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煤的勘查规范
第一章煤
一、用途
煤被称为“工业的粮食”。
煤在冶金工业中是一种重要原料,有煤才能炼铁;煤也是主要的动力燃料,火力发电、蒸汽机、火车、轮船、蒸汽锅炉等都需用,它是我国主要能源之一;在化学工业上通过煤的焦化加工等过程;可获得许多重要的化工原料和化工产品,如煤气、煤焦油、氮肥、医药品、农药、染料、塑料、合成纤维、合成橡胶、上百种产品;含油率较高的煤,还可用来提取人造石油。
。
此外,矸石、灰渣可制一般建筑用砖或耐火砖,也可用作水泥掺合原料。
糖精、香料等渣可制一般建筑用砖或耐火砖,也可用作水泥掺合原料。
二、煤的分类
按成煤物质可分为腐植煤和腐泥煤。
按照煤的煤化程度,可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四大类(详见附录),现将其特征、用途分述如下:
1泥炭:
煤化程度最低,质地软,呈海绵状或块状,颜色呈暗褐色或黑色,无光泽,腐植酸和水分含量高,发热量很低,可作民用燃料、肥料、化工原料等(详见泥炭)。
2褐煤:
煤化程度略高于泥炭,质脆、易碎、无光泽,颜色呈暗
褐色,内在水分大,发热量低,含原生腐植酸,一般作动力用或民用,亦可作炼油和化工原料。
褐煤可生产有机肥料,如腐植酸;提取褐煤腊可用于电子机械及日用化工工业;褐煤两段炼焦,与加压气化制合成氨已是成熟技术,褐煤液化已取得初步试验结果,新的煤炭分类中褐煤又分为褐煤一号和褐煤二号。
3烟煤:
煤化程度高于褐煤,具有相当的硬度,挥发分在10%以上,内在水分一般在10%以下。
我国烟煤一般分为长焰煤、不粘煤、弱粘煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和贫煤。
按其工艺性质及用途又可分为炼焦用煤、动力用煤、炼油用煤、气化用煤及腐植酸用煤。
(1)炼焦用煤:
包括粘结性强或较强的瘦煤、焦煤、肥煤及气煤等,要求灰分、硫、磷的含量愈低愈好,一般要求精煤灰分小于10%,
硫小于1%,磷小于0.05%,每百万吨炼焦精煤约可生产75万吨焦炭,它主要用于冶金、铸造工业,也可用来生产合成氨及其它化工原料,焦煤与石灰经电炉加热可生产电石,进而制造一系列化工原料。
焦化产品:
煤炭进行高温干馏,除可生产焦炭外,还有煤气、焦油等副产品,煤气供城市民用,焦油可提取多种化工产品,如生产苯、粗苯、粗吡啶用于医药和染料工业,亦可生产涤纶、树脂的确良等产品;
(2)动力用煤:
粘结性弱的或不粘结的,如贫煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤等可作民用和动力燃料;(3)炼油用煤:
主要是褐煤、长焰煤以及部分气煤等(此外尚有腐泥煤),当含油率大于7%时,可作炼油用煤;(4)气化用煤:
弱粘结或不粘结的烟煤,如长焰煤、贫煤等,有一定块度和耐火强度时,可作为气化用煤;(5)腐植酸用煤:
各种风化烟煤。
挥发分较高的长焰煤还可做化工原料。
4无烟煤:
煤化程度最高,挥发分最低,质硬,呈灰黑色,有金属光泽,发热量高,无烟块煤可做化工原料,粉煤成型可供机车或民用。
优质无烟煤用于高炉喷吹,一吨无烟煤喷粉可代替0.8吨焦炭,相当于11吨精煤,新的煤炭分类中无烟煤分为无烟煤一号至三号。
三、成分
煤是由有机化合物和各种矿物杂质的混合物所组成,煤中碳、氢、硫等成分是可燃体,煤中的有害杂质是灰分、水分、硫分和磷、砷。
煤的灰分包括内在灰分和外在灰分。
煤的硫分包括有机硫、硫酸盐硫和黄铁矿硫,总称全硫。
煤的水分包括内在水分、外在水分。
焦炭中含磷过限时会使钢铁性能变脆质量降低,我国煤中含磷多数较低,不超过工业要求的指标。
各种煤的有机成分的元素大致含量如下表:
种类碳(%)氢(%)氧(%)氮(%)高位发热量QrGW(卡/克)泥炭596302-35400褐煤695.5201.56700烟煤825.010178400
无烟煤952.220.88100
1卡=41816焦耳,下同
四、一般工业要求
(一)一般地区
煤的种类炼焦用煤非炼焦用煤褐煤
储量类别
"#"#"#
项目
矿<25070608071008
井
最低可采开25—45060507060907
厚度(米)采>45050406050806
露天开采100510051005
最高可采灰分AC(%)405040—40—
注:
“—”示不作具体规定
(二)缺煤地区
煤的种类炼焦用煤非炼焦用煤褐煤
储量类别
"#"#"#
项目
矿<25060507060807
最低可采井25—45050406050706
厚度(米)开
采>45040305040605
最高可采灰分Ag(%)4050不作具体规定
300025002500
最低发热置QgDW大卡/大卡/大卡/
千克千克千克
注:
1卡=41816焦耳;"—能利用储量;#—暂不能利用储量。
注:
(非炼焦用煤和褐煤在灰分和发热量两项指标中有一项合乎要求即可;
.可选性差的高灰、高硫炼焦煤,不能作为炼焦用煤时,应按非炼焦用煤的指标计算储量。
/工业指标的变更与合理制订,应在经济技术方案比较的基础上进行,并特别强调应根据各省
(自治区)的资源条件和各矿区的特点予以制定各省(自治区)或各矿区的具体工业指标,它们须经
省(自治区)工业主管部门批准和向上级机关备案后执行,全国性的工业指标规定,供参考使用
五、附录
(一)煤质主要指标的分级标准
1煤的灰分含量级别
级别原煤灰分Ag(%)
特低灰煤
*10
低灰煤
>10—
15
中灰煤
>15—
25
富灰煤
>25—
40
高灰煤
>40
2煤的全硫含量分级
级别原煤全硫SgQ(%)
特低硫煤
*10
低硫煤
>10—
15
中硫煤
>15—
2S
富硫煤
>25—
4O
高硫煤
>40
3煤的磷含量分级
级别原煤磷Pg(%)
特低磷煤*001
低磷煤>001—005
中磷煤>005—015
高磷煤>015
4煤的焦油产率分级
级别焦油产率Tg(%)
高油煤>12
富油煤>7—12
含油煤*7
5煤灰熔融性分级
级别软化温度T2()
难熔灰分>1500
高熔灰分>1250—1500
低熔灰分>1100—1250
易熔灰分1100
6煤的抗碎强分级
级别落下试验法>25毫米(%)
高强度煤>65
中强度煤50—65低强度煤>30—50
特低强度煤*30
7褐煤及风化煤腐酸含量分级
级别总腐植酸含量分级HfM(%)
高腐值酸煤
>60
富腐植酸煤
>40—
60
中腐植酸煤
>20—
40
低腐值酸煤
*20
3理论精煤回收率分段
级别回收率(%)
优等>70
良等>50-70
中等>40-50
低等<40
(二)中国煤炭分类国家标准
1煤的分类总表
分类指标
类别数码Vr(%)Pm(%)无烟煤01,02,03*100—11,12,13,14,15,16,21,
22,23,24,25,26,31,32,
烟煤>100—
33,34,35,36,41,42,43,
44,45,46
褐煤51,52>370(*50.
(凡Vr>370%,焦渣特征3—8号的煤,属于烟煤。
凡G*5者,再用
透光率Pm%来区分烟煤和
褐煤。
.凡Vr>370%,Pm>30—50%的煤,如恒湿无灰基高位发热量Q-A
GWGN>5700卡/
克,则划为长
焰煤。
2无烟煤的分类
分类指标
类别符号数码Vr(%)Hr(T)
无烟煤一号
WY101
0—350—20
无烟煤二与
WY202
>35—
65>20—30
无烟煤三号
WY303
>65—
100>30
Vr
注:
在已确定无烟煤小类的生产矿、厂的日常工作中,可以只按
%)分类;在地质勘探工作
中,为新区确定小类或生产矿、厂和其他单位需要重新核定小类时,应同时测定V(%)和Hr(%),
按上表分小类。
如两种结果有矛盾,以按Hr划小类的结果为准
3烟煤的分类
分类标准
类别数码Vr(%)GY(毫米)b(%)
贫煤11>100—200*5
贫瘦煤12>100—200>5—20
13>100
—200
>20—
50
瘦煤14>100
—200
>50—65
15>100
—200
>65
*25O(*150)
焦煤24>200
—280
>50—65
25>200
—280
>66
*250(*150)
1/3焦煤
35>280—370>65*250
(*220)
16>100
—200
(>85)>250(>150)
肥煤26>200
—230
(>85)>250
(>150)
36>280—370(>85)>250(>220)
34>280—370>50—6543>870>35—50
气煤44>27O>50—65
45>370>65*250(*220)
23>200—280>30—50
1/2中粘煤33>280—370>30—50
分类标准
类别数码Vr(%)GY(毫米)b(%)
22>200—280>5—30
弱粘煤32>280—370>5—30
21>200—280*5
不粘煤31>280—370*5
41>370*5
长焰煤42>37O>5—35注:
(当烟煤的粘结指数测值小于或等于85时,用干燥无灰基挥发分Vr(%)和粘结指数来划
分类别。
当粘结指数测值大于85时,则用干燥无灰基挥发分Vr(%)和胶质层最大厚度Y(毫米),或用干燥无灰基挥发分Vr(%)和奥亚膨胀度b(%)来划分煤类
•当G>85时,用丫和b并列作为分类指标。
当Vr*280%时,b暂定
为150%;Vr>280%时,
b暂定为220%。
当b值和丫值有矛盾时,以丫值为准来划分煤类。
/分类用煤样的缩制按GB474—83进行。
灰分小于10%的商品煤样不经浮选。
灰分大于10%的商
品煤样需用14氯化锌重液浮选后用于分类。
中国煤炭分类图
4褐煤的分类
分类指标
类别数码Fm(%)Q-AGN(
GW(卡/克)
褐煤一号510—30
褐煤二号52>30—50*5700
(凡V<>30-50%的煤,如恒湿无灰基高位发热量Q-AGN
GW大于5700卡/克,则划为长焰煤。
注:
(分类用煤样的缩制按GB474—83进行。
灰分小于10%的商品煤样不经浮选。
灰分大于10%
的商品煤样需用14氯化锌重液浮选后用于分类。
.G=85为指标转换线。
当G>85时,用Y(毫米)与b(%)值并列
作为分类指标,以划分肥煤或气肥煤与其他煤类的指标。
以Y>250毫米者划为肥煤或气肥煤,当Vr*280%时,b值暂定为
150%;Vr>280%时,b值暂定为220%。
当b值和Y值划分煤类有矛盾时,以Y值为准。
/无烟煤、褐煤的分类及有关说明详见表2及表4。
5中国煤炭分类国标以技术标准出版社正式出版的为准。
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