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952.220.881001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402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403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0154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*75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11006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*307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*203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51,52370(*50.(凡Vr370%,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Vr370%,Pm30—50%的煤,如恒湿无灰基高位发热量Q-AGW·GN5700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WY1010—350—20无烟煤二与WY20235—6520—30无烟煤三号WY30365—10030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Vr(%)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Vr(%)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11100—200*5贫瘦煤12100—2005—2013100—20020—50瘦煤14100—20050—6515100—20065*25O(*150)焦煤24200—28050—6525200—28066*250(*150)1/3焦煤35280—37065*250(*220)16100—200(85)250(150)肥煤26200—230(85)250(150)36280—370(85)250(220)气肥煤46370(85)26O(220)34280—37050—654387035—50气煤4427O50—654537065*250(*220)23200—28030—501/2中粘煤33280—37030—50分类标准类别数码Vr(%)GY(毫米)b(%)22200—2805—30弱粘煤32280—3705—3021200—280*5不粘煤31280—370*541370*5长焰煤4237O5—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G85时,用Y和b并列作为分类指标。当Vr*280%时,b暂定为150%;Vr280%时,b暂定为220%。当b值和Y值有矛盾时,以Y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-A·GN(GW(卡/克)褐煤一号510—30褐煤二号5230—50*5700(凡V30-50%的煤,如恒湿无灰基高位发热量Q-A·GNGW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G85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Y250毫米者划为肥煤或气肥煤,当Vr*280%时,b值暂定为150%;Vr280%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。