coal在煤中以微量存在的元素如锗、铉、 铀、钍、铍、镉、铬、铜、锰、镍、铅、锌等元素燃点Ignition temperature煤释放出足够的挥发分与周围大气形成可燃混 合物的最低着火温度（四）煤质分

58、析结果的表示方法序号术语名称英文名称定义符号允许使用的同义词停止使用的同义词收到基As received basis已收到状态的煤为基准ar 应用基空气干燥基Air dried basis与空气湿度达到平衡状态的煤为基准ad 分析 基干燥基Dry basis以假想无水状态的煤为基准d 干基干燥无灰基Dry ash-free basis以假想无水、无灰状态的煤为基准daf 可 燃基干燥无矿物质基Dry mineralmatter free basis 一假想无水、无矿物质状态的煤为基准dmmf 有机基恒湿无灰基Moist ashfree basis 一假想含最高内在水分、无灰状态的煤为基 准 m

59、af恒湿无矿物质基Moist mineral matter-free-baisis以假想含最高内在水分、 无矿物质状态的煤为基准M,mmf（五）煤的工艺性试验序号术语名称英文名称定义符号允许使用的同义词停止使用的同义词结焦性Chking property煤经干馏结成焦炭的性能粘结性Caking property煤在干馏时粘结其本身或外加惰性物质的能力塑性Plastic property煤在干馏时形成的胶质体的粘稠、流动、透气等性能 膨胀性Swelling property煤在干馏时体积发生膨胀或收缩的性能胶质层指数（sapozhnikov）plastometer indices由勒.姆.萨波日

60、尼柯夫提出 的一种表征烟煤结焦性的指标，以胶质层最大厚度Y值，最终收缩度X值等表 示罗加指数ROGA INDEX由布.罗加提出的一种表征烟煤粘结无烟煤能力的指标 R.I.粘结指数Caking indexG在规定条件下以烟煤在加热后粘结专用无烟煤的能力 表征烟煤粘结性的指标Gr.i.G指数土甘蜗膨胀序数 Crucible swelling number;free swell-ngindex 以煤在坩蜗中 加热所得焦块膨胀程度的序号表征煤的膨胀性和粘结性的指标CSN自由膨胀指数奥亚膨胀度Audiberts arnu dilatation由奥迪勃斯和亚尼二人提出的、以膨 胀度（b）和收缩度（a）等参