煤质特征研究和评价

郭然

摘 要：随着时代的进步，人们的生活水平取得了很大程度的提高，煤炭成为我国人民生产、生活的主要能源之一，人们对煤炭的需求量也在成比例的增加。对于煤质特征的研究和评价有利于我国煤矿产业更好、更快的发展。文章主要通过分析我国煤的岩层以及煤质的总体特征，探讨了煤变质程度和显微组成（包含矿物质组成）对煤性质的影响，全面地了解社会各种工业用途对煤矿质量的要求以及各种煤加工、化工对煤质的要求等。

关键词：煤质特征；特征研究；煤质评价；研究和评价；煤岩

中图分类号：TQ531 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）03-0174-02

煤质特征的研究和评价主要是通过分析煤炭的生成环境、煤质水平、煤质特征、煤炭合理有效的加工和用途几个方面进行，通过总结以上几个方面的分析结果，然后进行科学、全面的评价，进而为我国煤炭资源的开发与利用提供相关的依据。煤炭的性质主要取决于其变质的程度以及煤岩的组成成分。

1 煤质特征研究

判别煤炭质量优劣的方式有很多种，其中最主要的指标是分析煤炭的灰分含量以及硫分含量。一般来说，陆相沉积的煤田，其灰分和硫分含量都普遍较低，而海陆相交替沉积的煤田的灰分和硫分含量都比较高。

根据相关调查表明，我国煤炭的灰分含量都比较高，我国西北地区分布的主要是陆相沉积的侏罗纪煤田，煤得灰分值一般为百10%～20%，少数煤田的灰分值在10%以下，硫分值一般都在1%以下。而东北地区的煤田其硫分值普遍都低于0.5%。我国的海陆相交替沉积的煤田主要分布在秦岭以南地区，海陆相交替沉积的煤田其灰分和硫分的含量都比较高，我国海陆相交替煤田的灰分含量一般都在15%～25%之间。硫分含量在2%～5%之间。值得一提的是，在我国的广西合山和四川的上寺等地存在着晚二叠纪煤层，该煤层属于浅海相沉积煤，其硫分值可达6%以上。

中国煤炭大致可以分为三类，即：褐煤、烟煤以及无烟煤。中国的褐煤一般都属于老年褐煤，其灰分值一般在20%～30%之间。褐煤在我国的东北地区分布较多，广东、广西、云南的褐煤的硫分相对比较高，有的甚至在8%以上。褐煤的全水分一般在20%～50%之间，其中分析基水分为10%～20%之间，其低发热量在11～17 MJ/kg之间。中国的烟煤最大的特点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，神府煤田和东胜煤田的灰分值低于5%，被誉为我国的天然精煤。我国烟煤的第二个特点就是煤岩中的丝质组含量比较高，大都在40%以上，因此，可以说中国的烟煤大多为优质的动力煤。其中，中国贫煤的灰分和硫分含量都比较高，灰分值在15%～30%之间，硫分值在1%～5%之间。贫煤在经过一系列的洗选之后，可以成为很好的动力煤和气化煤。我国的无烟煤可以分为三类：三号年轻无烟煤、典型的无烟煤和老年无烟煤。其中典型无烟煤和老年无烟煤在我国的分布较少，大多的无烟煤主要是三号年轻无烟煤。三号年轻无烟煤的主要特点是：灰分和硫分值都普遍较高，煤中大多为中灰、中硫、高灰熔点和中等发热量，该类型煤可作为动力用煤，部分可作为气化原料煤。

2 煤质评价

2.1 煤质评价的任务

煤质评价基本可以分为三个阶段，即：初步评价阶段、详细评价阶段和最终评价阶段。煤质初步评价阶段，主要研究煤的成因类型、煤的物理性质、化学性质以及煤岩的组成。在煤质初步的评价阶段，需要对煤的工业分析、元素分析、煤灰成分、黏结性、煤的发热量以及结焦性等指标进行测定。通过对这些指标的分析与研究，初步确定煤炭的种类，对煤炭的加工利用方向进行初步的评价；煤质详细评价阶段，主要是对煤的地质进行详细的研究和评价，全面的对煤质进行进一步的分析和化验，除了初步评价阶段进行测量的各项指标以外，还需要对煤的热稳定性、可选性、可磨性、反应性等进行测定；煤质的最终评价阶段，主要是评价煤矿的开采、加工和利用时期，以及进一步确定煤炭的工艺流程。总而言之，煤质评价主要是通过定期或随机取样进行分析，对煤的各项指标进行确定，检查煤的质量是否符合应用的要求。

2.2 煤质评价的内容

对煤质的评价包含很多方面，最主要的可以分为以下几个方面：对地质的评价、对工艺技术的评价以及对经济与环境保护方面的评价。对地质的评价：一般是在煤质的初步评价阶段和煤质的详细阶段进行；工艺技术评价：主要是根据测定的煤矿的工艺技术指标，结合各种工艺部门对煤质量的要求，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、利用方式的情况下，详细研究煤该怎样通过一系列的工艺途径来改善煤炭的性质，提高煤的使用价值；经济和环境保护方面的评价：经济与环境保护方面的评价，是根据经济学的观点，研究如何才能合理的利用煤炭资源，从而最大限度的提高煤炭产品的附加值，进而获得最好的经济效益。

其中经济评价的内容包括：①煤炭开采方面的经济评价；②研究煤炭加工、利用的方式是否经济、合理；③研究煤炭的综合利用途径；④环境保护方面的全面研究。

2.3 煤质评价的方法

煤质评价的方法多种多样，本文主要介绍几种在煤质评价中几种较为常用的评价方法。化学评价方法：从化学的角度研究煤炭的组成情况和煤炭的化学性质以及工艺性质。实际上就是利用工业分析和元素分析对煤炭的质量进行评价；煤岩评价方法：通过对煤矿煤岩的组成和性质进行分析，对显微煤岩进行定量统计，进而确定煤炭的化学性质和工艺性质；工艺评价方法：主要是通过分析煤的基本特征，研究煤炭的工艺加工、利用方向，来确定煤炭的具体用途；物理和物理化学方法：这两种方法主要根据煤炭的密度、硬度、电性质以及湿润性和吸附性等物理、化学性质进行评价，进而分析、总结煤炭的加工、利用方向。

3 结 语

总之，煤炭作为我国的重要能源之一，煤质研究也将在煤炭经济发展中发挥重要的作用。对煤炭特征的研究和利用价值的评价，对我国的煤炭产业的发展有着非常重要的积极意义。本文分析我国煤炭的种类分布以及煤炭特征，希望能有助于我国煤炭研究事业水平的进一步提高。

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