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煤炭基础知识国家煤及煤化工产品质量监督检验中心赵钦强2013年1月标准相关知识计量单位相关知识标准物质与试剂煤的形成与分类（GB/T5751-2009）煤炭产品品种及等级划分（GB/T17608-2006）煤炭分析试验方法一般规定（GB/T483-2007）数值修约（GB/T8170-2008）内容提要基础知识----标准相关知识标准的定义:GB/T20000.1-2002《标准化工作指南第1部分:标准化和相关活动的通用词汇》中对标准的定义是：为了在一定范围内获得昀佳秩序，经协商一致制定并由公认机构批准，共同使用的和重复使用的一种规范性文件。一、标准知识基础知识----标准相关知识1、我国标准分四级：代号顺序号年号国家标准GB475-2008行业标准MT(煤炭)、DL(电力)地方标准DB地方代码企业标准Q“国家标准化指导性技术文件”作为对四级标准的补充基础知识----标准相关知识2、标准性质：国家标准、行业标准分为强制性标准和推荐性标准。保障人体健康，人身、财产安全的标准和法律、行政法规规定强制执行的标准是强制性标准，其他标准是推荐性标准。省、自治区、直辖市标准化行政主管部门制定的工业产品的安全、卫生要求的地方标准，在本行政区域内是强制性标准。强制性标准，必须执行。不符合强制性标准的产品，禁止生产、销售和进口。推荐性标准，国家鼓励企业自愿采用。推荐性标准例GB/T212-2008强制性标准例GB全文条文基础知识----计量单位相关知识计量法规定：“国家采用国际单位制。国际单位制计量单位和国家选定的其他计量单位，为国家法定计量单位。”国际单位制是我国法定计量单位的主体，国际单位制如有变化，我国法定计量单位也将随之变化。国家法定计量单位国际单位制计量单位国家选定的其他计量单位二、计量单位知识基础知识----计量单位相关知识国际单位制SI单位SI基本单位SI导出单位SI词头SI单位的倍数和分数单位基础知识----计量单位相关知识国家选定的其他计量单位量的名称单位名称单位符号换算关系和说明时间分[小]时天（日）minhd1min=60s1h=60min=3600s1d=24h=86400s平面角[角]秒[角]分度（″）（′）（°）1″=（π/64800）rad（π为圆周率）1′=60″=（π/10800）rad1°=60′=（π/180）rad旋转速度转每分r/min1r/min=（1/60）s-1长度海里nmile1nmile=1852m（只用于航程）速度节kn1kn=1nmile/h=（1852/3600）m/s（只用于航程）质量吨原子质量单位tu1t=103kg1u≈1.660540×10-27kg体积升L，（I）1L=1dm3=10-3m3能电子伏eV1eV≈1.602177×10-19J级差分贝dB线密度特[克斯]tex1tex=1g/km面积公顷hm21hm2=10000m2（国际符号为h）基础知识——标准物质一、标准物质简介具有一种或多种足够均匀和很好确定了的特性值,用以校准测量装置、评价测量方法或给材料赋值的一种材料或物质。我国标准物质分为13类，分为一级和二级。二、有证标准物质附有证书的标准物质，其一种或多种特性量值用建立了溯源性的程序确定，使之可溯源到准确复现的表示该特性值的测量单位，每一种认定的特性量值都附有给定置信水平的不确定度。三、标准物质的正确使用基础知识——化学试剂一、简介二、试剂的包装三、试剂的取用四、取用试剂的规则基础知识----煤的形成与分类1、煤的形成煤是古代的植物在数百万年以前以至更远的年代因地壳的变动被埋在地下，因受地层压力与地热作用逐步演变而成。是有机化合物和无机化合物的混合物，它的组成结构非常复杂，极不均匀。成煤过程中，发生了复杂的生物化学与物理化学作用，通常在此过程中要经历两个阶段：泥炭化作用阶段与煤化作用阶段。成煤过程中，随着煤化程度的增高，煤中碳含量增加，氧、氢含量减少，挥发分产率降低，导致煤的物理性质、化学性质、工艺性质发生一系列变化，直接影响煤质及煤的利用。基础知识----煤的形成与分类繁茂的植物植物死亡没入沼泽受地层压力与地热作用基础知识----煤的形成与分类转变顺序植物→泥炭→褐煤→烟煤→无烟煤转变地点沼泽水中地下经过时间数千、万年数百万年数千万年主要作用生物化学作用物理化学作用转变阶段泥炭化作用成岩作用变质作用煤化作用阶段成煤作用过程2、成煤的地质年代煤属于一种有机生物岩，是由不同地质年代的植物在死亡以后形成的。地质年代是地壳发展的时间表，中国煤炭成煤的地质年代主要有：(1)晚古生代泥盆纪(D)。(2)晚古生代石炭纪(C)。(3)晚古生代二叠纪(P)。(4)中生代三叠纪(T)。(5)中生代侏罗纪(J)。(6)中生代白垩纪(K)。(7)新生代第三纪(R)。(8)新生代第四纪(Q)。基础知识----煤的形成与分类3、煤系共、伴生矿产——指煤系地层中与煤炭共生或伴生的其它矿产和元素。与煤一样也是不可再生资源。如高岭土（岩）、铝土矿、耐火黏土、菱铁矿、赤铁矿、黄铁矿、锰矿、磷矿等；此外，还包括其他可燃的矿产，如油页岩、煤层气、碳沥青、石墨等。a.在煤系中，大多是与煤伴生的岩层较厚的优质高岭岩（其中，高岭石占95％以上），可单独开采。也有与煤层共生的高岭岩，以煤层中的夹石层形式出现，多与煤同时采。高岭土是以高岭石亚族矿物为主要成分的软质黏土，是一种重要的非金属矿产，广泛用于造纸、陶瓷、航天、橡胶、化工、耐火材料及油漆等行业。基础知识----煤的形成与分类b.油页岩是煤系中重要的伴生矿产，油页岩中的有机质主要是一种固态不溶物质—干酪根，油页岩必须含有大量的有机物质才有工业意义。油页岩主要用于提取液体燃料及其他化工产品。c.煤层气是煤层生成的气经运移、扩散后的剩余量，包括煤层颗粒基质表面吸附气，割理、裂隙游离气，煤层水中溶解气，以及煤层之间薄砂岩、碳酸盐等储层夹层间的游离气。煤层气是一种由煤层自生自储的非常规气藏。煤层气的组成以甲烷为主(可达90％以上)，并含有若干其他气体(如重烃、氢、一氧化碳和二氧化碳等)，因此除可作为能源外，还可作为化学工业的原料。基础知识----煤的形成与分类4、煤的分类国家国家发改委《关于加强煤化工项目建设促进行业建康发展的通知》(发改工业[2006]1350号文)明确指出，“国家实行煤炭资源分类使用和优化配置政策”。因此熟悉了解中国煤炭的分类标准十分必要。现行《中国煤炭分类》GB/T5751-2009。a.煤（coal）煤炭主要由植物遗体经煤化作用转化而成的富含碳的固体可燃有机沉积岩，含有一定量的矿物质，相应的灰分产率小于或等于50%（干基质量分数）。基础知识----煤的形成与分类基础知识----煤的形成与分类b.分类用煤的要求（1）判定煤炭类别时要求所选煤样为单种煤（单一煤层煤样或相同煤化程度的煤组成的煤样），对不同煤化程度的混合煤或配煤不应作煤炭类别的判定。（单种煤的判别可参照GB/T15591，商品煤反射率分布图标准偏差≤0.1%且无凹口时，为单一煤层煤。）（2）煤样干燥基灰分小于或等于10％的不需减灰。干燥基灰分大于10％的煤样需用规定重液减灰后再分类。所用重液的密度宜使煤样得到最高的回收率，并使减灰后的煤样的灰分在5%-10%之间。c.分类参数（1）分类参数有两类，即用于表征煤化程度的参数和用于表征工艺性能的参数。煤化程度参数：VdafGB/T212HdafGB/T476Qgr,mafGB/T213PMGB/T2566。工艺性能参数：G（GB/T5447）、Y（GB/T479）、b（GB/T5450）（2）采用煤化程度参数（主要是Vdaf）将煤炭划分为无烟煤、烟煤和褐煤。基础知识----煤的形成与分类d.煤类的划分和编码GB/T5751‐2009《中国煤炭分类》将中国煤分为14大类无烟煤WY3烟煤YM12褐煤HM2贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤基础知识----煤的形成与分类•无烟煤煤化程度的参数，采用干燥无灰基挥发分（Vdaf）和干燥无灰基氢含量（Hdaf）作为指标，以此来区分无烟煤的亚类。如果两种结果有矛盾，以按干燥无灰基氢含量划分的结果为准。基础知识----煤的形成与分类类别符号数码分类指标Vdaf/%Hdaf/%无烟煤一号无烟煤二号无烟煤三号WY1WY2WY3010203≤3.5＞3.5~6.5＞6.5~10.0≤2.0＞2.0~3.0＞3.0无烟煤亚类的划分：采用两个参数来确定烟煤的类别，一个表征烟煤煤化程度的参数，另一个表征煤粘结性的参数。烟煤类别的划分，需同时考虑烟煤的煤化程度和工艺性能（主要是粘结性）。煤化程度的参数采用干燥无灰基挥发分（Vdaf）为指标；烟煤粘结性的参数，以粘结指数为主要指标，并以胶质层昀大厚度（或奥亚膨胀度）作为辅助指标，当两者划分的类别有矛盾时，以按胶质层昀大厚度划分的类别为准。基础知识----煤的形成与分类烟煤类别的划分：褐煤亚类的划分采用透光率（PM）作为指标，用以区分褐煤和烟煤以及褐煤中划分小类。并采用恒湿无灰基高位发热量（Qgr,maf）为辅来区分烟煤和褐煤。基础知识----煤的形成与分类类别符号数码分类指标PM,％Qgr,mafMJ/kg褐煤一号褐煤二号HM1HM25152≤30＞30~50—≤24褐煤亚类的划分：基础知识----煤的形成与分类煤类划分及代号：1、先根据干燥无灰基挥发分等指标，将煤炭分煤无烟煤、烟煤和褐煤；2、再根据干燥无灰基挥发分及粘结指数等指标，将烟烟划分为贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中黏煤、弱黏煤、不黏煤及长焰煤。各类煤的名称可用下列汉语拼音字母为代号表示：WY——无烟煤，YM——烟煤，HM——褐煤PM——贫煤，PS——贫瘦煤，SM——瘦煤，JM——焦煤，FM——肥煤，1/3JM——1/3焦煤，QF——气肥煤，QM——气煤，1/2ZN——1/2中黏煤RN——弱黏煤，BN——不黏煤，CY——长焰煤基础知识----煤的形成与分类编码：各类煤用两位阿拉伯数码表示。十位数：按煤的挥发分分组。无烟煤为0，烟煤为1～4，褐煤为5。个位数：无烟煤类为1～3，表征煤化程度；烟煤类为1～6，表示粘结性；褐煤类为1～2，表示煤化程度类别符号数码分类指标Vdaf,％PM,％无烟煤WY01,02,03≤10烟煤YM11,12,13,14,15,16＞10～20.021,22,23,24,25,26＞20.0～28.031,32,33,34,35,36＞28.0～37.041,42,43,44,45,46＞37.0褐煤HM51,52＞37.0*≤50**•5、各类煤的用途•无烟煤主要供民用和作合成氨造气的原料；是理想的高炉喷吹和烧结矿石用的还原剂与燃料，而且还可以做制造各种碳素材料如电石、炭块等原料；某些无烟煤制成的航空用型煤还可用于飞机发动机和车辆马达的保温。近年来，无烟煤已逐步用作电厂发电燃料。•肥煤、焦煤、1/3焦煤、瘦煤、贫瘦煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤，主要用作单独炼焦和配煤炼焦。贫煤、贫瘦煤主要用作电厂燃料，也可用作机车、民用及工业窑炉的燃料。•气煤、气肥煤还用作制造城市煤气；l/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤也用作气化或动力用煤。•褐煤是煤化程度昀低的矿产煤，主要用作发电燃料、加压气化制造燃料气和合成气，年轻褐煤用作腐质酸氨等有机肥料。基础知识----煤的形成与分类1、只有单种煤才能判定煤炭类别；2、所送煤样的干基灰分是否大于10%？如果大于10%，则需要减灰，使灰分在5~10%；3、需做的项目：a)若干基灰分大于10%首先减灰，用减灰后的精煤测Mad、Ad、Vdaf、G、Y，必要时Hdaf、Qgr,maf、PM、b。b)若干基灰分小于或等于10%，直接做上述项目。4、煤炭类别需根据所测的各项目指标对照中国煤炭分类表来判定。※煤炭分类知识在实际工作中的应用我国煤炭产品品种与等级的划分主要根据加工方法、煤炭品质及用途的不同划分为精