煤質(zhì)幻燈片(煤炭的有哪些)

1.煤炭的基礎(chǔ)知識有哪些

1，煤的來源。 煤是由植物在湖泊、沼澤地帶埋沒在水底、泥沙中，經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代和地殼運動，在隔絕空氣的情況下，在細(xì)菌、高溫、高壓的作用下經(jīng)過生物、物理、化學(xué)作用，逐步演變而成的。

2，煤形成的過程。第一階段——泥炭化階段。第二階段是變質(zhì)階段，也叫煤化階段

3，煤的分類。煤的形成過程.煤可以分為泥炭、褐煤、煙煤和無煙煤4大類。

4，煤的發(fā)展史，1949年—1952年：恢復(fù)時期；1953年—1957年：采煤方法改革時期，長壁式為主占92.27%;1976年—1980年：發(fā)展長壁、柔性、對拉、無煤柱護巷采煤法和水力采煤法；1981年—至今：發(fā)展綜合機械化采煤法

5，煤的一些專業(yè)術(shù)語

6，煤的采樣和制樣，

7，煤的分析

8，煤質(zhì)分析結(jié)果的表示方法

9，煤的工藝性試驗 ，

10，煤質(zhì)分析常用數(shù)理統(tǒng)計術(shù)語

2.誰能告訴我煤炭相關(guān)基礎(chǔ)知識?!

一、礦物原料特點 （一） 煤的物理性質(zhì) 煤的物理性質(zhì)是煤的一定化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)的外部表現(xiàn)。

它是由成煤的原始物質(zhì)及其聚積條件、轉(zhuǎn)化過程、煤化程度和風(fēng)、氧化程度等因素所決定。包括顏色、光澤、粉色、比重和容重、硬度、脆度、斷口及導(dǎo)電性等。

其中，除了比重和導(dǎo)電性需要在實驗室測定外，其他根據(jù)肉眼觀察就可以確定。煤的物理性質(zhì)可以作為初步評價煤質(zhì)的依據(jù)，并用以研究煤的成因、變質(zhì)機理和解決煤層對比等地質(zhì)問題。

1.顏色 是指新鮮煤表面的自然色彩，是煤對不同波長的光波吸收的結(jié)果。呈褐色—黑色，一般隨煤化程度的提高而逐漸加深。

2.光澤 是指煤的表面在普通光下的反光能力。一般呈瀝青、玻璃和金剛光澤。

煤化程度越高，光澤越強；礦物質(zhì)含量越多，光澤越暗；風(fēng)、氧化程度越深，光澤越暗，直到完全消失。 3.粉色 指將煤研成粉末的顏色或煤在抹上釉的瓷板上刻劃時留下的痕跡，所以又稱為條痕色。

呈淺棕色—黑色。一般是煤化程度越高，粉色越深。

4.比重和容重 煤的比重又稱煤的密度，它是不包括孔隙在內(nèi)的一定體積的煤的重量與同溫度、同體積的水的重量之比。煤的容重又稱煤的體重或假比重，它是包括孔隙在內(nèi)的一定體積的煤的重量與同溫度、同體積的水的重量之比。

煤的容重是計算煤層儲量的重要指標(biāo)。褐煤的容重一般為1.05~1.2，煙煤為1.2~1.4，無煙煤變化范圍較大，可由1.35~1.8。

煤巖組成、煤化程度、煤中礦物質(zhì)的成分和含量是影響比重和容重的主要因素。在礦物質(zhì)含量相同的情況下，煤的比重隨煤化程度的加深而增大。

5.硬度 是指煤抵抗外來機械作用的能力。根據(jù)外來機械力作用方式的不同，可進一步將煤的硬度分為刻劃硬度、壓痕硬度和抗磨硬度三類。

煤的硬度與煤化程度有關(guān)，褐煤和焦煤的硬度最小，約2~2.5；無煙煤的硬度最大，接近4。 6.脆度 是煤受外力作用而破碎的程度。

成煤的原始物質(zhì)、煤巖成分、煤化程度等都對煤的脆度有影響。在不同變質(zhì)程度的煤中，長焰煤和氣煤的脆度較小，肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大，無煙煤的脆度最小。

7.斷口 是指煤受外力打擊后形成的斷面的形狀。在煤中常見的斷口有貝殼狀斷口、參差狀斷口等。

煤的原始物質(zhì)組成和煤化程度不同，斷口形狀各異。 8.導(dǎo)電性 是指煤傳導(dǎo)電流的能力，通常用電阻率來表示。

褐煤電阻率低。褐煤向煙煤過渡時，電阻率劇增。

煙煤是不良導(dǎo)體，隨著煤化程度增高，電阻率減小，至無煙煤時急劇下降，而具良好的導(dǎo)電性。 （二） 煤的化學(xué)組成 煤的化學(xué)組成很復(fù)雜，但歸納起來可分為有機質(zhì)和無機質(zhì)兩大類，以有機質(zhì)為主體。

煤中的有機質(zhì)主要由碳、氫、氧、氮和有機硫等五種元素組成。其中，碳、氫、氧占有機質(zhì)的95%以上。

此外，還有極少量的磷和其他元素。煤中有機質(zhì)的元素組成，隨煤化程度的變化而有規(guī)律地變化。

一般來講，煤化程度越深，碳的含量越高，氫和氧的含量越低，氮的含量也稍有降低。唯硫的含量則與煤的成因類型有關(guān)。

碳和氫是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生熱量的重要元素，氧是助燃元素，三者構(gòu)成了有機質(zhì)的主體。煤炭燃燒時，氮不產(chǎn)生熱量，常以游離狀態(tài)析出，但在高溫條件下，一部分氮轉(zhuǎn)變成氨及其他含氮化合物，可以回收制造硫酸氨、尿素及氮肥。

硫、磷、氟、氯、砷等是煤中的有害元素。含硫多的煤在燃燒時生成硫化物氣體，不僅腐蝕金屬設(shè)備，與空氣中的水反應(yīng)形成酸雨，污染環(huán)境，危害植物生產(chǎn)，而且將含有硫和磷的煤用作冶金煉焦時，煤中的硫和磷大部分轉(zhuǎn)入焦炭中，冶煉時又轉(zhuǎn)入鋼鐵中，嚴(yán)重影響焦炭和鋼鐵質(zhì)量，不利于鋼鐵的鑄造和機械加工。

用含有氟和氯的煤燃燒或煉焦時，各種管道和爐壁會遭到強烈腐蝕。將含有砷的煤用于釀造和食品工業(yè)作燃料，砷含量過高，會增加產(chǎn)品毒性，危及人民身體健康。

煤中的無機質(zhì)主要是水分和礦物質(zhì)，它們的存在降低了煤的質(zhì)量和利用價值，其中絕大多數(shù)是煤中的有害成分。 另外，還有一些稀有、分散和放射性元素，例如，鍺、鎵、銦、釷、釩、鈦、鈾……等，它們分別以有機或無機化合物的形態(tài)存在于煤中。

其中某些元素的含量，一旦達到工業(yè)品位或可綜合利用時，就是重要的礦產(chǎn)資源。 通過元素分析可以了解煤的化學(xué)組成及其含量，通過工業(yè)分析可以初步了解煤的性質(zhì)，大致判斷煤的種類和用途。

煤的工業(yè)分析包括對水分、灰分、揮發(fā)分的測定和固定碳的計算四項內(nèi)容。 1.水分 指單位重量的煤中水的含量。

煤中的水分有外在水分、內(nèi)在水分和結(jié)晶水三種存在狀態(tài)。一般以煤的內(nèi)在水分作為評定煤質(zhì)的指標(biāo)。

煤化程度越低，煤的內(nèi)部表面積越大，水分含量越高。水分對煤的加工利用是有害物質(zhì)。

在煤的貯存過程中，它能加速風(fēng)化、破裂，甚至自燃；在運輸時，會增加運量，浪費運力，增加運費；煉焦時，消耗熱量，降低爐溫，延長煉焦時間，降低生產(chǎn)效率；燃燒時，降低有效發(fā)熱量；在高寒地區(qū)的冬季，還會使煤凍結(jié)，造成裝卸困難。只有在壓制煤磚和煤球時，需要適量的水分才能成型。

2.灰分 是指煤在規(guī)定條件下完全燃燒后剩下的固體殘渣。它是煤中的礦物質(zhì)經(jīng)過氧化、分解而來。

灰分對煤的加工利用極為不利。灰分越高，熱效率越低；。

3.煤炭的相關(guān)知識

指以有機或無機形態(tài)富集于煤層及其圍巖中的元素。

有些元素在煤中富集程度很高，可以形成工業(yè)性礦床，如富鍺煤、富鈾煤、富釩石煤等，其價值遠高于煤本身。根據(jù)煤中伴生元素的性質(zhì)和用途，可分為有益元素、有害元素和指相元素3類。

有益元素主要有鍺、鎵、鈾、釩等，可被利用。有害元素主要有硫、磷、氟、氯、砷、鈹、鉛、硼、鎘、汞、硒、鉻等。

硫是煤中常見的有害成分，其他有害元素在煤中含量一般不高，但危害極大，如砷是一種有毒元素。煤在燃燒中，硫是造成城鎮(zhèn)環(huán)境污染的主要物質(zhì)源。

當(dāng)然，對有害元素如果收集、處理得當(dāng)也可變成對人有用的財富。煤中伴生元素，有各自的地球化學(xué)性質(zhì)，形成于不同的沉積環(huán)境中。

因此，可根據(jù)元素的相對含量、元素的共生組合關(guān)系及元素的比值，來判斷相和沉積環(huán)境。 煤炭液化是把固態(tài)狀態(tài)的煤炭通過化學(xué)加工，使其轉(zhuǎn)化為液體產(chǎn)品（液態(tài)烴類燃料，如汽油、柴油等產(chǎn)品或化工原料）的技術(shù)。

煤炭通過液化可將硫等有害元素以及灰分脫除，得到潔凈的二次能源，對優(yōu)化終端能源結(jié)構(gòu)、解決石油短缺、減少環(huán)境污染具有重要的戰(zhàn)略意義。煤的液化方法主要分為煤的直接液化和煤的間接液化兩大類。

（1）煤直接液化煤在氫氣和催化劑作用下，通過加氫裂化轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w燃料的過程稱為煤炭直接液化。裂化是一種使烴類分子分裂為幾個較小分子的反應(yīng)過程。

因煤直接液化過程主要采用加氫手段，故又稱煤的加氫液化法。（2）煤間接液化間接液化是以煤為原料，先氣化制成合成氣，然后，通過催化劑作用將合成氣轉(zhuǎn)化成烴類燃料、醇類燃料和化學(xué)品的過程。

煤變成油通常有直接液化和間接液化兩種方法。直接液化又稱“加氫液化”，主要是指在高溫高壓和催化劑作用下，對煤直接催化加氫裂化，使其降解和加氫轉(zhuǎn)化為液體油品的工藝過程；煤的間接液化是先將煤氣化，生產(chǎn)出原料氣，經(jīng)凈化后再進行合成反應(yīng)，生成油的過程。

煤直接液化就是用化學(xué)方法，把氫加到煤分子中，提高它的氫碳原子比。在煤直接液化過程中，催化劑是降低生產(chǎn)成本和降低反應(yīng)條件苛刻度的關(guān)鍵。

按煤的加工方法和質(zhì)量規(guī)格可分為原煤、精煤、粒級煤、洗選煤和低質(zhì)煤等五類。原煤是指從地下或地下采掘出的毛煤經(jīng)篩選加工去掉矸石、黃鐵礦等后的煤。

煤礦生產(chǎn)出來的未經(jīng)洗選、未經(jīng)加工的毛煤也叫原煤。包括天然焦及劣質(zhì)煤，不包括低熱值煤等。

精煤是指經(jīng)過精選（干選或濕選）后生產(chǎn)出來的，符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品。粒級煤是指煤通過篩選或精選生產(chǎn)的，粒度下限大于6mm，灰分小于或等于40%的煤。

按不同的粒度可分為洗中塊、中塊、洗混中塊、混中塊、洗混塊和混塊、洗大塊和大塊、洗特大塊和特大塊、洗小塊和小塊、洗粒煤和粒煤。洗選煤是指將原煤經(jīng)過洗選和篩選加工后，已除或減少原煤中所含的矸石、硫分等雜質(zhì)，并按不同煤種、灰分、熱值和粒度分成若干品種等級的煤。

其粒度分級為50mm、258mm、20mm、13mm、6mm以下。洗選煤可分為洗原煤、洗混煤、混煤、洗混末煤、混末煤、洗末煤、末煤、洗粉煤、粉煤等品種。

除洗混煤的灰分要求小于等于32%外，其余均要求小于等于40%。低質(zhì)煤是指灰分含量很高的各種煤炭產(chǎn)品。

低劣煤用于鍋爐燃燒，不僅經(jīng)濟性差，而且造成燃燒輔助系統(tǒng)和對流受熱面的嚴(yán)重磨損以及維修費用的增加，因為低劣煤灰分比較大，經(jīng)濟性差，灰分量大，對受熱面的沖刷、磨損嚴(yán)重。分析化驗基準(zhǔn)間的換算煤質(zhì)分析化嚴(yán)重，有些基準(zhǔn)在實際中是不存在的，是根據(jù)需要換算出來的；有些基準(zhǔn)在實際存在，但為了方便，有時不進行測試，而是根據(jù)已知基準(zhǔn)的分析化驗結(jié)果進行換算，這樣就簡單多了。

化驗室中進行煤質(zhì)分析化驗時，使用的煤樣為分析煤樣。分析煤樣是經(jīng)過一次次破碎和縮分得到的，它所處的狀態(tài)為空氣干燥狀態(tài)。

所以，化驗室中用分析煤樣進行分析化驗時，其基準(zhǔn)為分析基（又稱為空氣干燥基）。分析煤樣分析基化驗結(jié)果，是化驗室中直接測到的，是最基礎(chǔ)的化驗結(jié)果，是換算其它基準(zhǔn)的分析化驗結(jié)果的基礎(chǔ)。

各種基準(zhǔn)間的換算公式：干基的換算： Xd=100Xad/(100-Mad)%式中： Xad——分析基的化驗結(jié)果；Mad——分析基水分； Xd——換算干燥基的化驗結(jié)果。煤炭質(zhì)量煤炭質(zhì)量是指煤炭的物理、化學(xué)特性及其適用性，其主要指標(biāo)有灰分、水分、硫分、發(fā)熱量、揮發(fā)分、塊煤限率、含矸率以及結(jié)焦性、粘結(jié)性等。

正確使用微機量熱儀、升降式微機全自動量熱儀、微機灰熔點測定儀、自動測氫儀、工業(yè)分析儀、快速灰化爐、微電腦粘結(jié)指數(shù)測定儀、奧亞膨脹度測定儀煤燃點測定儀、煤炭結(jié)渣性測定儀、活性炭測定儀等煤炭化驗設(shè)備，可以測試出煤炭的不同指標(biāo)，從而可以確定煤炭質(zhì)量。1.產(chǎn)品質(zhì)量。

產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是企業(yè)各項工作的綜合反映。生產(chǎn)適銷對路、品種優(yōu)良的產(chǎn)品，是社會主義生產(chǎn)企業(yè)的重要任務(wù)和社會主義生產(chǎn)目的的客觀要求。

產(chǎn)品質(zhì)量是指產(chǎn)品、過程或服務(wù)滿足規(guī)定或潛在要求（或需要）的特征或特性的總和。質(zhì)量有狹義質(zhì)量和廣義質(zhì)量之分。

狹義質(zhì)量是指產(chǎn)品質(zhì)量和有關(guān)的工作質(zhì)量；廣義質(zhì)量不僅指產(chǎn)品質(zhì)量和有關(guān)的。

4.煤炭知識

1、煤中水分的存在狀態(tài)

煤中的水分按結(jié)合狀態(tài)可以分為游離水和化合水。

(1)煤中的游離水

是指與煤呈物理狀態(tài)結(jié)合的水，吸附在煤的外表面和內(nèi)部孔隙中?？煞譃閮深悾?/p>

外在水分Mf 外表面和大孔隙-收到基

內(nèi)在水分Minh 小孔隙 -空氣干燥基

二者的質(zhì)量之和即煤中的全水分Mar（收到基）

煤質(zhì)分析化驗采用的空氣干燥基水分為Mad，即與Minh,ad大小相同。

2）煤的化合水包括結(jié)晶水和熱解水。

結(jié)晶水是指煤中含結(jié)晶水的礦物所具有的。

熱解水是煤炭在高溫?zé)峤鈼l件下，煤中氫和氧結(jié)合生成的水。

通常煤中的水分指煤中游離態(tài)的吸附水。

(3)煤的最高內(nèi)在水分

指煤樣在30℃，相對濕度達到96%的條件下吸附水分達到飽和時測得的水分，用符號MHC表示。該指標(biāo)反映年輕煤的煤化程度，由于空氣干燥基水分的平衡濕度一般低于96%，因此，最高內(nèi)在水分高于空氣干燥基水分。

煤中水分含量分級：

低水分煤 ≤ 5%

中水分煤 >5~15%

高水分煤 >15%

煤中水分對煤炭利用的影響

(1)燃燒、氣化、煉焦 →吸收額外的熱量，降低熱效率

(2)煤炭運輸→浪費運力

(3)煤炭成本→高水分，煤價下降

(4)適量的水分可以在運輸和貯存中減少煤粉塵的產(chǎn)生，減少煤的損失

5.煤炭的相關(guān)知識

煤炭是怎樣形成的 煤炭被人們譽為黑色的金子，工業(yè)的食糧，它是十八世紀(jì)以來人類世界使用的主要能源之一。

雖然它的重要位置已被石油所代替，但在今后相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，由于石油的日漸枯竭，必然走向衰敗，而煤炭因為儲量巨大，加之科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，煤炭汽化等新技術(shù)日趨成熟，并得到廣泛應(yīng)用，煤炭必將成為人類生產(chǎn)生活中的無法替代的能源之一，也可以去東北煤炭網(wǎng)看看其他的原因。 煤炭是千百萬年來植物的枝葉和根莖，在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的腐植質(zhì)，由于地殼的變動不斷地埋入地下，長期與空氣隔絕，并在高溫高壓下，經(jīng)過一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化等因素，形成的黑色可然化石，這就是煤炭的形成過程。

一座煤礦的煤層厚薄與這地區(qū)的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關(guān)。 地殼下降的速度快，植物遺骸堆積得厚，這座煤礦的煤層就厚，反之，地殼下降的速度緩慢，植物遺骸堆積的薄，這座煤礦的煤層就薄。

又由于地殼的構(gòu)造運動使原來水平的煤層發(fā)生褶皺和斷裂，有一些煤層埋到地下更深的地方，有的又被排擠到地表，甚至露出地面，比較容易被人們發(fā)現(xiàn)。 還有一些煤層相對比較薄，而且面積也不大，所以沒有開采價值，有關(guān)煤炭的形成至今尚未找到更新的說法。

煤炭是這樣形成的嗎？有些論述是否應(yīng)當(dāng)進一步加以研究和探討。一座大的煤礦，煤層很厚，煤質(zhì)很優(yōu)，但總的來說它的面積并不算很大。

如果是千百萬年植物的枝葉和根莖自然椎積而成的，它的面積應(yīng)當(dāng)是很大的。 因為在遠古時期地球上到處都是森林和草原，因此，地下也應(yīng)當(dāng)?shù)教幱袃Υ婷禾康暮圹E；煤層也不一定很厚，因為植物的枝葉、根莖腐爛變成腐植質(zhì)，又會被植物吸收，如此反復(fù)，最終被埋入地下時也不會那么集中，土層與煤層的界限也不會劃分得那么清楚。

但是，無可否認(rèn)的事實和依據(jù)，煤炭千真萬確是植物的殘骸經(jīng)過一系統(tǒng)的演變形成的，這是顛簸不破的真理，只要仔細(xì)觀察一下煤塊，就可以看到有植物的葉和根莖的痕跡；如果把煤切成薄片放到顯微鏡下觀察，就能發(fā)現(xiàn)非常清楚的植物組織和構(gòu)造，而且有時在煤層里還保存著像樹干一類的東西，有的煤層里還包裹著完整的昆蟲化石。 值得探討的是它為何形成得如此集中，而且又是那么如此的優(yōu)質(zhì)呢？ 記得上小學(xué)的時候，我家住在離城不遠的鄉(xiāng)村，每當(dāng)盛夏雨季來臨時，一場暴雨過后，村子中央就會出現(xiàn)一條湍急的“小溪流”，我們許多小朋友就會跑到那里面去嬉戲，那小溪流也會因暴雨停止時間的延長，而變得越來越小，最后干涸。

但在沒有斷流之前你會發(fā)現(xiàn)，很多水流處卻被沖下來的木棍兒、雜草等漂浮物堵塞，形成一個個小的水坎兒。為了能讓水流通暢，我們不時地把那些小水坎扒開，有的時候也會借此筑起一道小溪上的“堤壩”。

既便是現(xiàn)在居住在城里，一場暴雨過后，街道上很多地方也會出現(xiàn)各種各樣的漂浮物截住了水流，堵塞了下水道口，而且很多漂浮物又被集中地滯留在一個地方的現(xiàn)象。 小巫見大巫，由此我們便可以推斷出煤炭的形成可能與洪水有直接關(guān)系。

如果沒有洪水那樣強大的力量和搬運的功能，煤炭的形成絕對不會那么集中，也不會那么優(yōu)質(zhì)。 我們可以設(shè)想一下，在千百萬年前的地質(zhì)歷史期間，由于氣候條件非常適宜，地面上生長著繁茂高大的植物，在海濱和內(nèi)陸沼澤地帶，也生長著大量的植物，那時的雨量又是相當(dāng)?shù)某渑?，?dāng)百年一遇的洪水或海嘯等自然災(zāi)害降臨時，就會淹沒了草原、淹沒了大片森林，那里的大小植物就會被連根撥起，漂浮在水面上，植物根須上的泥土也會隨之被沖刷得干干凈凈，這些帶著須根和枝杈的大小樹木及草類植物也會相互攀纏在一起，順流漂浮而下，一旦被沖到淺灘、灣叉就會擱淺，它們就會在那里安家落戶，并且象篩子一樣把所有的漂浮物篩選在那里，很快這里就會形成一道屏障，并且這個地方還會是下次洪水堆積植物殘?。ㄒ矔性S多動物的殘?。┑牡胤?。

當(dāng)洪水消退后，這里就會形成一道逶迤的堆積植物殘骸的丘嶺，再經(jīng)過長期的地質(zhì)變化，這座植物殘骸的丘嶺就會逐漸地埋入地下，最后演變成今天的煤礦。 那么也許有人會問，1998年中國遭受的一場罕見的水災(zāi)，為何沒有出現(xiàn)這樣的情況呢？我認(rèn)為，那是因為中國目前的森林覆蓋率很低，而且有森林的地方多在高海拔地區(qū)，在平原到處是糧田，幾乎到了沒有什么森林可淹的境地，只不過是淹沒了一些農(nóng)田的防護林，并且農(nóng)田防護林的樹木很稀少，而且樹木的根須又十分的發(fā)達，抓地抓得十分牢固，短時間的浸泡、沖擊不會造成多大危害。

而森林中的樹木就不同了，很多樹木都擠在一起生活，它們?yōu)榱宋程柕哪芰?，拼命地往上長，根須并不發(fā)達，一旦一處樹木被洪水連根撥起，就會連帶成片的樹木被洪水毀掉，就如同放木排一樣，順流漂浮而下，勢不可擋，最后全部堆積在一個地方。 另外，由于人類對大自然認(rèn)識的增強，抵御突發(fā)性自然災(zāi)害的能力不斷提高，興修水利，筑起堅固的堤壩，加固江堤、河堤，大大地減緩了兇猛洪水的沖擊力，泛濫的現(xiàn)象少了，甚至乖乖地聽從人類的召喚，并把兇猛的洪水變成了電能、動能、熱能，造福于人類，服務(wù)于人類。