煤炭散密度测定初探

刘兵

摘 要：针对我省多年来进入流通的商品煤严重亏吨，地方小井煤在流通环节中严重失准的问题，开展煤炭散密度测定是解决这一矛盾的有效途径。本文就煤炭散密度测定的有关问题进行初步的探讨。

关键词：煤炭 散密度 测定

中图分类号：F203 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（c）-0094-01

在规定条件下容器中单位体积散状煤的质量，以吨/立方米表示。测定煤的散密度时，使用的容器愈大，测得的值就愈为准确。在进行测定时应根据煤粒度大小选定容器，一般是测定粒度较大的块煤时应用较大的容器。而且容器的规格应尽量接近生产中使用的设备，如用运煤火车车厢测定时则所得数值更为可靠。

1 散密度测定的可行性

煤炭散密度是指在标准容器中，单位体积散状煤在国家允许的含矸量和全水份含量状态下的质量。煤炭散密度这一新理论的提出，是最近几年市技术都督局、省煤质四站和矿务局选煤处在工作实践中，通过大量的探索性工作和科学的调查研究，经有关煤炭多家的认可，报送省技术监督局批准的。煤炭散密度理论与过去煤炭容积比重理论相比，更具有科学性、严肃性和适用性。1965年煤炭部和中国统配煤矿总公司联合发布的《煤炭综合送货办法》及实施细则中规定了商品煤容积比重的测试方法，但未规定产品煤容积比重的测试方法，且商品煤的容积比重测试是以轨道衡或地中衡过磅法来确定煤炭的数量，属于直接读数计量，对于不具备轨道衡和地中衡的单位不适用。从近几年煤炭市场发展来看，用户对煤炭质数量要求越来越高，因而煤炭货场在煤炭收购中越来越重视计量，对煤炭的矸石含量和全水份要求也越来越严格，上些矿井运出货场的原煤往往因含矸量过大或水份过高而进行折扣，矿井对此有疑义，又找不出解决的办法。运输过程中煤的下沉量也是矿井与货场在贸易结算中所涉及的重要计量问题。因此，《煤炭综合送货办法》中关于容积比重的测试显然已缺乏科学性，公正性和适用性。经过近一年来的测定试点表明，从矿井出货场，凡是经测定的散密度，以此进行结算；各货场装车外运的煤炭，凡执行已测定的散密度，用户“亏吨”的现象消除了。简言之，煤炭散密度测定势在必行，是规范市场经济秩序的一项重要技术工作，是调整煤炭产、供、需三方关系，维护三方利益的有效措施，它将为三方在贸易结算中提供准确的、公正的，具有科学性和权威性的数据。

2 散密度测定的主要过程

不同的煤炭品种，有其不同的散密度，即使煤种相同，但煤层号不同，其散密度也不尽相同。装车方法不同，运输距离不同，储存条件不同，散密度也各有差异。但测定方法是一致的。此测定方法适用于矿井、货场销售的各品种产品煤、商品煤。

（1）工具。

①0.1 m3的标准容器5个。

②5 kg封闭式专用样品容器一个。

③尖铲（或尖锹）一把。

④橡皮桶一只。

⑤500 kg台称一台。

⑥1 m钢卷尺（0.5 mm刻度）一支。

⑦米制水平刮板一支。

⑧5吨载重汽车一台（专用）。

⑨煤炭水份测定仪一台。

⑩室内制备样品设备一套。

直径50 mm和25 mm圆孔筛各一个。

（2）采样方法。

①产品煤按照GB481-64《产品煤采样方法》执行；

②商品煤按照GB475-83《商品煤采样方法》执行。

（3）采样数量。

无论煤堆采样或在运输工具顶部采样，在得证个数的同时，每测定一次的样品数量不少于600 kg。

（4）测定的主要过程。

①将标准容器均匀布置在专用车辆的固定位置，四周空间用煤炭填充，其高度略低于标准容器即可。

②把采集的子样均匀混合法，匀速的进五个标准容器，装满原用刮板沿容器上口轻轻刮平。

③在采样的同时，将全水份煤样的并采取，装入5 kg封闭式专用样品容器内立即密封。

④将全水份样品按照GB474《煤样制备方法》要求制备成全水份分析样品。

⑤按照GB211《煤中全水份测定方法》测出其全水份含量。

⑥用钢板尺分别测出一个标准容器中煤的下沉量，用加权法计算平均下沉量。

⑦计算煤下沉量各容器的体积，并用加权算术法求出总体积。

⑧将各容器的煤逐一过称，用加权算术法求出容器内煤炭的总质量。

⑨测定含矸量。先用直径50 mm的圆孔筛将整个样品进行筛分，将大于50 mm的筛上物中的矸石出，煤块进行破碎；再用直径25 mm的筛进行第二次筛分，将大于25 mm的筛上物中的矸石捡出，然后再将两次筛分出来的矸石、筛上块煤、筛下物分别称重，称重后用公式计算其含矸量：

含矸率（%）=矸石重量/（筛上块煤重量+筛下物重量+矸石重量）×100% （1）

（5）计算散密度。

根据测定结果，分别用以下公式计算其散密度：

①当含矸率和全水份实测值都在该煤种国家标准规定的限定值范围之内时，可用公式（2）计算散密度：

即：P=M/V （2）

（2）式中：P为散密度值；M为样品的总质量；V为样品的总体积。

②当含矸率和全水份实测值都大于国家对该煤种所规定的限定值时，可用公式（3）计算散密度：

即：p=M/V乘以100%-含矸实测值%/100%-含矸限定值。乘以100%-全水实测值%/100%-全水限定值 （3）

③当含矸量实测值超过国家标准限定值，而全水份实测值在国家标准规定的限定值之内时，可用公式（4）计算散密度。

即：P=M/V乘以100%-含矸实测值%/100%-含矸限定值 （4）

④按照其最终的计算结果可填写散密度测定报告

结论：

目前，有的国家对不同粒度煤的散密度测定，使用的容器也作了规定。测定煤的散密度的数值，是设计煤仓、估计煤堆量、计算炼焦煤炉装煤量以及商品煤的装车量的重要参数。

参考文献

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[2] 史正岩，张双龙，张晓光.提高焦炭质量的技术措施[J].燃料与化工，2013（1）.

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