煤质化验.docx
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煤质化验
二、煤的化学性质、工艺性能
(一)、化学性质
根据钻孔煤芯煤样化验资料和该矿采样分析结果(1、2、9、10(10+11),11号煤层用2006年5月《介休安益煤炭有限责任公司资源整合地质报告》煤质化验成果。
(见各煤层煤质化验成果汇总表3-2-1)分述如下:
1.1号煤层
水分(Mad):
原煤0.27%~5.37%,平均2.41%。
浮煤0.37%~1.34%,平均0.76%。
灰分(Ad):
原煤20.25%~34.8%,平均28.25%。
浮煤4.44%~8.60%,平均6.62%。
挥发分(Vdaf):
原煤20.79%~33.45%,平均30.19%,浮煤24.05%~28.34%,平均26.13%。
全硫(St,d):
原煤0.36%~0.74%,平均0.51%。
浮煤0.52%~0.68%,平均0.58%。
发热量(Qgr,d):
原煤12.74MJ/kg~28.11MJ/kg,平均17.03MJ/kg,浮煤32.25MJ/kg~34.41MJ/kg,平均33.55MJ/kg。
粘结指数(GR.I):
88.00-97.00,平均值91.20。
胶质层最大厚度(Y):
25.00-29.00mm,平均27.40mm。
根据《中国煤炭分类》(GB5751-1986)和《煤炭质量分级第1部分:
灰分》(GB/T15224.1-2004)、《煤炭质量分级第2部分:
硫分》(GB/T15224.2-2004),按照炼焦用煤浮煤标准,1号煤层为特低灰-低灰、低硫分、特低热值-高热值肥煤。
2.2号煤层
水分(Mad):
原煤0.22%~4.22%,平均2.08%。
浮煤0.38%~2.49%,平均1.26%。
灰分(Ad):
原煤16.62%~36.85%,平均27.20%。
浮煤5.39%~9.67%,平均6.54%。
挥发分(Vdaf):
原煤23.25%~30.15%,平均26.65%,浮煤17.93%~27.01%,平均24.44%。
全硫(St,d):
原煤0.44%~1.27%,平均1.04%。
浮煤0.49%~0.87%,平均0.64%。
发热量(Qgr,d):
原煤20.92MJ/kg~29.74MJ/kg,平均24.69MJ/kg,浮煤32.14MJ/kg~34.57MJ/kg,平均33.23MJ/kg。
粘结指数(GR.I):
85.00-94.00,平均值90.75。
胶质层最大厚度(Y):
27.00-30.00mm,平均28.25mm。
根据《中国煤炭分类》(GB5751-1986)和《煤炭质量分级第1部分:
灰分》(GB/T15224.1-2004)、《煤炭质量分级第2部分:
硫分》(GB/T15224.2-2004),按照炼焦用煤浮煤标准,2号煤层为特低灰-中灰、低硫分-中低硫、低热值-特高热值肥煤。
3.9号煤层
水分(Mad):
原煤0.13%~2.59%,平均0.819%。
浮煤0.37%~1.58%,平均0.86%。
灰分(Ad):
原煤6.11%~32.59%,平均21.49%。
浮煤3.64%~7.09%,平均5.45%。
挥发分(Vdaf):
原煤17.04%~22.74%,平均20.24%,浮煤17.04%~20.71%,平均18.65%。
全硫(St,d):
原煤2.20%~2.85%,平均2.50%。
浮煤1.97%~2.46%,平均2.14%。
发热量(Qgr,d):
原煤23.56MJ/kg~33.77MJ/kg,平均27.76MJ/kg,浮煤30.47MJ/kg~33.93MJ/kg,平均33.40MJ/kg。
粘结指数(GR.I):
46.00-60.00,平均值53.83。
胶质层最大厚度(Y):
10.00-13.00mm,平均11.33mm。
根据《中国煤炭分类》(GB5751-1986)和《煤炭质量分级第1部分:
灰分》(GB/T15224.1-2004)、《煤炭质量分级第2部分:
硫分》(GB/T15224.2-2004),按照炼焦用煤浮煤标准,9号煤层为特低灰-低灰、高硫分、中热值-特高热值瘦煤。
4.10(10+11)号煤层
水分(Mad):
原煤0.16%~1.45%,平均0.79%。
浮煤0.48%~1.67%,平均0.99%。
灰分(Ad):
原煤10.60%~31.75%,平均22.46%。
浮煤4.28%~10.82%,平均5.91%。
挥发分(Vdaf):
原煤17.75%~22.40%,平均21.10%,浮煤16.47%~19.97%,平均10.12%。
全硫(St,d):
原煤2.40%~2.90%,平均2.55%。
浮煤1.73%~2.39%,平均2.02%。
发热量(Qgr,d):
原煤23.398MJ/kg~32.11MJ/kg,平均33.40MJ/kg,浮煤31.548MJ/kg~34.51MJ/kg,平均26.95MJ/kg。
粘结指数(GR.I):
48.85~61.92,平均值57.60。
胶质层最大厚度(Y):
9.0~11.0mm,平均10.11mm。
根据《中国煤炭分类》(GB5751-1986)和《煤炭质量分级第1部分:
灰分》(GB/T15224.1-2004)、《煤炭质量分级第2部分:
硫分》(GB/T15224.2-2004),按照炼焦用煤浮煤标准,10(10+11)号煤层为特低灰-中灰、高硫分、中热值-特高热值瘦煤。
5.11号煤层
水分(Mad):
原煤0.28%~1.02%,平均0.46%。
浮煤0.51%~1.12%,平均0.71%。
灰分(Ad):
原煤16.24%~39.48%,平均24.20%。
浮煤7.36%~14.17%,平均10.59%。
挥发分(Vdaf):
原煤16.61%~29.39%,平均19.83%,浮煤15.96%~17.35%,平均16.83%。
全硫(St,d):
原煤1.48%~2.23%,平均1.77%。
浮煤1.12%~1.84%,平均1.47%。
发热量(Qgr,d):
原煤19.83MJ/kg~29.56MJ/kg,平均26.37MJ/kg,浮煤31.138MJ/kg~35.73MJ/kg,平均33.89MJ/kg。
粘结指数(GR.I):
60~63,平均61;
胶质层最大厚度(Y):
12~14.50mm,平均13.30mm。
根据《中国煤炭分类》(GB5751-1986)和《煤炭质量分级第1部分:
灰分》(GB/T15224.1-2004)、《煤炭质量分级第2部分:
硫分》(GB/T15224.2-2004),按照炼焦用煤浮煤标准,11号煤层为低灰-高灰、中硫分-高硫分、低热值-高热值瘦煤。
各煤层煤质化验成果汇总表
表3-2-1
原煤
工业分析(%)
发热量
视密度
胶质层
粘结指数GRI
煤类
浮煤
水分
灰分
挥发分
全硫
(MJ/kg)
ARD
X
Y
(Mad)
(Ad)
(Vdaf)
(St.d)
Qgr,v,d
(mm)
(mm)
1
原煤
0.27-5.372.41
20.25-34.828.25
20.79-33.4530.19
0.36-0.740.51
12.74-28.1117.03
FM
浮煤
0.37-1.340.76
4.44-8.606.62
24.05-28.3426.13
0.52-0.680.58
32.25-34.4133.55
1.33-1.391.35
22.00-30.0025.80
25.00-29.0027.40
88.00-97.0091.20
2
原煤
0.22-4.222.08
16.62-36.8527.20
23.25-30.1526.65
0.44-1.271.04
20.92-29.7424.69
FM
浮煤
0.38-2.491.26
5.39-9.676.54
17.93-27.0124.44
0.49-0.870.64
32.14-34.5733.23
1.35-1.371.36
13.00-23.0018.25
27.00-30.0028.25
85.00-94.0090.75
9
原煤
0.13-2.590.81
6.11-32.5921.49
17.04-22.7420.24
2.20-2.852.50
23.56-33.7727.76
SM
浮煤
0.37-1.580.86
3.64-7.095.45
17.01-20.7118.65
1.97-2.462.14
30.47-33.9333.40
1.32-1.521.42
8.00-31.0019.50
10.00-13.0011.33
46.00-60.0053.83
10(10+11)
原煤
0.16-1.450.79
10.60-31.7522.46
17.75-22.4021.10
2.40-2.902.55
23.39-32.1126.95
SM
浮煤
0.48-1.670.99
4.28-10.825.91
16.47-19.9710.12
1.73-2.392.02
31.54-34.5133.58
1.33-1.541.42
12.00-32.0019.40
9.00-11.0010.11
48.85-61.9257.600
11
原煤
0.28-1.020.46
16.24-39.4824.20
16.61-29.3919.83
1.48-2.231.77
19.83-29.5626.37
1.40
SM
浮煤
0.51-1.120.71
7.36-14.1710.59
15.96-17.3516.83
1.12-1.841.47
31.13-35.7333.89
21.0-29.5025.25
12.0-14.5013.30
60.00-63.0061.00
(二)煤的工艺性能:
1.煤的发热量
1号煤层发热量(Qgr,d):
原煤12.74MJ/kg~28.11MJ/kg,平均17.03MJ/kg,为特低热值-高热值煤。
2号煤层发热量(Qgr,d):
原煤20.92MJ/kg~29.74MJ/kg,平均24.69MJ/kg,为低热值-特高热值煤。
9号煤层发热量(Qgr,v,d):
原煤23.56MJ/kg~33.77MJ/kg,平均27.76MJ/kg,为中热值-特高热值煤。
10(10+11)号煤层发热量(Qgr,v,d):
原煤23.398MJ/kg~32.11MJ/kg,平均33.40MJ/kg,为中热值-特高热值煤。
11号煤层发热量(Qgr,v,d)原煤19.83MJ/kg-29.56MJ/kg,平均26.37MJ/kg,为低热值-高热值煤。
2.煤的粘结性、结焦性
1号煤:
粘结性指数为88.00-97.00,平均值91.20;胶质层最大厚度(Y值)25.00-29.00mm,平均27.40mm。
属特强粘结煤。
2号煤:
粘结性指数为85.00-94.00,平均值90.75;胶质层最大厚度(Y值)27.00-30.00mm,平均28.25mm。
属特强粘结煤。
9号煤:
粘结性指数为46.00-60.00,平均值53.83;胶质层最大厚度(Y值)10.00-13.00,平均为11.33mm。
属中粘结-中强粘结煤。
10(10+11)号煤:
粘结性指数为48.85~61.92,平均值57.60;胶质层最大厚度(Y值)9.00-11.00mm,平均10.11mm。
属中粘结-中强粘结煤。
11号煤:
粘结性指数为60~63,平均61;胶质层最大厚度(Y值)12.0-14.50,平均为13.30mm。
属中强粘结煤。
3.灰熔融性
1号煤层灰熔点(ST)>1640℃
2号煤层灰熔点(ST)>1640℃
9号煤层灰熔点(ST)>1365℃
10(10+11)号煤层灰熔点(ST)>1330℃
11号煤层灰熔点(ST)>1500℃
4、1号煤层为高软化温度灰,2号煤层为高软化温度灰,9号煤层为较高软化温度灰,10(10+11)号煤层为中等软化温度灰,11号煤层为高软化温度灰。
三、可选性
井田内可采煤层为1号、2号、9号、10(10+11)号煤层,其中1、2号煤层为肥煤,9、10(10+11)号煤层为瘦煤。
本次在井下采取1、2、9、10(10+11)号煤层煤样进行了可选性试验(详见1、2、9、10(10+11)号煤层浮沉试验综合报表3-2-2、3-2-3、3-2-4、3-2-5及可选性曲线见图3-2-1、3-2-2、3-2-3、3-2-4)。
1.1号煤层
1号煤层依据GB16417-1996规定和本次实验绘制的可选性曲线,经计算机电脑运行计算,不同灰分精煤产品的δ±0.1含量和可选性结果如下:
(1)精煤灰分12%时,理论产率为87.24%,分选密度为1.722g/cm3,δ±0.1含量为22.93%,属较难选等级;
(2)精煤灰分14%时,理论产率为93.15%,分选密度为2.017g/cm3,δ±0.1含量为13.11%,属中等可选等级;
(3)精煤灰分16%时,理论产率为97.31%,分选密度为2.38g/cm3,δ±0.1含量为6.29%,属易选等级;
2.2号煤层
2号煤层依据GB16417-1996规定和本次实验绘制的可选性曲线,经计算机电脑运行计算,不同灰分精煤产品的δ±0.1含量和可选性结果如下:
(1)精煤灰分10%时,理论产率为74.78%,分选密度为1.446g/cm3,δ±0.1含量为58.28%,属极难选等级;
(2)精煤灰分12%时,理论产率为88.43%,分选密度为1.567g/cm3,δ±0.1含量为12.48%,属中等可选等级;
(3)精煤灰分15.5%时,理论产率为99.39%,分选密度为2.399g/cm3,δ±0.1含量为4.79%,属易选等级;
3.9号煤层
9号煤层依据GB16417-1996规定和本次实验绘制的可选性曲线,经计算机电脑运行计算,不同灰分精煤产品的δ±0.1含量和可选性结果如下:
(1)精煤灰分6%时,理论产率为60.16%,分选密度为1.453g/cm3,δ±0.1含量为37.44%,属难选等级;
(2)精煤灰分8%时,理论产率为69.98%,分选密度为1.645g/cm3,δ±0.1含量为7.29%,属较难选等级;
(3)精煤灰分10%时,理论产率为75.86%,分选密度为1.919g/cm3,δ±0.1含量为10.42%,属中等可选等级;
4.10(10+11)号煤层
10(10+11)号煤层依据GB16417-1996规定和本次实验绘制的可选性曲线,经计算机电脑运行计算,不同灰分精煤产品的δ±0.1含量和可选性结果如下:
(1)精煤灰分8%时,理论产率为59.07%,分选密度为1.48g/cm3,δ±0.1含量为28.25%,属较难选等级;
(2)精煤灰分9%时,理论产率为63.53%,分选密度为1.56g/cm3,δ±0.1含量为13.73%,属中等可选等级;
(3)精煤灰分10%时,理论产率为67.04%,分选密度为1.66g/cm3,δ±0.1含量为7.92%,属易选等级;