商品煤样采取方法-新国标

商品煤人工采制样国家煤炭质量监督检验中心煤炭科学研究总院煤炭分析实验室一.煤的物理化学特性煤是由古代植物残骸经地质作用变化而成的可燃性生物岩，其组成和结构非常复杂且极不均一。由于煤是一种包括有许多有机和无机物的复杂混合物，所以其物理和化学性质也极其复杂。了解煤的物理和化学性质，能使人们进一步认识煤、改造煤、合理利用煤。一.煤的物理化学特性古代大量植物的残骸经过复杂的生物化学和物理化学的长期作用转变为煤，其中成煤阶段主要为：1.生物化学作用下，低等植物形成腐泥，高等植物形成泥炭；2.泥炭和腐泥经过地壳运动，受到地球物理化学作用形成煤。此煤化过程是一个由低级向高级逐渐变化的碳化过程，煤化程度不断加深，泥炭逐渐变成褐煤、烟煤、无烟煤。一.煤的物理化学特性随着煤的变质程度的不同，煤的元素组成也发生变化，变质程度越高，煤中碳（Cdaf）含量就愈高，与之相反，氢(Hdaf)含量随煤的变质程度加深而降低，一般含量为2％～6.5％，氧含量随变质程度加深而急剧降低。中国煤炭分类是按照表征煤化程度的参数（干燥无灰基挥发分Vdaf、透光率Pm）和表征工艺性能参数（粘结指数G、胶质层厚度Ymm、奥亚膨胀度b）相结合进行分类的。中国煤炭分类2HM1HMHMYM3WY2WY1WYWYVmafgr,mdafdafQPHVdaf褐煤二号褐煤一号褐煤烟煤无烟煤无烟煤无烟煤无烟煤煤化程度煤炭、、中国煤炭分类小类长焰煤小类不粘煤小类弱粘煤小类中粘煤小类气煤气肥煤焦煤小类肥煤小类焦煤小类瘦煤贫瘦煤贫煤烟煤、、、、、、、、、、、、、、或、，选用2CY2BN2RM2ZN214QMQFJM313FM3JM2SMPSPMYMGVGVGVGVbYGVbYGVbYGVGVbYGVdafdafdafdafmmdafmmdafmmdafdafmmdaf第一讲煤的物理性质煤的物理性质主要影响因素煤的成因因素，即原始物料及其堆积条件；煤化度或变质程度；煤的灰分、水分和风化程度。煤的相对密度（比重）、颜色、光泽、硬度、粉碎性、热稳定性等1.煤的相对密度（比重）煤的真相对密度（真比重）：20℃时，煤的质量与同温度同体积（不包括煤的所有孔隙）水的质量之比。是计算煤层平均质量与研究煤炭性质的一项重要指标。煤的真相对密度随煤化度而变化，以镜质组密度为例，在煤化度较低时，镜质组密度随煤化度的提高而减少；但当碳含量约达87%时，镜质组出现最小值，以后随煤化度的增加而迅速增加。1.煤的相对密度（比重）煤的视相对密度（视比重）：20℃时，煤的质量与同温度同体积（包括煤的所有孔隙）水的质量之比。它是计算煤的储量、煤仓设计和运输量、粉碎、燃烧等过程的指标。煤的气孔率：根据煤的真比重和视比重计算得到煤的气孔率。它与煤的反应性能、强度有一定的关系：气孔率大的煤其表面积大，反应性能好，但其强度一般较小。％真比重真比重－视比重气孔率＝1001.煤的相对密度（比重）煤的堆积比重：20℃时，自由堆积的煤的质量与同温度同体积（包括煤的所有孔隙和煤块之间孔隙在内的煤堆体积）水的质量之比。注意，此为自由堆积，而非人为压实，并且包括煤块间的孔隙，以吨/米3为单位，在设计煤仓、估算炼焦装煤量和装车重量的情况下使用。1.煤的相对密度（比重）影响煤比重的因素：1.煤的种类（成因因素）；2.岩相组成；3.煤化度；4.矿物质种类和含量；5.水分及风化。2.煤的颜色一般为黑色、褐色和灰色。煤的颜色和煤的性质有关，随煤的变质程度加深而变化。褐煤呈褐色，主要是由于褐煤中含有腐植酸；烟煤呈黑色；无烟煤呈钢灰色。如果用显微镜对煤薄片进行观察，可以看出煤的颜色从长焰煤到焦煤是有规律地变化，但其也受变质程度和矿物质的不同的影响，如变质深的褐煤呈深褐色到黑色。3.煤的光泽煤的光泽是指煤表面的反射能力，通常为全暗的、半暗的、半亮的、全亮和很亮等。煤的光泽影响因素1.煤岩组成；2.煤化程度；3.灰分有关。4.煤的硬度煤的硬度是当用其它较硬的物质刻划的强度，了解煤的硬度能使人们考虑在采煤时所用机械装置及推测机械磨损等情况，同时还能事先预测破碎、成型加工的难易程度。煤的显微硬度是指煤对坚硬物体压入的对抗能力，测定原理是在光滑的煤样平面上压入一坚硬的特殊形状的压力，在煤的表面压出一印痕，后在显微镜下观察印痕大小，印痕越大，煤的显微硬度越低。煤的显微硬度随变质程度的加深而增高。5.煤的粉碎性（可磨性）煤被粉碎（研磨成粉）的难易程度通常用煤的可磨性表示，可磨系数越大则越容易粉碎，使用粉煤的火电厂和水泥厂常常需要测定煤的可磨性，以便设计与改进磨煤系统，估计磨煤机产率和耗电率。磨碎定律：在研磨成粉时消耗的功（能量）与煤所产生的新表面积成正比。测定方法1.全苏热工研究所法（BTN法）2.哈特葛罗夫（Hardgrcve）法（哈氏法）6.煤的热稳定性煤的热稳定性是指煤在高温燃烧或气化过程中对热的稳定程度，即煤块在高温作用下保持原来粒度的性质。煤的热稳定性与煤种有关，无烟煤由于其结构致密，加热时内外温差大，引起膨胀不同而破碎，造成热稳定性差；褐煤主要因为含水分多，加热过程中水分大量蒸发使煤容易破碎，其热稳定性也差。第二讲煤的化学性质煤的风化、氧化、热分解、加氢液化、溶剂提取等1.煤的热分解煤在热分解时能形成不同数量和不同组成的产物，即胶质状态、粘结、成焦等，由于煤的结构复杂，极不稳定，在热分解过程中的分解方式和产品性质受外界影响，主要与煤化程度、煤炭组分、加热方式有关。1.煤的热分解煤的热分解根据加热温度有以下阶段：1.120℃前放出外在水分和内在水分，即干燥阶段；2.120～200℃放出吸附在小孔中的气体。如CO2，CO，CH4等为脱吸阶段；3.200～300℃放出热解水并开始形成气态产物，如CO2，CO，H2S等，有微量焦油析出，称为开始热解阶段；1.煤的热分解4.300～550℃大量析出焦油（几乎全部）和气体（主要为CH4和其同系物，不饱和烃、H2、CO2、CO等），烟煤则经胶质转台转变为半焦，称为胶质体固化阶段；5.500～750℃半焦热解，析出大量含氢的气体，为热解的二次气体，基本不再生成焦油，半焦收缩产生裂纹，称为半焦收缩阶段；6.750～1000℃半焦进一步热分解，继续形成少量气体（主要含H2），半焦变为高温焦炭，称为半焦转焦炭阶段。1.煤的热分解煤的热加工分类：1.低温干馏（最终温度为500～550℃）主要产物为初生焦油，制取发动机燃料气和其它化学产品；2.中温干馏（600℃～800℃）主要产物为煤气；3.高温干馏（950℃～1050℃）主要目的产物为冶金焦炭。2.煤的风化、氧化和自燃煤在空气中堆放或里地表很近的煤层在受到大气因素的综合影响时，其物理性质、化学性质、工艺性质等会发生一系列的变化，称为风化，也是氧化，主要是由于煤的有机质和矿物质被氧化引起的，其会释放热量，若释放的热量不能及时释出，在煤层或煤堆中越积越多，煤的温度会越来越高，促使氧化过程加速。释放更多的热量，以至达到煤的燃点，造成自燃。2.煤的风化、氧化和自燃煤经风化、氧化后，其性质变化：1.外观色泽改变；2.煤的化学性质变化；3.煤的热值变化商品煤样人工采取方法国家煤炭质量监督检验中心GB475－2008一、采样必要性和重要性（1）定义、目的、过程采样：从大量煤中采取具有代表性的一部分煤的过程叫采样。采样的目的：获得一个其实验结果能代表整批被采煤的实验煤样。采样的过程：首先从分布于整批煤的许多点收集相当数量的一份煤，即初级子样，然后将各初级子样直接合并或缩分后合并成一个总样，最后将此总样经过一系列制样程序制成所要求数目和类型的试验煤样。一、采样必要性和重要性（1）定义、目的、过程煤质分析——采样、制样、化验在商品煤的采、制、化验三个环节中，采样引起的误差占整个采制化误差的80%、制样约16%、化验仅占4%，可见采样是非常重要的一个环节。数量减少粒度减小大批量大粒度0.2mm100g一、采样必要性和重要性（2）采样的分类：采取－煤芯煤样煤炭资源勘探煤样采取规程采取－煤层煤样GB/T482采取－生产煤样GB/T481采取－商品煤样GB475采取－煤岩煤样MT262一、采样必要性和重要性（3）商品煤种类：精煤（冶炼炼焦煤）原煤筛选煤其它洗煤，包括中煤(介于精煤和矸石之间）。煤炭产品的类别、品种和技术要求产品类别品种名称技术要求粒度mm发热量(Qnet,ar)MJ/Kg灰分（Ad）,％最大粒度上限a,％1精煤1-1冶炼用炼焦精煤＜50,＜100≤12.50≤51-2其他用炼焦精煤＜50,＜10012.51～16.001-3喷吹用精煤＜25,＜50≥23.50≤14.00≤52洗选煤2-1洗原煤＜300无烟煤、烟煤≥14.50褐煤≥11.00——2-2洗混煤＜50，＜1002-3洗末煤＜13＜20＜252-4洗粉煤＜62-5洗特大块＞1002-6洗大块50~100，＞502-7洗中块25~50煤炭产品的类别、品种和技术要求产品类别品种名称技术要求粒度mm发热量(Qnet,ar)MJ/Kg灰分（Ad）,％最大粒度上限a,％2洗选煤2-8洗混中块13~50，13～100无烟煤、烟煤≥14.50褐煤≥11.00——≤52-9洗混块＞13，＞252-10洗小块13～20，13～252-11洗混小块6~252-12洗粒煤6~133筛选煤3-1混煤＜50无烟煤、烟煤≥14.50褐煤≥11.0＜40≤53-2末煤＜13,＜20,＜253-3粉煤＜63-4特大块＞100煤炭产品的类别、品种和技术要求产品类别品种名称技术要求粒度mm发热量(Qnet,ar)MJ/Kg灰分（Ad）,％最大粒度上限a,％3筛选煤3-5大块50～100，＞50无烟煤、烟煤≥14.50褐煤≥11.00＜40≤53-6中块25～503-7混块＞13，＞253-8混中块13～50,13～1003-9小块13～253-10混小块6～253-11粒煤6～13煤炭产品的类别、品种和技术要求产品类别品种名称技术要求粒度mm发热量(Qnet,ar)MJ/Kg灰分（Ad）,％最大粒度上限a,％4原煤4-1原煤，水采原煤＜300无烟煤、烟煤≥14.50褐煤≥11.00＜405低质煤b5-1原煤＜300无烟煤、烟煤＜14.50褐煤＜11.00＞405-2煤泥、水采煤泥＜1.0、＜0.516.50～49.00a取筛上物累计产率最接近，但不大于5％的那个筛孔尺寸，作为最大粒度.b如用户需要，必须采取有效的环保措施，不违反环保法规的情况下供需双方协商解决。无烟煤烟煤粒度划分序号粒度名称粒度/mm1特大块1002大块50~1003混大块504中块25~50,25~805小块13~256混中块13~50,13~807混块13,258混粒煤6~259粒煤6~1310混煤5011末煤13,2512粉煤6褐煤粒度划分序号粒度名称粒度/mm1特大块1002大块50~1003混大块504中块25~50,25~805小块13~256末煤《13，《25注1：特大块最大尺寸不能超过300mm。注2：煤炭筛分应按GB/T477执行。冶炼用精煤灰分等级划分等级灰分（Ad），％等级灰分（Ad），％A-00～5.00A-88.51～9.00A-15.01～5.50A-99.01～9.50A-25.51～6.00A-109.51～10.00A-36.01～6.50A-1110.01～10.50A-46.51～7.00A-1210.51～11.00A-57.01～7.50A-1311.01～11.50A-67.51～8.00A-1411.51～12.00A-78.01～8.50A-1512.01～12.50其他用炼焦精煤灰分等级划分等级灰分（Ad），％等级灰分（Ad），％A-112.51～13.00A-514.51～15.00A-2