煤岩培训讲座3

5煤岩学在煤焦领域的应用实例讲座内容煤岩分析方法是以显微镜为主要工具来研究煤或焦炭微观结构上的变化规律,所以它广泛应用于与煤或炭有关的各个领域,比如:煤层勘探、煤成因研究、煤采选、煤焦化、煤液化、水煤浆、煤燃烧、甚至用于研究炭材料方面。下面例举一些在煤焦领域中应用的例子：1、应用之一：利用镜质组反射率分布鉴定混煤；2、应用之二：监督控制进厂煤——稳住焦炭质量波动的源头；3、应用之三：无法完全杜绝的入厂混煤煤质评估和应用方法；4、应用之四：按煤岩方法控制煤场分堆——稳定焦炭质量的中间环节；5、应用之五：调节配煤反射率分布图——控制焦炭质量的有力手段；6、应用之六：从配煤图指导煤种采购——降低生产成本；7、应用之七：煤岩配煤与焦炭质量预测；8、应用之八：煤岩选择破碎；9、应用之九：其它一些应用；10、应用之十：利用SmartScope煤岩系统研究块焦孔隙分布；11、应用之十一：利用SmartScope煤岩系统研究煤岩组分组成和焦炭光学组成；应用之一：利用镜质组反射率分布鉴定混煤是目前最常用到的一个功能。基本原理：一个单一的煤一定是个单峰正态分布，标准偏差0.1。而不同变质程度煤混配在一起时，在镜质组反射率分布图上必然会出现多个峰，方差也随之增大。变质程度相近的煤混配在一起也可能只有一个峰，但一般会偏差略增大，但因煤质相近，可视作单一煤使用。煤岩学在混煤鉴定中的应用平均化学工艺指标可以通过混配来达到资源短缺和经济利益共同导致混煤入洗原理上，通过显微镜可以发现煤类混配指标上，镜质组反射率可以做出分布图不同煤粒的测值可与煤类建立内在联系CYBNRN1/2ZNQFQM1/3JMFMJMSMPSPM0.00.51.01.52.0Romax,%coalclassification煤种max标准偏差S编码类型8#煤1.5470.1631简单混煤R煤种max标准偏差S编码类型新疆煤0.6860.0610单一煤层煤R单一煤图例变质相近煤混配图例煤种maxMAdVdafSt.dG1号1.0957.58.0821.640.5271.3R煤种maxMAdVdafSt.dG2号1.0288.09.4121.110.6465.2煤种maxMAdVdafSt.dG3号1.0111.07.7326.660.7078.1RR混煤图例监督控制进厂煤的方法1、合同约束，尽量减少混煤入厂。方法:S值法或主体面积分割法;原则:A.尽可能保证进厂煤为单一煤或性质接近单一煤的煤种；B.尽可能杜绝复杂混煤入厂;2、跟踪统计一个供煤点来煤稳定性：掌握各供煤点煤质变化幅度及频度。3、根据煤岩组分定量情况，分析来煤煤质变动原因。应用之二：监督控制进厂煤——稳住焦炭质量波动的源头1、将煤岩参数作为采购合同的一项指标。当来煤混配了与其变质程度不同的煤，其标准偏差必然加大，煤质相差的越大，S值越大。根据S值大小可以将来煤化分为单一煤层煤（S0.1）、简单混煤（S0.1-0.2）和复杂混煤（0.2)及几种带凹口的混煤类型。根据检测结果利用经济杠杆进行调整。比如：S≥0.10，罚50元/吨。（高变质例外Rmax≥1.7，但必须S＜0.12）S≥0.15，罚100元/吨。S≥0.20，罚150元/吨。等等2、目前常见混煤现象如下：①焦煤的混洗混配最为杂乱，可以长焰煤，1/3焦煤，一直到无烟煤，反射率分布范围从0.3到2.5以上。②1/3焦煤高挥发分强粘结性煤配入长焰煤、不粘煤或弱粘煤，这种情况下，基本上还是一个峰，但峰变宽，S值变大。③瘦煤的情况，主要是用贫煤等，配入少量粘结性煤，以提高总体的G值。④肥煤也存在类似的情况，但较少见，因为配入后，Y值达不到要求。⑤混配极其普遍，二手煤贩子即使能混入2%，他都会去配。S值法煤样镜质组反射率检测结果R序号煤样名称RminRmaxmax标准方差，S编码类型1临涣煤0.801.751.2790.1851简单混煤为什么S值定0.15?(个人经验，仅供参考！)煤样镜质组反射率检测结果R序号煤样名称RminRmaxmax标准偏差，S编码类型1邯钢8#煤1.502.051.9010.1091简单混煤为什么Rmax大于1.7高变质煤例外且S值定0.12?(个人经验，仅供参考！)监督进厂煤操作方法自动扫描结合人工切取最大最小范围，以最大程度减少误差，发挥自动测定速度快的优点。如有争议时，务必以人工测定数据为准。哪怕点数少些。进厂煤特点及鉴别设备要求1、进厂煤特点：煤种多；供煤点杂；批次多；2、对煤岩设备的客观要求：鉴别手段快速、准确；只能靠精准的全自动化设备；人工测定效率极低，易疲劳，无法满足进厂煤大批量检测需要；应能提供混煤的掺混煤种及大致比例；对来煤煤质和如何配用有个大致评估；跟踪煤质稳定性举例IR0.550.950.51.15相同产地不同批性质波动的煤一览表煤种批次挥发分Vd%灰分Ad%bYGmax类型八一第一批34.317.28-2137940.30.76单一煤层煤第二批33.926.64仅收缩124733.81.12具2个以上凹口的混煤第一批八一煤第二批八一煤图1两批八一煤反射率分布对比图IR相同产地不同批性质波动的煤一览表煤种批次挥发分Vd%灰分Ad%bYGmax类型东凯第二批31.738.314904010017.80.83单一煤层煤第三批30.777.92397359638.90.88简单混煤0.601.05利用混煤分割来评估煤质；根据历史生产经验，依据剥离出的煤种及比例情况进行配煤调配；应用之三：无法完全杜绝的入厂混煤煤质评估和应用；评估混煤中混入的煤种及相应大致比例基本原理：1、不同变质程度煤的反射率不同；2、一个单一煤一定是个单峰正态分布，大多数标准方差0.1。3、不同变质程度煤混配在一起时，在镜质组反射率分布图上必然会出现多个峰的叠加，方差也随之增大。4、镜质组在煤中一般者都占绝对优势。5、在组分含量相差不大的情况下，剥离出的镜质组比例可近似看作是原混入煤的比例。6、由镜质组反射率分布曲线剥离出的不同变质镜质组比例不能代表原混入煤种的准确比例，但是它比依靠煤种比例来评价配煤的方法更科学可靠。RRRR煤样名称镜质组1镜质组2镜质组3镜质组4max，%标准方差比例，%max，%标准方差比例，%max，%标准方差比例，%max，%标准方差比例，%煤样10.4790.05641.981.0200.06619.011.2370.05820.061.7150.07818.96R序号煤样名称RminRmaxmax有效测点数标准方差，S编码类型1煤样10.301.851.0042570.4455具2个以上凹口的混煤几点结论：煤岩分析不能只看平均最大反射率，尤其不能只看平均最大反射率处于某个范围就说是某种煤，比如前面1号煤：为1.095，就说是肥煤，其实它为混配煤。镜质组反射率分布情况比平均最大反射率值更有用，它能体现全部镜质组质量的细节。由镜质组反射率分布曲线剥离出的不同变质镜质组比例不能代表原混入煤种的准确比例。RR煤样镜质组随机反射率检测结果序号煤样名称RminRmaxemax有效测点数标准偏差，S编码类型1山西主焦精煤0.302.251.0341.1042530.3755具2个以上凹口的混煤剥离出煤种比例的应用根据剥离出不同镜质组（大致煤种）的比例，结合本厂积累的配煤经验，查找本厂对应的煤种，在配煤中减少该种煤的配比，使之接近以往正常状态下配煤比。相反，配煤反射率分布曲线上缺少部分，应找到相应分布的煤种补上，以使分布图不出明显的凹口，尤其在强粘结区，以利于各煤种可塑带搭接。根据以往经验，依据剥离出的煤种及比例情况进行配煤调配具体操作：增减煤种或填平补齐法等。可用SMARTSCOPE软件合成配煤图功能进行模拟配煤，同时参考配合煤Ad\St.d\Vdaf\G\y等常规指标进行综合判定。一种进厂混煤反射率分布图生产最优配煤图调配煤种单一煤图例简单混煤图例变质相近煤混配图例另一种生产配比图使用前面简单混煤煤种比配用单一煤种的低变质焦煤效果还要好，用好质量稳定的混洗煤，能够降低企业的生产成本。分堆原因及常规方法分堆原因:来煤越来越杂而多，同时原有煤场有限。常规方法：将相同牌号的煤混堆在一起，即将挥发分、粘结指数、胶质层厚度等指标相同（或相近）的来煤堆放在一个煤堆。存在问题:有时造成人为的二次混煤，导致焦炭质量无法稳定。应用之四：用煤岩方法指导煤场分堆——稳定焦炭质量的中间环节；根据镜质组反射率分布进行分堆的原理基本原理：1、一般镜质组在炼焦煤中占大多数，且多数惰性组分被镜质组包围，因此镜质组性质起主导作用。2、同一反射率分布范围内的镜质组性质非常相近。3、无论单煤或混煤，二种煤分布图相似程度优于用其他煤化学指标显示的其煤质相似程度。分堆方法：1、可用量化指标操作：重合度、峰差值2、兼顾其它分析结果，比如：灰分、硫分。3、煤堆分布图及硫分、灰分、惰性物含量等由堆入煤各指标进行加权计算。4、最好能进行煤堆均匀化操作，比如：平铺直取、竖堆平取等。指导煤场分堆实例煤种AdVdStGYXmax官庄8.4832.840.3479.817.028.00.661康庄8.1532.580.4288.118.049.00.715煤种AdVdStGYXmax洗煤厂8.3830.980.5977.70.668西蒲城7.4532.120.4475.016.046.00.629国生10.8632.450.3282.10.653RR煤种AdVdStGYXmax虎丘8.9926.230.620.937大通产业8.5028.660.7091.519.520.00.930煤种AdVdStGYXmax辛置19.7327.520.8090.129.015.50.975辛置29.9428.610.6987.225.022.50.996煤种AdVdStGYXmax太西19.6323.110.7987.622.019.51.005太西29.3123.590.6884.321.512.01.121煤种AdVdStGYXmax古交9.1620.180.8485.619.524.01.271邯郸9.3521.690.7684.217.020.01.160章村9.3222.780.4576.915.018.01.004马头10.3321.530.7283.218.029.01.233RRRR煤种AdVdStGYXmax古东9.3516.760.4574.212.06.01.309峰峰10.2817.80.7770.511.017.51.361煤种AdVdStGYXmax寿阳9.2312.840.5116.31.626鑫鹏6.9714.070.6217.71.684华达7.5813.830.6717.51.536煤种AdVdStGYXmax三给村110.0414.990.6921.93.537.51.603三给村29.7915.460.5556.75.026.01.651RRR注：采取措施后，M10平均值为6.3，最大值为7.8，最小值为5.2，平均离差为+0.56，-0.65。采取措施前，M10平均值为8.1，最大值为11.2，最小值为0.4，平均离差为+1.03，-0.81。图8-14采用措施前与采用措施后焦炭M10对比图[6]按镜质组反射率分布进行煤场分堆后的效果注：采取措施后，M40平均值为86.2，最大值为88.0，最小值为83.0，平均离差为+1.07，-0.89。采取措施前，M40平均值为79.5，最大值为83.2，最小值为72.4，平均离差为+1.90，-3.02。图8-15采用措施前与采用措施后焦炭M40对比图[6]按镜质组反射率分布进行煤场分堆后的效果几点注意：在煤场较小的焦化企业，可设置的煤堆数过少，每个煤堆必须堆放较多来煤，可能判别堆放不合理的情况较多。即使煤场较大的企业，也会由于来煤越来越复杂而难以设置过多的煤堆精确堆放。此时应对设置的煤堆分布范围