煤是由有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成的混合物。由于成煤原始物質(zhì)、轉(zhuǎn)變條件和作用的多變性，導(dǎo)致煤的化學(xué)及元素組成、分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)及工藝性質(zhì)、種類的復(fù)雜性和多樣性。

煤化學(xué)是從化學(xué)的角度研究煤的化學(xué)及元素組成、工藝性質(zhì)和分類及合理應(yīng)用的邊緣學(xué)科。第四章煤化學(xué)的基本知識(shí)煤化學(xué)的研究方法煤的工業(yè)分析研究煤的化學(xué)組成煤的元素分析煤的工藝性質(zhì)試驗(yàn)研究煤的元素組成研究煤的工藝性質(zhì)煤的工業(yè)分類煤質(zhì)評(píng)價(jià)煤的綜合利用煤是由有機(jī)物和無(wú)機(jī)物組成的混合物。由于成煤原1

煤質(zhì)分析化驗(yàn)的方法有兩大類：一類是測(cè)定煤中固有的成分和性質(zhì)，如水分、碳、氫等，另一類是測(cè)定煤經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化后生成的物質(zhì)和呈現(xiàn)的性質(zhì)，如灰分、揮發(fā)分、發(fā)熱量等。為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和便于使用，各煤質(zhì)分析項(xiàng)目的結(jié)果都是用一定的符號(hào)表示。通常是由煤質(zhì)分析項(xiàng)目的符號(hào)、分析項(xiàng)目存在狀態(tài)或操作條件的符號(hào)、分析項(xiàng)目基準(zhǔn)的符號(hào)這三類符號(hào)構(gòu)成了煤質(zhì)分析結(jié)果的表示符號(hào)。

新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)常用符號(hào)作了如下規(guī)定：1）符號(hào)一律用英文；2）ISO規(guī)定了的符號(hào)，基本采用；3）ISO沒(méi)規(guī)定的符號(hào)，用歐美通用的符號(hào)；4）ISO和歐美都沒(méi)有的，用英語(yǔ)名詞的開頭字母(或縮寫字母)表示；5）我國(guó)或其他國(guó)家獨(dú)有的項(xiàng)目，采用其原規(guī)定的符號(hào)。

第一節(jié)煤樣及煤質(zhì)分析結(jié)果的表示方法一、煤樣二、煤質(zhì)分析結(jié)果的表示方法

煤是大宗商品，為了鑒定煤的質(zhì)量，通常是抽取一小部分煤來(lái)進(jìn)行質(zhì)量的鑒定，這個(gè)抽取過(guò)程就是采樣。為確定煤的某些特征，從煤中采取的、具有代表性的一部分煤稱為煤樣。（一）表示煤質(zhì)分析項(xiàng)目的符號(hào)（一般是用該項(xiàng)目英文名稱的第一個(gè)字母或縮略字大寫表示）煤質(zhì)分析化驗(yàn)的方法有兩大類：一類是測(cè)定煤中2新、舊標(biāo)準(zhǔn)中常用煤質(zhì)分析項(xiàng)目的表示符號(hào)對(duì)照表

煤質(zhì)分析項(xiàng)目名稱表示符號(hào)煤質(zhì)分析項(xiàng)目名稱表示符號(hào)新舊新舊水分MW發(fā)熱量QQ灰分AA透光率PMPm揮發(fā)分VV膠質(zhì)層最大厚度YY固定碳FCCGD羅加指數(shù)R.I.LR碳CC粘結(jié)指數(shù)GR.I.G氫HH奧亞膨脹度bb氧OO熱穩(wěn)定性TSRW氮NN焦油產(chǎn)率TarT硫SS灰熔融性變形溫度DTT1磷PP灰熔融性軟化溫度STT2氯ClCl灰熔融性流動(dòng)溫度FTT3砷AsAs腐植酸產(chǎn)率HAHm視相對(duì)密度ARDd苯萃取物產(chǎn)率EBEm真相對(duì)密度TRDD二氧化碳含量CO2/最高內(nèi)在水分MHCWNZ礦物質(zhì)含量MMMM新、舊標(biāo)準(zhǔn)中常用煤質(zhì)分析項(xiàng)目的表示符號(hào)對(duì)照表煤質(zhì)分析項(xiàng)目名3（是用相應(yīng)英文名稱的第一個(gè)字母或縮寫字的小寫表示，把它下標(biāo)于煤質(zhì)分析項(xiàng)目符號(hào)的右下角）

新、舊標(biāo)準(zhǔn)中常用煤質(zhì)分析項(xiàng)目存在狀態(tài)或操作條件的符號(hào)對(duì)照表

煤質(zhì)分析項(xiàng)目的存在狀態(tài)或操作條件外在內(nèi)在全硫化鐵硫酸鹽碳酸鹽有機(jī)固定彈筒恒容高位恒容低位表示符號(hào)新finhtpscpo/bgr,vnet,v舊WZNZQLTLSTSYJGDDTGWDW（在修訂后的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，分析項(xiàng)目基準(zhǔn)的符號(hào)是用各英文名稱的小寫字母表示的，把它下標(biāo)于“煤質(zhì)分析項(xiàng)目符號(hào)”的右下側(cè)，并與“表示煤質(zhì)分析項(xiàng)目存在狀態(tài)或操作條件符號(hào)”之間用“逗號(hào)”隔開）（二）表示煤質(zhì)分析項(xiàng)目存在狀態(tài)或操作條件的符號(hào)（三）表示煤質(zhì)分析項(xiàng)目基準(zhǔn)的符號(hào)煤質(zhì)分析項(xiàng)目的基準(zhǔn)即煤樣的基準(zhǔn)，是表示煤質(zhì)分析化驗(yàn)結(jié)果是以什么狀態(tài)下的煤樣為基礎(chǔ)而測(cè)得的。1.基準(zhǔn)的含義（是用相應(yīng)英文名稱的第一個(gè)字母或縮寫字的小寫表示，把它下標(biāo)于4新、舊標(biāo)準(zhǔn)中常用煤質(zhì)分析項(xiàng)目基準(zhǔn)的名稱及符號(hào)對(duì)照表

煤質(zhì)分析項(xiàng)目基準(zhǔn)新名稱收到基空氣干燥基干燥基干燥無(wú)灰基干燥無(wú)礦物質(zhì)基符號(hào)aradddafdmmf舊名稱應(yīng)用基分析基干燥基可燃基有機(jī)基符號(hào)yfgrj

2.常用基準(zhǔn)的含義及使用意義①收到基（ar）：是以收到狀態(tài)的煤樣為基準(zhǔn)（包含了煤的全部組分）。用于銷售煤，物料平衡、熱平衡及熱效率計(jì)算。②空氣干燥基（ad）：是以與空氣濕度達(dá)到平衡狀態(tài)的煤樣為基準(zhǔn)（不包含煤的外在水分）。多用于試驗(yàn)室煤質(zhì)分析項(xiàng)目測(cè)定的基礎(chǔ)。③干燥基（d）：是以假想無(wú)水狀態(tài)的煤樣為基準(zhǔn)（不包含煤的外在水分和內(nèi)在水分）。主要用于比較煤的質(zhì)量，用于表示煤的灰分、硫分、磷分、發(fā)熱量等。④干燥無(wú)灰基（daf）：是以假想無(wú)水無(wú)灰狀態(tài)的煤樣為基準(zhǔn)（不包含煤的外在水分和內(nèi)在水分及灰分）。主要用于了解和研究煤的有機(jī)質(zhì)。⑤干燥無(wú)礦物質(zhì)基（dmmf）：是以假想無(wú)水無(wú)礦物質(zhì)狀態(tài)的煤樣為基準(zhǔn)（不包含煤的外在水分和內(nèi)在水分及礦物質(zhì)）。主要用于高硫煤的有機(jī)質(zhì)研究。⑥恒濕無(wú)灰基（maf）：恒濕狀態(tài)（溫度20℃、空氣濕度96%）和假想無(wú)灰狀態(tài)下的煤樣分析基準(zhǔn)。主要用于表示煤的發(fā)熱量（作為煤工業(yè)分類指標(biāo)）。新、舊標(biāo)準(zhǔn)中常用煤質(zhì)分析項(xiàng)目基準(zhǔn)的名稱及符號(hào)對(duì)照表煤質(zhì)新名5

3.各基準(zhǔn)的關(guān)系對(duì)于同一煤樣，其化驗(yàn)結(jié)果若以不同的基準(zhǔn)來(lái)表示則數(shù)值不同。因此，同類分析項(xiàng)目只有在相同基準(zhǔn)的基礎(chǔ)上才能進(jìn)行比較。各基準(zhǔn)的關(guān)系如下圖所示。

3.各基準(zhǔn)的關(guān)系64.各基準(zhǔn)的換算

試驗(yàn)室條件下測(cè)定的煤質(zhì)分析項(xiàng)目通常是以空氣干燥基為基準(zhǔn)測(cè)得的。但在表示煤質(zhì)分析報(bào)出的結(jié)果時(shí)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)通常規(guī)定將空氣干燥煤樣基準(zhǔn)的各個(gè)指標(biāo)換算成收到基、干燥基煤樣、干燥無(wú)灰基煤樣為基準(zhǔn)的指標(biāo)；在實(shí)際工作中，有時(shí)也需要把一些指標(biāo)換算成其它基準(zhǔn)（例如：工業(yè)上計(jì)算物料平衡或熱平衡時(shí)，就需將有關(guān)指標(biāo)換算成收到基，以求得每噸原料煤能產(chǎn)生多少熱量、多少煤灰、含多少碳等）。為此，我們必須了解各種指標(biāo)、各種基準(zhǔn)之間的關(guān)系和換算。

常用的各基準(zhǔn)間的換算公式如下（用X代表某煤質(zhì)分析項(xiàng)目）：

（1）空氣干燥基與干燥基的換算（2）空氣干燥基

與干燥無(wú)灰基的換算（3）干燥基

與干燥無(wú)灰基的換算（4）收到基

與干燥無(wú)灰基的換算（5）收到基

與空氣干燥基的換算（6）全水分計(jì)算公式

(4-1)(4-2)(4-3)(4-4)(4-5)(4-6)4.各基準(zhǔn)的換算試驗(yàn)室條件下測(cè)定的煤質(zhì)分析項(xiàng)目通常是7

進(jìn)行基準(zhǔn)換算時(shí)要注意以下三個(gè)問(wèn)題：（1）換算的煤質(zhì)分析指標(biāo)必須含于對(duì)方的基準(zhǔn)中，否則就不能換算。如：St,ad中包含了St,d，它們之間可用公式4-1進(jìn)行換算；Ad和Adaf之間就不能換算，因?yàn)楦稍餆o(wú)灰基中不存在灰分。（2）用以上公式換算時(shí)各煤質(zhì)分析測(cè)定結(jié)果不代入百分符號(hào)，但寫答案時(shí)要把百分號(hào)加上。（3）基準(zhǔn)不相同的數(shù)據(jù)不能直接加減。

4.常用煤質(zhì)指標(biāo)的基準(zhǔn)

（1）在用煤的灰分、硫分、磷分、發(fā)熱量來(lái)表示煤質(zhì)時(shí)，常用干燥基為基準(zhǔn)，即Ad、St,d、Pd、Qgr,d；（2）在研究煤的有機(jī)質(zhì)特性時(shí)，常用干燥無(wú)灰基為基準(zhǔn)，如Vdaf、Cdaf、Hdaf等。（3）在計(jì)算物料平衡、熱平衡、煤炭計(jì)量計(jì)價(jià)時(shí)，常用收到基為基準(zhǔn)，如Mt,ar、Qnet,ar、Aar、Har等。進(jìn)行基準(zhǔn)換算時(shí)要注意以下三個(gè)問(wèn)題：4.常用煤質(zhì)指標(biāo)的8第二節(jié)煤的化學(xué)組成一、煤中的水分（M）煤加熱揮發(fā)部分不揮發(fā)部分水分（M）煤中無(wú)機(jī)質(zhì)熱解生成的氣體煤中有機(jī)質(zhì)熱解生成的氣體（V）煤中無(wú)機(jī)質(zhì)熱解形成的殘?jiān)ˋ）煤中有機(jī)質(zhì)產(chǎn)生熱量的部分（FC）＜2%，不計(jì)＞2%，減去∴煤的化學(xué)組成≈M+A+V+FC（一）煤中水分的來(lái)源

煤中的水分來(lái)源于成煤過(guò)程中、煤形成后及在開采、洗選和運(yùn)輸過(guò)程中等。煤的工業(yè)分析：是指測(cè)定煤中M、A、V、FC的過(guò)程。重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容注意第二節(jié)煤的化學(xué)組成一、煤中的水分（M）煤加熱揮發(fā)部分不9（二）煤中水分的種類煤中的水分

按水分在煤中的存在狀態(tài)分按測(cè)定煤中水分時(shí)的操作條件分游離水：是吸附在煤表面和存在于煤內(nèi)部毛細(xì)管中的水分。化合水：是指煤中礦物質(zhì)的結(jié)晶水。在煤的工業(yè)分析中不考慮這種水分。自由水分：是附著在煤表面和內(nèi)部大毛細(xì)管（半徑大于10-5cm）中的水分濕存水分：是存在于煤內(nèi)部小毛細(xì)管（半徑小于10-5cm）中的水分。外在水分（Mf）:是指在40～50℃的測(cè)定條件下，煤樣與周圍空氣達(dá)到濕度平衡時(shí)失去的水分。內(nèi)在水分（Minh）:是指在100℃～110℃測(cè)定條件下，煤樣達(dá)到干燥狀態(tài)時(shí)所失去的水分。煤的最高內(nèi)在水分（MHC）：是指煤在溫度30℃、相對(duì)濕度為96％～97％的條件下達(dá)到吸濕平衡的內(nèi)在水分。

以最高內(nèi)在水分狀態(tài)的煤樣為基準(zhǔn)即為恒濕基，其分析結(jié)果數(shù)據(jù)多在煤理論研究和煤分類上應(yīng)用。

（二）煤中水分的種類煤中的按水分在煤中按測(cè)定煤中水分游離水：10

煤的全水分是煤的外在水分和內(nèi)在水分之和。即：Mt,ar=Mf,ar+Minh,ar煤的工業(yè)分析中，煤的外在水分（Mf,ar）是以收到基為基準(zhǔn)、煤的內(nèi)在水分（Minh,ad）又是以空氣干燥基為基準(zhǔn)測(cè)定的。由于它們之間的基準(zhǔn)不同，因此煤的全水分不能直接用它們相加得到，而必須用全水分計(jì)算公式（式4-6）經(jīng)過(guò)換算得到（*下頁(yè)例）。收到基全水分（Mt,ar）表示的是煤中的實(shí)際含水量。（三）煤中的全水分（Mt，ar）（四）煤水分指標(biāo)的使用意義

1.收到基全水分（Mt,ar）：它是衡量煤炭經(jīng)濟(jì)價(jià)值最基本的質(zhì)量指標(biāo)之一，也是商品煤計(jì)價(jià)的重要依據(jù)，在工業(yè)上全水分可用來(lái)計(jì)算熱平衡、物料平衡和煤的發(fā)熱量等。2.空氣干燥基水分（Mad）：主要用于煤質(zhì)分析中各項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算和基準(zhǔn)換算。*煤水分指標(biāo)符號(hào)的簡(jiǎn)寫：Mt,ar簡(jiǎn)寫MtMarMf，ar簡(jiǎn)寫MfMinhMinhMad簡(jiǎn)寫簡(jiǎn)寫Minh，arMinh，ad煤的全水分是煤的外在水分和內(nèi)在水分之和。11[例4-1]某收到基煤樣重1000.0g，風(fēng)干后重900.0g。用兩份風(fēng)干煤樣各10.000g測(cè)定內(nèi)在水分，即在105℃干燥后得到的兩份煤樣分別重9.512g和9.484g。問(wèn)該煤樣的全水分？解：（1）計(jì)算該煤樣的外在水分

（2）計(jì)算該煤樣的內(nèi)在水分

煤中的全水分計(jì)算舉例（3）計(jì)算該煤樣的全水分按式（4-6）：答：該煤樣的全水分為14.52％。[例4-1]某收到基煤樣重1000.012水分在泥炭中可達(dá)40％～50％；褐煤約為10％～40％；煙煤一般為1％～8％；無(wú)煙煤則又有增加的趨勢(shì)，這是因?yàn)闊o(wú)煙煤中孔隙增加的原因。評(píng)價(jià)煤質(zhì)時(shí)，按Mt%對(duì)煤中的水分進(jìn)行分級(jí)。

（五）煤中全水分（Mt，ar）的分級(jí)煤的全水分分級(jí)（MT/T850—2000）

序號(hào)級(jí)別名稱代號(hào)分級(jí)范圍（Mt,%）試驗(yàn)方法1特低全水分煤SLM≤6.0GB/T2112低全水分煤LM>6.0~8.03中等全水分煤MLM>8.0~12.04中高全水分煤MHM>12.0~20.05高全水分煤HM>20.0~40.06特高全水分煤SHM>40.0水分在泥炭中可達(dá)40％～50％；褐煤約為1013一般來(lái)說(shuō)，水分是煤中的有害成分，對(duì)煤的工業(yè)利用是不利的；但水分對(duì)煤的工業(yè)利用也有好的一方面。

1.水分對(duì)煤工業(yè)利用的危害（1）在煤的運(yùn)輸中，增加了無(wú)效運(yùn)輸量和運(yùn)輸成本；（2）燃燒時(shí)，降低了煤的發(fā)熱量；（3）貯存時(shí)，使煤易碎裂、加速煤的氧化和自燃，在冬季使煤裝卸困難；FeS2+H2O+O2→FeSO4+H2SO4+Q（4）煉焦時(shí)，延長(zhǎng)煉焦時(shí)間，并使焦?fàn)t的使用壽命縮短；（5）機(jī)械加工中，水分高的煤難于破碎和篩分，不僅降低生產(chǎn)效率，還可能損壞設(shè)備。

2.水分對(duì)煤工業(yè)利用的益處（1）在燃燒粉煤時(shí)，煤中含有適量的水分，可以防止粉煤的散失，并適當(dāng)改善爐膛的輻射能；（2）水分可作為加氫液化和氣化的供氫體。

（六）煤中水分對(duì)煤利用的影響一般來(lái)說(shuō)，水分是煤中的有害成分，對(duì)煤的工業(yè)利14煤中的礦物質(zhì)是煤中除了水分以外的無(wú)機(jī)物。煤的灰分不是煤中固有的成分，而是煤中的礦物質(zhì)在煤燃燒時(shí)經(jīng)過(guò)失水、分解、氧化、化合等變化而產(chǎn)生的固態(tài)混合物，因此，嚴(yán)格地講不能叫“煤中的灰分”，而應(yīng)叫“煤的灰分產(chǎn)率”。二、煤中的礦物質(zhì)（MM）和煤的灰分產(chǎn)率（A）（一）煤中的礦物質(zhì)（MM）煤中礦物質(zhì)的劃分及來(lái)源原生礦物質(zhì)次生礦物質(zhì)外來(lái)礦物質(zhì)來(lái)源于來(lái)源于來(lái)源于成煤植物本身所含的礦物質(zhì)，一般為1％～2％。不能用機(jī)械方法除去。在成煤過(guò)程中，從外界進(jìn)入成煤沼澤中以后保留于煤中的的礦物質(zhì)，含量不高。較難與煤分離。在采煤過(guò)程中，煤層的頂板、底板、夾矸等混入煤中的礦物質(zhì)。可用一般的選煤方法除去。內(nèi)在礦物質(zhì)內(nèi)在灰分外在礦物質(zhì)外在灰分形成形成煤中礦物質(zhì)的含量變化很大，一般為2%～40%；其化學(xué)組成又極為復(fù)雜，主要有氧化物、硫化物、硅酸鹽、碳酸鹽和硫酸鹽類等。煤中的礦物質(zhì)是煤中除了水分以外的無(wú)機(jī)物。煤的15

##煤中礦物質(zhì)含量一般都不直接測(cè)定，而是利用它與煤的灰分等之間的關(guān)系，采用經(jīng)驗(yàn)公式近似地算出煤中礦物質(zhì)的含量。對(duì)煤中的礦物質(zhì)含量可采用以下公式進(jìn)行計(jì)算：

式中：MM—煤中礦物質(zhì)的含量，％；Aad—空氣干燥基灰分，％；St,ad—空氣干燥基全硫，％；Sp,ad—空氣干燥基硫化鐵硫，％；(CO2)—空氣干燥基碳酸鹽二氧化碳含量，％；0.3—經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。當(dāng)煤中的碳酸鹽、硫酸鹽等較多時(shí)，其礦物質(zhì)的含量可用式(4-7)計(jì)算；含碳酸鹽、硫酸鹽和氧化鐵較少的煤，則可采用式(4-8)進(jìn)行計(jì)算。(4-7)(4-8)##煤中礦物質(zhì)含量一般都不直接測(cè)定，而是利用16

1.煤的灰分

煤的灰分是煤完全燃燒后，煤中的礦物質(zhì)發(fā)生失水、分解、氧化、化合等反應(yīng)形成的混合物。

Al4(Si4O10)(OH8)→4SiO2+2Al2O3+4H2OCaCO3→CaO+CO2FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2CaO+SiO2→CaSiO3

2.煤的灰分產(chǎn)率（A）

煤質(zhì)分析中常以空氣干燥基煤樣測(cè)定煤的灰分產(chǎn)率(Aad％)。具體是將一定質(zhì)量的空氣干燥基（ad）煤樣放入850±15℃的馬弗爐中燒至恒重，灼燒后殘?jiān)?灰分)的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分率即煤的灰分產(chǎn)率。

（二）煤的灰分產(chǎn)率（A）分解：高嶺土失水：氧化：化合：1.煤的灰分（二）煤的灰分產(chǎn)率（A）分解：高嶺土失水17

3.煤灰分產(chǎn)率（Aad%）的換算為了消除因空氣干燥基煤樣中內(nèi)在水分的變化對(duì)灰分產(chǎn)率的影響，并使不同煤樣之間灰分產(chǎn)率的大小具有可比性，在表示煤的灰分產(chǎn)率時(shí)，要把空氣干燥基灰分（Aad）換算成干燥基灰分（Ad）。其換算公式如下：[例4-2]某煤層兩個(gè)煤樣的煤質(zhì)分析結(jié)果為：煤樣1：Mad1=5.0%，Aad1=19.0%；煤樣2：Mad2=10.0%，Aad2=18.0%。求該煤層的干燥基灰分？解：按式（4-9）：

則：該煤層的答：該煤層的干燥基灰分為20.0％。

(4-9)3.煤灰分產(chǎn)率（Aad%）的換算[例4-2]某煤層兩個(gè)煤184.根據(jù)煤的干燥基灰分（Ad

%）對(duì)煤的分級(jí)煤的干燥基灰分（Ad％）是工業(yè)上衡量煤質(zhì)的重要指標(biāo)之一。根據(jù)煤的干燥基灰分產(chǎn)率（Ad％），GB/T15224.1—2004對(duì)動(dòng)力煤、冶煉用煉焦精煤等分別進(jìn)行了分級(jí)。

（1）動(dòng)力煤灰分分級(jí)

動(dòng)力煤的灰分按表1分級(jí)。

（2）冶煉用煉焦精煤的灰分分級(jí)

冶煉用煉焦精煤的灰分按表2分級(jí)。[例4-3]已知某煤樣的Mt=10.0%，Mad=1.0%，Aad=11.0%。問(wèn)1噸該煤會(huì)產(chǎn)生多少灰分？解：按式（4-5）：1噸該煤產(chǎn)生的灰分答：1噸該煤會(huì)產(chǎn)生100kg灰分。

5.煤的灰分對(duì)煤利用的影響

一般來(lái)說(shuō)，礦物質(zhì)或灰分是煤的有害成分，灰分越高，煤質(zhì)越差。灰分可降低煤的發(fā)熱量、增加運(yùn)輸成本、增多出渣量、降低焦炭的質(zhì)量和焦?fàn)t的生產(chǎn)效率、加速煤的風(fēng)化和自燃等。煤灰渣也可用作為一種資源開發(fā)利用，如用作建材原料和從煤灰中提取聚合鋁、氯化鋁、稀有分散元素等。

4.根據(jù)煤的干燥基灰分煤的干燥基灰分（Ad％）是工業(yè)19

表1動(dòng)力煤的灰分分級(jí)序號(hào)級(jí)別名稱代號(hào)灰分（Ad%）范圍試驗(yàn)方法1特低灰煤SLA≤10.00GB/T2122低灰煤LA10.01～16.003中灰煤MA16.01～29.004高灰煤HA＞29.00表2冶煉用煉焦精煤的灰分分級(jí)序號(hào)級(jí)別名稱代號(hào)灰分（Ad%）范圍試驗(yàn)方法1特低灰煤SLA≤6.00GB/T2122低灰煤LA6.01～9.003中灰煤MA9.01～12.004高灰煤HA＞12.00（3）高爐噴吹用煤的灰分分級(jí)高爐噴吹用煤的灰分分級(jí)可參照“表2冶煉用煉焦精煤進(jìn)行分級(jí)”。（4）其他用煉焦精煤和原料用煤的灰分分級(jí)其他用煉焦精煤和原料用煤的灰分分級(jí)可參照“表1動(dòng)力煤炭進(jìn)行分級(jí)”。表1動(dòng)力煤的灰分分級(jí)序號(hào)級(jí)別名稱代號(hào)灰分（Ad%20煤中的有機(jī)質(zhì)=100-水分-礦物質(zhì)煤中有機(jī)質(zhì)的真正含量不易測(cè)定，主要是由于煤中礦物質(zhì)很難測(cè)定。常用煤中的灰分產(chǎn)率（Aad%）近似地表示煤中礦物質(zhì)的含量，即：煤中的有機(jī)質(zhì)≈100-Mad-Aad=可燃質(zhì)。三、煤中的有機(jī)質(zhì)和煤的揮發(fā)分產(chǎn)率（V）（一）煤中的有機(jī)質(zhì)（二）煤的揮發(fā)分產(chǎn)率（V）

1.煤的揮發(fā)分

煤的揮發(fā)分是煤樣在一定條件下隔絕空氣加熱，煤中的有機(jī)物在特定條件下熱分解“揮發(fā)”出來(lái)的產(chǎn)物。

2.煤的揮發(fā)分產(chǎn)率（V）

煤的揮發(fā)分產(chǎn)率是將l±0.01g空氣干燥基煤樣，置于帶蓋的瓷坩堝中，在隔絕空氣和900±10℃的溫度下加熱7min，以煤樣失去的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)減去空氣干燥基水分的百分含量即為該煤樣的揮發(fā)分產(chǎn)率（Vad％）。

煤中的有機(jī)質(zhì)=100-水分-礦物質(zhì)三、煤中的有機(jī)質(zhì)和煤的揮發(fā)213.煤揮發(fā)分產(chǎn)率（Vad%）的換算

由于空氣干燥基揮發(fā)分（Vad％）是用含有水分和礦物質(zhì)的空氣干燥基煤樣測(cè)得的，因此煤樣Mad％和Aad％的不同，必然要導(dǎo)致Vad％的不同。為了消除水分和灰分對(duì)揮發(fā)分的影響，準(zhǔn)確地反映不同煤的揮發(fā)分產(chǎn)率的大小，必須將空氣干燥基揮發(fā)分（Vad％）換算成干燥無(wú)灰基揮發(fā)分（Vdaf％）。其換算公式為：

(4-10)[例4-4]某煤層兩個(gè)煤樣的煤質(zhì)分析結(jié)果為：煤樣1：Mad1=5.0%，Aad1=19.0%，Vad1=18.0%；煤樣2：Mad2=10.0%，Aad2=18.0%，Vad2=14.0%

。求該煤層的干燥基灰分？解：按式（4-10）：

則：該煤層的答：該煤層的干燥基灰分為20.0％。

3.煤揮發(fā)分產(chǎn)率（Vad%）的換算(4-10)[例4-4]224.根據(jù)煤的干燥無(wú)灰基揮發(fā)分（Vdaf%）對(duì)煤的分級(jí)煤的干燥無(wú)灰基揮發(fā)分產(chǎn)率分級(jí)（MT/T849-2000）

序號(hào)級(jí)別名稱代號(hào)分級(jí)范圍（Vdaf%）試驗(yàn)方法1特低揮發(fā)分煤SLV≤10.00GB/T2122低揮發(fā)分煤LV＞10.00～20.003中等揮發(fā)分煤MV＞20.00～28.004中高揮發(fā)分煤MHV＞28.00～37.005高揮發(fā)分煤HV＞37.00～50.006特高揮發(fā)分煤SHV＞50.005.煤干燥無(wú)灰基揮發(fā)分（Vdaf%）的使用意義（1）我國(guó)煤炭分類的重要指標(biāo)之一；（2）工業(yè)上在選擇氣化、液化、動(dòng)力和煉焦用煤時(shí)，都要首先考慮揮發(fā)分是否符合要求。6.影響煤干燥無(wú)灰基揮發(fā)分（Vdaf%）的因素煤的揮發(fā)分產(chǎn)率受多種因素影響，主要有：煤的成因類型、煤化程度、煤巖成分、礦物質(zhì)含量、測(cè)試條件等。（①）4.根據(jù)煤的干燥無(wú)灰基揮發(fā)分（Vdaf%）對(duì)煤的分級(jí)煤的23

煤的固定碳是指從煤中除去水分、灰分和揮發(fā)分后的殘留物。從煤的工業(yè)分析角度出發(fā)，空氣干燥基煤樣的質(zhì)量近似等于它的水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳的質(zhì)量之和，即煤的固定碳可按下式計(jì)算：

四、煤的固定碳（FC）在用固定碳表示煤的有機(jī)質(zhì)特征時(shí)，其固定碳應(yīng)按下式計(jì)算：

煤的固定碳與煤有機(jī)質(zhì)中的碳含量是兩個(gè)不同的概念。固定碳實(shí)際上是煤的有機(jī)質(zhì)在隔絕空氣條件下熱解后的殘留物，從元素組成看，固定碳除主要含碳外，還有少量的氫、氧、氮、硫等元素；而煤中的碳元素幾乎都是以有機(jī)物形式存在的，只有微量的碳以碳酸鹽形式存在于煤的無(wú)機(jī)礦物質(zhì)中。因此，就數(shù)量上講，煤的固定碳含量小于煤中有機(jī)質(zhì)的碳含量。干燥無(wú)灰基固定碳（FCdaf％）（1）用來(lái)衡量煤的煤化程度，其含量隨煤化程度的增高而增大。一般褐煤的≤60％，煙煤的為60％～90％，而無(wú)煙煤的＞90％；（2）工業(yè)用煤的一項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)；（3）計(jì)算煤的發(fā)熱量的主要參數(shù)。煤的干燥無(wú)灰基固定碳與干燥無(wú)灰基揮發(fā)分產(chǎn)率之比是煤的燃料比。煤的固定碳是指從煤中除去水分、灰分和揮發(fā)分后24

從化學(xué)角度看，組成煤的主要元素是碳、氫、氧、氮、硫、磷等；另外還有一些含量極少的元素，如砷、氯、鍺、鎵、鈾、釩、鈦等。煤中的碳、氫、氧、氮是組成煤有機(jī)質(zhì)的主要元素，其總和占有機(jī)質(zhì)的95％以上，所以是煤質(zhì)研究的重要內(nèi)容；而硫、磷、砷等是煤中的有害元素，對(duì)煤質(zhì)有很大的影響。

煤的元素分析是測(cè)定碳、氫、氧、氮、硫五種元素的含量的過(guò)程。通常，只對(duì)碳、氫、氮、硫四種元素進(jìn)行測(cè)定，氧含量則采用減差法求得。煤元素分析時(shí)用空氣干燥基（ad）煤樣測(cè)定，但結(jié)果常用干燥無(wú)灰基（daf）或干燥基（d）表示。

第三節(jié)煤的元素組成一、煤中的碳元素（Cdaf%）煤中的碳是組成煤有機(jī)質(zhì)的第一重要元素。它是煤有機(jī)質(zhì)中含量最高的元素，也是煤在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生熱量的重要元素之一（每1㎏純碳完全燃燒能放出34038KJ的熱量），還是組成煤的大分子骨架的主要元素之一。C+O2→CO2+Q燃燒從化學(xué)角度看，組成煤的主要元素是碳、氫、氧、25

煤中的氫是組成煤有機(jī)質(zhì)的第二重要元素。它雖然含量不高，但卻是煤中重要的可燃物質(zhì)，每1㎏氫完全燃燒能放出142961KJ的熱量（是碳的3.8～4.2倍）；氫也是組成煤大分子的骨架和側(cè)鏈的不可缺少的重要元素。腐泥煤中氫含量一般＞6％；腐植煤中的氫含量一般＜6％，并隨煤化程度的增高而降低。

煤中氫元素（Hdaf%）的含量是我國(guó)煤工業(yè)分類的指標(biāo)之一（②）。二、煤中的氫元素（Hdaf%）三、煤中的氧元素（Odaf%）煤中的氧是組成煤有機(jī)質(zhì)的第三重要元素，含量?jī)H次于碳，但它是煤中不可燃成分。由于氧元素在煤的燃燒過(guò)程中不產(chǎn)生熱量，卻能與產(chǎn)生熱量的氫生成水，使煤的發(fā)熱量降低，因此氧含量高對(duì)動(dòng)力用煤來(lái)說(shuō)是不利的；對(duì)于煉焦用煤，氧含量增高會(huì)使其粘結(jié)性和結(jié)焦性大為降低，甚至失去粘結(jié)性。但氧是煤中反應(yīng)能力較強(qiáng)的元素，當(dāng)煤用于制取芳香羧酸和腐植酸類物質(zhì)時(shí)，氧的存在是有利的。煤中氧的含量，通常是根據(jù)工業(yè)分析、元素分析的測(cè)定數(shù)據(jù)以減差法求得的：

H2+O2→H2O+Q燃燒煤中的氫是組成煤有機(jī)質(zhì)的第二重要元素。它雖然26

煤中的氮元素含量?jī)H為0.4％～2.6％，但它是煤中唯一完全以有機(jī)狀態(tài)存在的元素。當(dāng)煤作為高溫?zé)峒庸ぴ线M(jìn)行加熱時(shí)，煤中氮的一部分變成N2、NH3及其它一些有機(jī)含氮物質(zhì)逸出，而這些化合物可回收制成氮肥、硝酸、藥品等化學(xué)產(chǎn)品；煤在燃燒時(shí)，氮是不可燃成分，煤中一部分氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈难趸铮纬闪巳济核欧诺膹U氣中氮的氧化物總量的一部分，是空氣污染物；另一部分氮?jiǎng)t呈游離狀態(tài)進(jìn)入廢氣中。

四、煤中的氮元素（Ndaf%）元素煤種Cdaf%Hdaf%Odaf%Ndaf%褐煤60～776～530～152.6～1煙煤75～925～415～22.2～0.7無(wú)煙煤89～984～13～11.5～0.4煤中C、H、O、N四種元素組成含量比較煤中的氮元素含量?jī)H為0.4％～2.6％，但它27

硫是煤中的主要有害元素之一。在各種類型煤中都含有數(shù)量不等的硫分，少的在1％左右，高者可達(dá)10％以上。五、煤中的硫元素（St,d%）（一）煤中硫的分類煤中的硫（St）無(wú)機(jī)硫（Si）：是指存在于煤的礦物質(zhì)中的硫硫化鐵硫（Sp）：是煤中硫化物硫的總稱，以硫化鐵硫?yàn)橹鳌Ａ蛩猁}硫（Ss）：是煤中硫酸鹽硫的總稱，主要是石膏、綠礬。有機(jī)硫（So）：是指與煤有機(jī)質(zhì)相結(jié)合的硫。含量一般小于0.5%，目前還不能用機(jī)械方法除去。按存在狀態(tài)St=Sp+Ss+So（二）煤中硫的測(cè)定和換算

在煤的元素分析中，通常是用空氣干燥基煤樣（ad）測(cè)定煤的全硫（St,ad）（除特殊需要外，一般不單獨(dú)測(cè)定各種形態(tài)硫）。在評(píng)價(jià)煤質(zhì)時(shí)，為了消除因ad煤樣中內(nèi)在水分的變化對(duì)煤硫分值的影響，并使不同煤層的硫含量具有可比性，煤中的硫含量是將空氣干燥基全硫（St,ad）換算成干燥基全硫（St,d）來(lái)表示。其換算公式如下：

硫是煤中的主要有害元素之一。在各種類型煤中都28

硫是存在于煤中的一種有害雜質(zhì)，對(duì)煤的工業(yè)利用有不利的影響，但硫又是一種重要的化工原料，所以硫是評(píng)價(jià)煤質(zhì)的重要指標(biāo)之一。GB/T15224.2—2004按煤的干燥基全硫（St,d%）對(duì)煤的分級(jí)：（三）根據(jù)煤的干燥基全硫（St,d%）對(duì)煤的分級(jí)（GB/T15224.2—2004

）

1.動(dòng)力煤硫分分級(jí)

（1）不同煤種的基準(zhǔn)發(fā)熱量值不同煤種的基準(zhǔn)發(fā)熱量（是指對(duì)不同煤種規(guī)定的干燥基高位發(fā)熱量）見(jiàn)表1。表1不同煤種的基準(zhǔn)發(fā)熱量煤種基準(zhǔn)發(fā)熱量（Qgr，d）/（MJ/kg）無(wú)煙煤、煙煤24.00褐煤21.00硫是存在于煤中的一種有害雜質(zhì)，對(duì)煤的工業(yè)利用29（2）無(wú)煙煤和煙煤的硫分分級(jí)

表2無(wú)煙煤和煙煤的硫分分級(jí)序號(hào)級(jí)別名稱代號(hào)干燥基全硫分(St，d)范圍%試驗(yàn)方法1特低硫煤SLS＜0.50GB/T214

2低硫煤LS0.50~0.903中硫煤MS0.91~1.504中高硫煤MHS1.51~3.005高硫煤HS＞3.00無(wú)煙煤和煙煤的硫分在基準(zhǔn)發(fā)熱量時(shí)按表2進(jìn)行分級(jí)。（3）褐煤的硫分分級(jí)

褐煤的硫分在基準(zhǔn)發(fā)熱量時(shí)按表3進(jìn)行分級(jí)。表3褐煤的硫分分級(jí)序號(hào)級(jí)別名稱代號(hào)干燥基全硫分(St，d)范圍%試驗(yàn)方法1特低硫煤SLS＜0.45GB/T2142低硫煤LS0.45~0.853中硫煤MS0.86~1.504中高硫煤MHS1.51~3.005高硫煤HS＞3.00（2）無(wú)煙煤和煙煤的硫分分級(jí)表2無(wú)煙煤和煙煤的硫分分級(jí)30

***

當(dāng)煤炭的實(shí)測(cè)干燥基高位發(fā)熱量不等于基準(zhǔn)發(fā)熱量時(shí)，要對(duì)硫分進(jìn)行折算，得到折算后的干燥基全硫，然后以折算后的干燥基全硫按表2或表3進(jìn)行分級(jí)。折算后的干燥基全硫的計(jì)算方法：折算后的干燥基全硫=×實(shí)測(cè)的干燥基全硫

2.冶煉用煉焦精煤硫分分級(jí)

冶煉用煉焦精煤的硫分按表4進(jìn)行分級(jí)。

表4冶煉用煉焦精煤的硫分分級(jí)序號(hào)級(jí)別名稱代號(hào)干燥基全硫分(St，d)范圍%試驗(yàn)方法1特低硫煤SLS＜0.40GB/T2142低硫分煤LS0.40～0.703中低硫煤MLS0.71～0.954中硫分煤MS0.96～1.205中高硫煤MHS1.21～1.506高硫分煤HS1.51～2.50***當(dāng)煤炭的實(shí)測(cè)干燥基高位發(fā)熱量不等于基準(zhǔn)31

3.其他用煉焦精煤和原料用煤的硫分分級(jí)其他用煉焦精煤和原料用煤的硫分分級(jí)可參照冶煉用煉焦精煤進(jìn)行分級(jí)。

4.高爐噴吹用煤的硫分分級(jí)高爐噴吹用煤的硫分分級(jí)可參照冶煉用煉焦精煤進(jìn)行分級(jí)。（四）煤中的硫?qū)γ杭庸だ玫挠绊?/p>

1.煤中硫?qū)γ杭庸だ玫奈：υ谌紵蜌饣瘯r(shí)，煤中的硫轉(zhuǎn)變成的二氧化硫、硫化氫既腐蝕設(shè)備又污染環(huán)境，還使催化劑中毒，影響生產(chǎn)正常進(jìn)行和產(chǎn)品質(zhì)量。用于煉焦時(shí)，其中70％～80％的硫轉(zhuǎn)入焦炭，焦炭用于冶金，使煉出的生鐵含硫較多而具有熱脆性，不僅使生鐵的質(zhì)量差，而且還使高爐的生產(chǎn)能力下降并嚴(yán)重腐蝕設(shè)備。因此，要求煉焦用煤的硫分應(yīng)小于l.0％。在煤的儲(chǔ)存時(shí)，煤中的FeS2能促進(jìn)煤的氧化和自燃等。

煤中的硫含量越多，煤的質(zhì)量越差，對(duì)煤加工利用帶來(lái)的危害也越大。

2.煤中硫的利用硫是一種寶貴的資源。可用來(lái)生產(chǎn)硫酸和殺蟲劑等；在橡膠、制藥等工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用。故在選煤時(shí)回收煤中的黃鐵礦；從燃燒的煙道中和煤氣中回收各種含硫化合物；在燃煤中加脫硫劑以及從焦?fàn)t氣中回收硫等都是有效利用途經(jīng)。

3.其他用煉焦精煤和原料用煤的硫分分級(jí)（四）煤中的硫?qū)?2六、煤中的磷元素（Pd%）煤中的磷主要是無(wú)機(jī)磷（如磷灰石［Ca3(PO4)2·CaF2］和磷酸鋁（Al6P014·18H20）等），此外，還有微量的有機(jī)磷。我國(guó)原煤中的含磷量普遍較低，一般為0.01％～0.1％，最高不超過(guò)1％。磷是煤中的有害成分，對(duì)煤的利用產(chǎn)生不利影響，故煤中磷含量也是評(píng)價(jià)煤質(zhì)的主要指標(biāo)之一。根據(jù)煤的干燥基磷含量（Pd%），對(duì)煤進(jìn)行分級(jí)（MT/T562-1996）。

煤中磷分分級(jí)序號(hào)級(jí)別名稱代號(hào)磷分范圍（Pd%）試驗(yàn)方法1特低磷煤SLP≤0.010GB2162低磷分煤LP＞0.010~0.0503中磷分煤MP＞0.050~0.1004高磷分煤HP＞0.100六、煤中的磷元素（Pd%）煤中的磷主要是無(wú)機(jī)33七、煤中的砷元素（As）

煤中的砷多以有機(jī)物的形式存在，有時(shí)也以硫化砷（雄黃或雌黃）或砷黃鐵礦（FeS2·FeAs2）形式混雜于煤中。我國(guó)煤中砷的含量極低，一般只有0.1～50g/t,個(gè)別的可達(dá)283g/t。砷在煤燃燒時(shí)生成的三氧化二砷(俗稱“砒霜”)是一種劇毒物。煤中砷含量分級(jí)（MT/T803-1999）如下表。

煤中砷含量分級(jí)級(jí)別名稱代號(hào)砷含量（As），%一級(jí)含砷煤ⅠAs≤4.0×10-4二級(jí)含砷煤ⅡAs＞4.0×10-4～8.0×10-4三級(jí)含砷煤ⅢAs＞8.0×10-4～25.0×10-4四級(jí)含砷煤ⅣAs＞25.0×10-4國(guó)外規(guī)定：在釀造和食品工業(yè)中，燃煤的砷含量不得超過(guò)8g/t。七、煤中的砷元素（As）煤中的砷多以有機(jī)物的34八、煤中的氯元素（Cl）煤中的氯多以氯化鈉、氯化鉀的形式存在，其含量一般為0.01％～0.20％，個(gè)別可達(dá)1.00％。但氯的危害極大，含氯煤用于煉焦對(duì)焦?fàn)t內(nèi)壁的耐火磚有腐蝕，用于氣化要腐蝕各種管道，用作動(dòng)力燃料將使鍋爐遭到強(qiáng)烈腐蝕。煤中氯含量分級(jí)（MT/T597-1996）如下表。

煤中氯含量分級(jí)序號(hào)級(jí)別名稱代號(hào)氯含量范圍（Cld），%試驗(yàn)方法1特低氯煤SLCl≤0.050GB35582低氯煤LCl＞0.050～0.1503中氯煤MCl＞0.150～0.3004高氯煤HCl＞0.300

煤中還有鍺、鎵、鈾、釩、金、銀等元素。八、煤中的氯元素（Cl）煤中的氯多以氯化鈉、氯化35

煤的工藝性質(zhì)是指在一定的條件下，煤加工轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物及其轉(zhuǎn)化過(guò)程所呈現(xiàn)的特征。煤的工藝性質(zhì)是選擇煤的最佳加工利用途徑、正確評(píng)價(jià)煤質(zhì)及合理利用煤炭資源的依據(jù)。煤的工藝性質(zhì)很多，主要有以下幾類：（1）燃燒和氣化用煤的工藝性質(zhì)：煤的發(fā)熱量、煤的熱穩(wěn)定性、煤的化學(xué)反應(yīng)性、煤的燃點(diǎn)、煤灰熔融性、煤的機(jī)械強(qiáng)度等。（2）煉焦用煤的工藝性質(zhì)：煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性等。（3）其它用煤的工藝性質(zhì)：煤的低溫干餾焦油產(chǎn)率、腐植酸產(chǎn)率、苯萃取物產(chǎn)率、煤的粒度組成、煤的密度組成、煤的可選性、煤的透光率等。下面介紹煤質(zhì)評(píng)價(jià)中及與煤的工業(yè)分類有關(guān)常用的工藝性質(zhì)：第四節(jié)煤的工藝性質(zhì)重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容注意煤的工藝性質(zhì)是指在一定的條件下，煤加工轉(zhuǎn)化成36

發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤完全燃燒時(shí)放出的熱量。

發(fā)熱量的單位是J/g或者KJ/kg或MJ/kg。常用MJ/kg（=1000KJ/kg）表示。過(guò)去我國(guó)慣用的熱量單位為20℃卡/克（cal/g）或大卡（千卡）/千克（kcal/kg），二者的關(guān)系是：1cal=4.1816J一、煤的發(fā)熱量（Q）（一）煤發(fā)熱量的含義及單位（二）煤發(fā)熱量的測(cè)定我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的發(fā)熱量測(cè)定方法是氧彈量熱法，其測(cè)定結(jié)果是煤的空氣干燥基彈筒發(fā)熱量（Qb,ad）。在規(guī)定條件下測(cè)定Qb,ad時(shí)，由于煤樣是在高壓過(guò)氧狀態(tài)下燃燒，因此發(fā)生了煤在空氣中燃燒時(shí)所不能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)（如：煤中的S、N轉(zhuǎn)化成硫酸、硝酸而放熱；煤中的水由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)而放熱等）。使Qb,ad中包含了酸生成熱和水的液化熱等，則Qb,ad大于煤在空氣中燃燒時(shí)的發(fā)熱量。故必須對(duì)Qb,ad進(jìn)行修正或換算，使其能表示煤在空氣中燃燒時(shí)的發(fā)熱量。發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤完全燃燒時(shí)放出的熱量。一、煤的37

我國(guó)《煤的發(fā)熱量測(cè)定方法》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：測(cè)定的煤發(fā)熱量—空氣干燥基彈筒發(fā)熱量（Qb,ad）只作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，報(bào)出結(jié)果必須采用空氣干燥基高位發(fā)熱量（Qgr,v,ad）和空氣干燥基低位發(fā)熱量（Qnet,v,ad）。

1.煤的恒容高位發(fā)熱量（Qgr,v,ad，簡(jiǎn)寫為“Qgr,ad”）

煤的恒容高位發(fā)熱量是煤樣在氧彈內(nèi)燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量減去硫酸和硝酸生成熱后的熱量。計(jì)算公式如下：

（三）煤發(fā)熱量的表示方法式中：

95—硫酸生成熱校正系數(shù)，它是煤中每l％(0.Olg)的硫生成硫酸的生成熱和硫酸溶于水的溶解熱之和，J；

Sb,ad—彈筒洗液中測(cè)得的硫，％（當(dāng)煤中St,d≤4％和Qb,ad＞14.60MJ/kg時(shí)，可用St,ad代替Sb,ad）；

α—硝酸生成熱校正系數(shù)（當(dāng)Qb,ad≤16.70MJ/kg時(shí)，α取值為0.0010；當(dāng)16.70MJ/kg＜Qb,ad

≤25.10MJ/kg時(shí)，α取值為0.0012；當(dāng)Qb,ad

＞25.10MJ/kg時(shí)，α取值為0.0016）。

(4-11)我國(guó)《煤的發(fā)熱量測(cè)定方法》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：測(cè)定382.煤的恒容低位發(fā)熱量（Qnet,v,ad，簡(jiǎn)寫為“Qnet,ad”）

煤的恒容低位發(fā)熱量是煤的恒容高位發(fā)熱量減去煤樣中內(nèi)在水分和氫燃燒時(shí)生成水的液化熱后的熱值。（1）若不考慮水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)體積膨脹做功，其計(jì)算公式為：

(4-12)式中：25—常數(shù)，即每1％(0.01g)水的蒸發(fā)熱為25J；

9—把氫折算為水的系數(shù)。（2）若考慮水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)體積膨脹做功，其計(jì)算公式為：

(4-13)2.煤的恒容低位發(fā)熱量（Qnet,v,ad，簡(jiǎn)寫39[例4-5]某煤樣的分析數(shù)據(jù)如下表所示。MarMadSt,adHadQb,ad(

MJ/kg)3.522.142.035.2521.00單位：%求：Qgr,ad、Qgr,d、Qnet,ar？解：（1）計(jì)算Qgr,ad

且Qb,ad

=21.00MJ/kg＞14.60MJ/kg)，故可用St,ad代替Sb,ad。

又∵16.70MJ/kg＜Qb,ad=21.00MJ/kg＜25.10MJ/kg，故α=0.0012。

＜4.0%按式（4-11）：

（2）計(jì)算Qgr,d按式（4-1）：

J/g=20.78MJ/kg

MJ/kg[例4-5]某煤樣的分析數(shù)據(jù)如下表所示。Ma40（3）計(jì)算Qnet,ar按式（4-12）：

J/g=19.55MJ/kg

若不考慮水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)體積膨脹做功，按式（4-5）:MJ/kg若考慮水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)體積膨脹做功，按式（4-13）:

答：該煤的Qgr,ad、Qgr,d、Qnet,ar分別為20.78MJ/kg、21.23MJ/kg和19.27或19.34MJ/kg。J/g=19.34MJ/kg

（四）煤發(fā)熱量的常用指標(biāo)及其使用意義和換算

1.煤的干燥無(wú)灰基高位發(fā)熱量（Qgr,daf）

用于評(píng)定煤炭質(zhì)量和煤質(zhì)研究（3）計(jì)算Qnet,arJ/g=19.55MJ/kg若不41式中：若碳酸鹽二氧化碳的含量小于2％時(shí)，可略去不計(jì)。

2.煤的收到基低位發(fā)熱量(Qnet,ar)

其最接近工業(yè)鍋爐燃燒煤產(chǎn)生的實(shí)際熱量，用于動(dòng)力用煤的有關(guān)計(jì)算、工業(yè)鍋爐的設(shè)計(jì)和煤炭運(yùn)銷計(jì)價(jià)3.煤的干燥基高位發(fā)熱量(Qgr,v,d)

4.煤的恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量(Qgr,maf)（③）

用于不同化驗(yàn)室之間發(fā)熱量測(cè)定值的對(duì)比和煤的發(fā)熱量分級(jí)用于我國(guó)煤的分類，作為區(qū)分煙煤和褐煤的輔助指標(biāo)

式中：若碳酸鹽二氧化碳的含量小于2％時(shí)，可略去不計(jì)。2.煤42煤的發(fā)熱量是煤質(zhì)特性的綜合指標(biāo)，受到多種因素的影響。在煤化程度相同時(shí)，腐泥煤和殘植煤的發(fā)熱量比腐植煤低。在腐植煤中，發(fā)熱量和煤化程度之間呈現(xiàn)規(guī)律性的變化關(guān)系。從褐煤→焦煤階段，煤的發(fā)熱量逐漸增加，在焦煤階段達(dá)到了最大值；此后，從瘦煤→無(wú)煙煤，煤的發(fā)熱量略有下降。（五）煤發(fā)熱量與煤類的關(guān)系各種煤的發(fā)熱量范圍

單位：MJ/kg煤化程度褐煤長(zhǎng)焰煤氣煤肥煤焦煤瘦煤貧煤無(wú)煙煤Qgr,daf25.09～30.1130.11～33.4532.20～35.5434.30～36.8035.13～37.1034.92～36.5934.71～36.3832.20～34.29（六）根據(jù)煤的干燥基高位發(fā)熱量（

Qgr,d

）對(duì)煤分級(jí)煤炭發(fā)熱量分級(jí)（GB/T15224.3—2004）：

煤的發(fā)熱量是煤質(zhì)特性的綜合指標(biāo)，受到多種因素431.無(wú)煙煤和煙煤的發(fā)熱量分級(jí)按表1進(jìn)行。

表1無(wú)煙煤和煙煤發(fā)熱量的分級(jí)序號(hào)級(jí)別名稱代號(hào)發(fā)熱量（Qgr，d）范圍(MJ/kg)1特高熱值煤SHQ>29.602高熱值煤GQ25.51~29.603中熱值煤MQ22.41~25.504低熱值煤LQ16.30~22.405特低熱值煤（低質(zhì)煤）SLQ<16.302.褐煤的發(fā)熱量的分級(jí)按表2進(jìn)行。表2褐煤發(fā)熱量的分級(jí)序號(hào)級(jí)別名稱代號(hào)發(fā)熱量（Qgr，d）范圍(MJ/kg)1高熱值褐煤GQL>18.202中熱值褐煤MQL14.90~18.203低熱值褐煤（低質(zhì)煤）LQL<14.901.無(wú)煙煤和煙煤的發(fā)熱量分級(jí)按表1進(jìn)行。表1無(wú)煙煤和煙44煤在隔絕空氣的條件下加熱時(shí)，在不同溫度下發(fā)生一系列物理變化和化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜過(guò)程稱為煤的熱解（熱分解或干餾）。

煤的粘結(jié)性是指煤在干餾時(shí)粘結(jié)本身或外加惰性物質(zhì)的能力；煤的結(jié)焦性是指煤經(jīng)干餾結(jié)成焦炭的性能。煤的粘結(jié)性與結(jié)焦性關(guān)系密切：粘結(jié)性是結(jié)焦性的前提和必要條件，結(jié)焦性包括保證結(jié)焦過(guò)程能夠順利進(jìn)行的所有性質(zhì)。但粘結(jié)性好的煤，結(jié)焦性不一定就好(如肥煤)；結(jié)焦性好的煤，粘結(jié)性一定好。煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性是煉焦用煤的重要工藝性質(zhì)，煉焦用煤必須具有較好的粘結(jié)性和結(jié)焦性，才能煉出優(yōu)質(zhì)的冶金焦炭。

二、煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性（一）煤粘結(jié)性和結(jié)焦性的含義及關(guān)系（二）衡量煤粘結(jié)性和結(jié)焦性的主要指標(biāo)既表示煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性、又與煤工業(yè)分類有關(guān)的指標(biāo)

（④、⑤、⑥）煤在隔絕空氣的條件下加熱時(shí)，在不同溫度下發(fā)生451.膠質(zhì)層最大厚度（Y，mm）（④）煤杯中煤樣結(jié)焦過(guò)程示意圖1-測(cè)膠質(zhì)層厚度的探針；2-壓力盤；3-煤樣；4-膠質(zhì)層上層面；5-膠質(zhì)層；6-膠質(zhì)層下層面；7-半焦

膠質(zhì)層最大厚度的測(cè)定是在模擬工業(yè)煉焦的條件下進(jìn)行。

把煤樣放在一個(gè)特制的煤杯中，在煤樣上加一個(gè)壓力盤。當(dāng)煤杯中的煤樣自底部單側(cè)加熱時(shí)，煤樣就處在一系列的等溫層中。各層溫度自上而下升高。溫度相當(dāng)于軟化點(diǎn)的層面以上的煤樣尚未有明顯的變化；而該層面以下的煤樣都熱解軟化，形成具有塑性的膠質(zhì)體。溫度相當(dāng)于固化點(diǎn)的層面以下的煤樣則已熱解、固化后形成半焦。這樣，在加熱過(guò)程中的某一段時(shí)間內(nèi)，在煤杯內(nèi)就形成了半焦層、膠質(zhì)層和未軟化的煤層三部分（如圖所示）。

1.膠質(zhì)層最大厚度（Y，mm）（④）煤杯中煤樣結(jié)46在測(cè)定過(guò)程中，煤杯底部由于受熱最早，所以先形成一層膠質(zhì)體。隨著溫度的不斷升高，膠質(zhì)層的厚度也在逐漸增加，當(dāng)溫度上升到固化溫度時(shí)，底部的膠質(zhì)體就開始固化。在煤杯的中部，膠質(zhì)層的厚度比較大，再往上時(shí)膠質(zhì)層的厚度在不斷地變化，以測(cè)定的膠質(zhì)層最大厚度(Y,mm)作為報(bào)出結(jié)果。

按膠質(zhì)層最大厚度（Y，mm）對(duì)煤的粘結(jié)性分級(jí)等級(jí)無(wú)粘結(jié)性煤弱粘結(jié)性煤中強(qiáng)粘結(jié)性煤強(qiáng)粘結(jié)性煤Y,mm0＞0～10＞10～20＞20膠質(zhì)層最大厚度與煤化程度的關(guān)系煤化程度褐煤長(zhǎng)焰煤氣煤氣肥煤肥煤焦煤瘦煤貧煤無(wú)煙煤Y，mm00～525～7525～7850～72525～7150～1200粘結(jié)性無(wú)弱強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)強(qiáng)弱無(wú)無(wú)在測(cè)定過(guò)程中，煤杯底部由于受熱最早，所以先形47實(shí)踐證明：膠質(zhì)層最大厚度值具有加和性，即幾種煤配合后熱解，配合煤的Y值等于各種煤?jiǎn)为?dú)熱解時(shí)Y值的加權(quán)平均值。這一性質(zhì)可用于指導(dǎo)配煤煉焦。以膠質(zhì)層最大厚度作為粘結(jié)性的指標(biāo)，測(cè)定方法簡(jiǎn)單，重現(xiàn)性好，對(duì)中等粘結(jié)性煤的區(qū)分能力強(qiáng)。多種煤的Y值具有加和性，這是其它粘結(jié)性指標(biāo)所不具備的。缺點(diǎn)是Y值只能反映膠質(zhì)體的數(shù)量而不能反映膠質(zhì)體的質(zhì)量。

2.粘結(jié)指數(shù)（GR.I.）（⑤）

（1）羅加指數(shù)（R.I.）羅加指數(shù)法是波蘭煤化學(xué)家羅加提出的一種測(cè)定煙煤粘結(jié)無(wú)煙煤能力的方法。羅加指數(shù)測(cè)定的方法要點(diǎn)：把1g粒度小于0.2mm的空氣干燥煤樣和5g標(biāo)準(zhǔn)無(wú)煙煤混合放入坩堝中并給予適當(dāng)?shù)募訅汉芍兀侵窤d＜4％、Vdaf在4％～5％、粒度在0.3～0.4mm的無(wú)煙煤（我國(guó)現(xiàn)在都用寧夏汝箕溝煤礦的無(wú)煙煤并經(jīng)1.7g/cm3重液洗選）。

實(shí)踐證明：膠質(zhì)層最大厚度值具有加和性，即幾種48

在850℃的溫度下焦化15min后取出稱量，得出焦炭總質(zhì)量m；篩去粒度小于lmm的粒焦，再稱得焦炭的質(zhì)量m′；把焦炭放在特定轉(zhuǎn)鼓中轉(zhuǎn)磨5min，再篩去粒度小于lmm的粉焦，稱得焦炭質(zhì)量m1；將所得的焦炭第二次、第三次重復(fù)上述操作，并分別得焦炭質(zhì)量m2和m3,最后按下面公式計(jì)算羅加指數(shù)：

羅加指數(shù)法的不足：不論煤的粘結(jié)能力的大小，都以1：5的比例將煤樣和標(biāo)準(zhǔn)無(wú)煙煤混合；而且標(biāo)準(zhǔn)無(wú)煙煤的粒度較大(0.3～0.4mm)，容易對(duì)粒度小于0.2mm的煤樣離析；對(duì)于強(qiáng)粘結(jié)性的煤來(lái)說(shuō)，無(wú)法顯示它們的強(qiáng)粘結(jié)性，所以難于分辨粘結(jié)能力的大小；此外，羅加指數(shù)的測(cè)定值往往偏高，對(duì)弱粘結(jié)煤測(cè)定時(shí)重復(fù)性差；而且各國(guó)所采用的標(biāo)準(zhǔn)無(wú)煙煤不同，在國(guó)際間無(wú)可比性。（2）粘結(jié)指數(shù)（GR.I.）

我國(guó)煤炭科學(xué)院在分析了羅加指數(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)以后，提出用粘結(jié)指數(shù)作為表征煙煤粘結(jié)性的指標(biāo)，用GR.I.表示（可簡(jiǎn)寫為G）。

在850℃的溫度下焦化15min后取出稱量，得出焦炭49

測(cè)定方法的要點(diǎn)是：將空氣干燥基煤樣和標(biāo)準(zhǔn)無(wú)煙煤先按1：5的比例混合在坩堝內(nèi)，然后放在850℃的馬弗爐中焦化15min，稱出焦粒重m；將稱重后的焦粒放入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)進(jìn)行第一次轉(zhuǎn)磨，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速50r/min，轉(zhuǎn)磨5min；轉(zhuǎn)磨后用lmm的圓孔篩篩分，其篩上物稱重m1；再將篩上物進(jìn)行第二次轉(zhuǎn)磨，并稱出大于lmm的焦炭重m2。粘結(jié)指數(shù)用下列公式進(jìn)行計(jì)算：

粘結(jié)指數(shù)（G）的測(cè)定原理和羅加指數(shù)法相同。但將標(biāo)準(zhǔn)無(wú)煙煤的粒度改為0.1～0.2mm、與空氣干燥基煤樣的比例作了靈活的變動(dòng)、轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)由三次改為兩次。

當(dāng)測(cè)得的G＜18時(shí)，需作補(bǔ)充試驗(yàn)。此時(shí)試驗(yàn)煤樣和專用無(wú)煙煤的比例改為3：3，即稱取3g試驗(yàn)用煤樣與3g專用無(wú)煙煤混合。其余操作同上。結(jié)果按下式計(jì)算

測(cè)定方法的要點(diǎn)是：將空氣干燥基煤樣和標(biāo)準(zhǔn)無(wú)煙50

按粘結(jié)性指數(shù)（GR.I.）對(duì)煤的分級(jí)等級(jí)不粘結(jié)和微粘結(jié)煤弱粘結(jié)煤中等偏弱粘結(jié)煤中等偏強(qiáng)粘結(jié)煤強(qiáng)粘結(jié)煤

GR.I.0～5＞5～20＞20～50＞50～65＞65粘結(jié)指數(shù)對(duì)于強(qiáng)粘結(jié)性和弱粘結(jié)性的煤的區(qū)分能力都有所提高。此外，粘結(jié)指數(shù)的測(cè)定結(jié)果重現(xiàn)性好。

（3）奧亞膨脹度(b％)（⑥）

此法由法國(guó)的奧蒂伯爾特于1926年首先創(chuàng)立，后經(jīng)亞紐改進(jìn)，在西歐被廣泛地應(yīng)用。

測(cè)定方法要點(diǎn)：稱取小于0.15mm的煤樣10g，加lcm3水混合，按規(guī)定方法制成煤筆(長(zhǎng)60mm)，放入一根標(biāo)準(zhǔn)口徑的膨脹管內(nèi)，其上放置一根能在管內(nèi)自由滑動(dòng)的鋼桿(膨脹桿)。將上述裝置放在專用的電爐內(nèi)，以3℃/min的升溫速度加熱到550℃。以膨脹桿上升的最大距離占煤筆原始長(zhǎng)度的百分?jǐn)?shù)作為煤的膨脹度(b％)；以膨脹桿下降的最大距離占煤筆原始長(zhǎng)度的百分?jǐn)?shù)作為最大收縮度(a％)（下圖）。按粘結(jié)性指數(shù)（GR.I.）對(duì)煤的分級(jí)等級(jí)不粘結(jié)和弱粘結(jié)煤中51

典型的體積膨脹曲線示意圖T1-軟化溫度，即膨脹桿下降0.5mm時(shí)的溫度(℃)；T2-始膨溫度，膨脹桿下降到最低點(diǎn)后開始上升時(shí)的溫度(℃)；T3-固化溫度，膨脹桿停止移動(dòng)時(shí)的溫度(℃)；a-最大收縮度，％；b-煤的膨脹度，％

奧亞膨脹度測(cè)定法的偶然誤差小，重現(xiàn)性好，對(duì)強(qiáng)粘結(jié)煤的粘結(jié)性有較好的區(qū)別能力，但設(shè)備加工比較困難，對(duì)弱粘結(jié)煤區(qū)別能差。三、煤的活性（α）

我國(guó)采用的是煤對(duì)二氧化碳的反應(yīng)性，以二氧化碳的還原率來(lái)表示煤的活性。煤對(duì)二氧化碳還原率越高，煤的反應(yīng)性越強(qiáng)。在同一反應(yīng)溫度下，褐煤的反應(yīng)性最強(qiáng)，煙煤次之，無(wú)煙煤最弱。煤的反應(yīng)性是評(píng)價(jià)氣化和燃燒用煤一項(xiàng)重要指標(biāo)。

典型的體積膨脹曲線示意圖奧亞膨脹度測(cè)定法的偶然誤52

煤的熱穩(wěn)定性是指煤在高溫下保持原來(lái)粒度的性質(zhì)。測(cè)定煤的熱穩(wěn)定性方法要點(diǎn)：是稱取一定量的6～13mm的空氣干燥煤樣，裝入5個(gè)100cm3的帶蓋瓷坩堝中，放入已預(yù)熱到850土15℃的馬弗爐內(nèi)加熱30min；取出冷卻后，稱出殘焦質(zhì)量；過(guò)篩，分別算出＞6mm、3～6mm、＜3mm級(jí)殘焦質(zhì)量百分比。以TS+6、TS3～6、TS-3表示煤的熱穩(wěn)定性，其中以TS+6作為主要指標(biāo)，其他為輔助指標(biāo)。TS+6值越高，煤的熱穩(wěn)定性越好。按TS+6煤的對(duì)煤的熱穩(wěn)定性分級(jí)（MT/T560-1996）：

四、煤的熱穩(wěn)定性（TS）煤的熱穩(wěn)定性分級(jí)序號(hào)級(jí)別名稱代號(hào)熱穩(wěn)定性范圍（TS+6），%試驗(yàn)方法1低熱穩(wěn)定性煤LTS≤40GB15732較低熱穩(wěn)定性煤RLTS＞40～503中等熱穩(wěn)定性煤MTS＞50～604較高熱穩(wěn)定性煤RHTS＞60～705高熱穩(wěn)定性煤HTS＞70在燃燒或氣化過(guò)程中：熱穩(wěn)定性好的煤，能保持其原來(lái)的粒度，或者只碎裂成少量的小塊；而熱穩(wěn)定性差的煤，在燃燒或氣化過(guò)程中會(huì)爆裂成碎塊，降低氣化和燃燒效率。煤的熱穩(wěn)定性是指煤在高溫下保持原來(lái)粒度的性質(zhì)。四、53

煤灰熔融性是指煤灰在一定溫度條件下熔融的溫度范圍。煤灰是混合物，所以不可能有固定的熔點(diǎn)。五、煤灰熔融性（ST）

煤灰熔融示意圖DT-變形溫度，即錐尖開始彎曲或變圓的溫度，℃；ST-軟化溫度，即錐體彎曲到錐尖觸及托板或錐體變成球形時(shí)的溫度，℃；FT-流動(dòng)溫度，即灰錐完全熔化成薄層，其厚度不超過(guò)1.5mm時(shí)的溫度，℃。

測(cè)定煤灰熔融性常用角錐法。此法是把煤灰制成一定大小的灰錐，然后放在托板上移入灰熔融性測(cè)定爐內(nèi)加熱，觀察灰錐的變化情況，并記錄三個(gè)溫度：DT、ST、FT（如圖所示）。工業(yè)上常以ST、FT來(lái)衡量煤灰的熔融性，并根據(jù)ST、FT對(duì)煤灰的熔融性分級(jí)。煤灰熔融性軟化溫度（ST，℃）分級(jí)（MT/T583.1-2000）見(jiàn)下表1；煤灰熔融性流動(dòng)溫度（FT，℃）分級(jí)（MT/T583.2-2000）表2。煤灰熔融性是評(píng)價(jià)動(dòng)力用煤和氣化用煤不可缺少的重要指標(biāo)。應(yīng)根據(jù)燃燒和氣化爐的排渣方式來(lái)選擇灰熔融性不同的煤：采用固態(tài)排渣爐要選用灰熔融溫度高的煤，而采用液態(tài)排渣爐則必須用灰熔融溫度低的煤。

煤灰熔融性是指煤灰在一定溫度條件下熔融54表2煤灰熔融性流動(dòng)溫度分級(jí)序號(hào)級(jí)別名稱代號(hào)分級(jí)范圍（FT），℃試驗(yàn)方法1低流動(dòng)溫度灰LFT≤1150GB/T219*2較低流動(dòng)溫度灰RLFT＞1150～13003中等流動(dòng)溫度灰MFT＞1300～14004較高流動(dòng)溫度灰RHFT＞1400～15005高流動(dòng)溫度灰HFT＞1500*煤灰熔融性測(cè)定時(shí)爐內(nèi)氣氛為弱還原性表1煤灰熔融性軟化溫度分級(jí)序號(hào)級(jí)別名稱代號(hào)分級(jí)范圍（ST）℃試驗(yàn)方法1低軟化溫度灰LST≤1100GB/T219*2較低軟化溫度灰RLST＞1100～12503中等軟化溫度灰MST＞1250～13504較高軟化溫度灰RHST＞1350～15005高軟化溫度灰HST＞1500*煤灰熔融性測(cè)定時(shí)爐內(nèi)氣氛為弱還原性表2煤灰熔融性流動(dòng)溫度分級(jí)序號(hào)級(jí)別名稱代號(hào)分級(jí)范圍（55

煤的低溫干餾是指煤在隔絕空氣的條件下加熱，最終溫度不超過(guò)600℃時(shí)，獲得低溫焦油、半焦和煤氣的過(guò)程。測(cè)定時(shí)將20g粒度小于0.2mm的空氣干燥基煤樣放在鋁甑中，先在15～20min內(nèi)加熱到250～260℃，然后以每分鐘升溫5℃的速度加熱到510℃，并在此溫度下保持20min。從液態(tài)產(chǎn)物中減去水分即可求出焦油產(chǎn)率，以干燥基為基準(zhǔn)表示出試驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)原料煤低溫干餾焦油產(chǎn)率（Tar，d％）對(duì)煤分級(jí)：

六、煤的低溫干餾焦油產(chǎn)率（Tar，d%）

煤低溫干餾焦油產(chǎn)率（Tar，d％

）分級(jí)級(jí)別高油煤富油煤含油煤Tar,d％＞12＞7～12＜7腐植煤中褐煤和低、中變質(zhì)程度的煙煤的低溫干餾焦油產(chǎn)率一般在10%左右，并隨著揮發(fā)分產(chǎn)率和氫含量的增加而增加，隨氧含量的增加而降低。腐泥煤的低溫干餾焦油產(chǎn)率比腐植煤高，有時(shí)可達(dá)70%。七、煤的透光率（PM%）

煤的透光率是指煤樣在規(guī)定條件下，用硝酸和磷酸的混合液處理后所得溶液對(duì)可見(jiàn)光透過(guò)的百分率。煤的低溫干餾是指煤在隔絕空氣的條件下加熱，最終溫度56隨著煤化程度增高，經(jīng)硝酸和磷酸處理后所得溶液的顏色逐漸變淺以至消失，因而煤的透光率逐漸增大（見(jiàn)下表）。

透光率與煤化程度的關(guān)系煤種煤經(jīng)硝酸和磷酸處理后所得溶液的顏色透光率（PM％）年輕褐煤深紅色至紅黃色≤30年老褐煤淺紅黃色至深黃色＞30～50長(zhǎng)焰煤黃色至淺黃色＞50不粘煤多呈淺黃色＞50～90弱粘煤至氣煤極淺的黃色至無(wú)色＞90～100肥煤至無(wú)煙煤無(wú)色100

煤的透光率是我國(guó)煤工業(yè)分類的指標(biāo)（⑦），用于區(qū)分褐煤和長(zhǎng)焰煤并劃分褐煤。此法的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度大、分辨力強(qiáng)、結(jié)果重現(xiàn)性好、操作簡(jiǎn)便、易于掌握、測(cè)值不受煤樣輕度氧化干擾等一系列優(yōu)點(diǎn)。隨著煤化程度增高，經(jīng)硝酸和磷酸處理后所得溶液57

煤的工業(yè)分類是按煤的不同工藝性質(zhì)和利用途徑進(jìn)行的分類。煤工業(yè)分類主要目的是有利于煤炭資源的合理開發(fā)、利用和滿足用戶的生產(chǎn)要求。其意義是指導(dǎo)煤炭資源合理開發(fā)利用的基本法規(guī)；是統(tǒng)計(jì)資源儲(chǔ)量和評(píng)價(jià)煤炭資源利用合理性的根本依據(jù)；也是反映國(guó)家在煤炭加工利用方面的科學(xué)技術(shù)水平的指南。我國(guó)現(xiàn)行的煤的工業(yè)分類方案是《中國(guó)煤炭分類》（GB5751-86）。它是按下列原則制定的：（1）中國(guó)煤炭分類要求是一個(gè)包括褐煤、煙煤和無(wú)煙煤的全面工業(yè)技術(shù)的分類標(biāo)準(zhǔn)。（2）能充分反映我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平。（3）符合我國(guó)煤炭資源特點(diǎn)，有利于煤炭資源的開發(fā)，使煤炭資源能充分合理地利用。（4）有利于提高焦化和其它工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。（5）類別的劃分要求簡(jiǎn)單明了，切合實(shí)際應(yīng)用。（6）分類指標(biāo)應(yīng)當(dāng)選擇能反映煤化程度（變質(zhì)程度）、煤的熱加工特征（煤的粘結(jié)性）的指標(biāo)，同時(shí)這些指標(biāo)的測(cè)定方法應(yīng)該簡(jiǎn)單易行，結(jié)果可靠，使用煤量少和便于推廣。

第五節(jié)煤的工業(yè)分類—《中國(guó)煤炭分類》煤的工業(yè)分類是按煤的不同工藝性58一、煤的分類指標(biāo)及使用意義無(wú)煙煤Vdaf%Hdaf%表示無(wú)煙煤的煤化程度煙煤Vdaf%Y,mmGR.I.b,%表示煙煤的煤化程度表示煙煤的粘結(jié)性褐煤PM%Qgr,maf表示褐煤的煤化程度作為區(qū)分褐煤和煙煤的輔助指標(biāo)中國(guó)煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)煤的煤化程度，將煤分為褐煤、煙煤和無(wú)煙煤。對(duì)褐煤、煙煤和無(wú)煙煤采用不同的分類指標(biāo)分別進(jìn)行分類。

劃分為三個(gè)小類即無(wú)煙煤一號(hào)（01）、無(wú)煙煤二號(hào)（02）、無(wú)煙煤三號(hào)（03）

劃分為十二類即貧煤、貧瘦煤、瘦煤、焦煤、1／3焦煤、肥煤、氣肥煤、氣煤、1／2中粘煤、弱粘煤、不粘煤和長(zhǎng)焰煤劃分為二個(gè)小類褐煤一號(hào)（51）、褐煤二號(hào)（52）

一、煤的分類指標(biāo)及使用意義無(wú)煙煤Vdaf%Hdaf%表示無(wú)煙59二、煤類及符號(hào)煤類符號(hào)備注大類類小類無(wú)煙煤（WY）無(wú)煙煤（WY）無(wú)煙煤一號(hào)無(wú)煙煤二號(hào)無(wú)煙煤三號(hào)WY1WY2WY3三小類煙煤（YM）貧煤貧瘦煤瘦煤焦煤1／3焦煤肥煤氣肥煤氣煤1／2中粘煤弱粘煤不粘煤長(zhǎng)焰煤

貧煤貧瘦煤瘦煤焦煤1／3焦煤肥煤氣肥煤氣煤1／2中粘煤弱粘煤不粘煤長(zhǎng)焰煤PMPSSMJM1/3JMFMQFQM1/2ZNRNBNCY十二類褐煤（HM）褐煤（HM）褐煤二號(hào)褐煤一號(hào)HM2HM1二小類備注三大類十四類十七小類每一煤類用兩個(gè)漢語(yǔ)拼音中的第一個(gè)字母大寫表示

二、煤類及符號(hào)煤類符號(hào)備注大類類小類無(wú)煙煤無(wú)煙煤無(wú)煙煤一號(hào)無(wú)60

中國(guó)煤炭分類方案中采用數(shù)碼編號(hào)來(lái)表示煤類→各類煤用兩位阿拉伯?dāng)?shù)碼表示。三、煤類的編碼十位數(shù)按Vdaf%分組WY為0：表示Vdaf%≤10.0YM為1～41：表示10.0＜Vdaf%≤20.02：表示20.0＜Vdaf%≤28.03：表示28.0＜Vdaf%≤37.04：表示Vdaf%＞37.0個(gè)位數(shù)WY為1、2、3YM為1、2、3、4、5、6HM為1、2HM為5:表示Vdaf%＞37.0表示W(wǎng)Y的煤化程度（逐漸降低）表示YM的粘結(jié)性（逐漸增加）表示HM的煤化程度（逐漸增加）中國(guó)煤炭分類方案中采用數(shù)碼編號(hào)來(lái)表示煤類→各61中國(guó)煤炭分類總表類別符號(hào)數(shù)碼分類指標(biāo)Vdaf,％PM,％無(wú)煙煤WY01，02，03≤10.0―煙煤YM11，12，13，14，15，1621，22，23，24，25，2631，32，33，34，35，3641，42，43，44，45，46＞10.0―褐煤HM51，52＞37.0*≤50.0***凡Vdaf＞37％和GR.I.≤5的煤，再用PM%來(lái)區(qū)分褐煤和煙煤。**凡Vdaf＞37％、PM＞50％時(shí)劃為煙煤，PM＞30％～50％的煤，如恒濕無(wú)灰基高位發(fā)熱量(Qgr,maf)＞24MJ/kg，則為長(zhǎng)焰煤。中國(guó)煤炭分類總表類別符號(hào)數(shù)碼分類指標(biāo)Vdaf,％PM,％62

需要指出的是：（1）對(duì)褐煤和無(wú)煙煤來(lái)說(shuō)，每一個(gè)數(shù)碼編號(hào)代表一個(gè)小類別。如01、02、03分別代表無(wú)煙煤一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)；51、52各代表褐煤一號(hào)、二號(hào)。（2）對(duì)煙煤的24個(gè)數(shù)碼，每一個(gè)數(shù)碼并不代表一個(gè)小類，只是表明同類別中煤質(zhì)的差別（如瘦煤中的13號(hào)煤的粘結(jié)性就明顯地低于14號(hào)煤）。故將煙煤的這24個(gè)數(shù)碼“按同類煤性質(zhì)基本相似，不同類煤性質(zhì)有較大差異”的原則，將部分?jǐn)?shù)碼合并而成為12個(gè)類別。原因是同類別中煤質(zhì)的差別對(duì)煤礦來(lái)說(shuō)是沒(méi)必要按數(shù)碼編號(hào)來(lái)細(xì)分的，因?yàn)橥活惷菏菍?shí)行同一比價(jià)的，只要按中國(guó)煤炭分類大類來(lái)劃分煤類即可；但對(duì)于煤炭用戶來(lái)說(shuō)，在焦化、燃燒或氣化生產(chǎn)中，煙煤的數(shù)碼編號(hào)就有一定的指導(dǎo)意義。

四、中國(guó)煤炭分類需要指出的是：四、中國(guó)煤炭分類63類別代號(hào)數(shù)碼分

類

指

標(biāo)Vdaf，%GR.I.Y，mmb，%Hdaf%PM

%Qgr，maf無(wú)煙煤WY010203＜3.5＞3.5～6.5＞6.5～10.0≤2.0＞2.0~3.0＞3.0貧煤PM11＞10.0～20.0≤5貧瘦煤PS12＞10.0～20.0＞5～20瘦煤SM1314＞10.0～20.0＞10.0～20.0＞20～50＞50～65焦煤JM152425＞10.0～20.0＞20.0～28.0＞20.0～28.0＞65＞50～65＞65≤25.0≤25.0(≤150)(≤150)1/3焦煤1/3JM35＞28.0～37.0＞65≤25.0(≤220)肥煤FM162636＞10.0～20.0＞20.0～28.0＞28.0～37.0＞85※＞85※＞85※＞25.0＞25.0＞25.0(＞150)(＞150)(＞220)中國(guó)煤炭分類表（GB5751-86）單位是：MJ/kg類別代號(hào)數(shù)碼分類指標(biāo)Vdaf，%GR.I.Y，mmb，64氣肥煤QF46＞37.0＞85＞25.0(＞220)氣煤QM34434445＞28.0～37.0＞37.0＞37.0＞37.0＞50～65＞35～50＞50～65＞65≤25.0(≤220)1/2中粘煤1/2ZN2333＞20.0～28.0＞28.0～37.0＞30～50＞30～50弱粘煤RN2232＞20.0～28.0＞28.0～37.0＞5～30＞5～30不粘煤BN2131＞20.0～28.0＞28.0～37.0≤5≤5長(zhǎng)焰煤CY4142＞37.0＞37.0≤5＞5～35＞50褐煤二號(hào)一號(hào)HM2HM15251＞37.0＞37.0＞30～50≤30≤24氣肥煤QF46＞37.0＞85＞25.0(＞220)氣煤QM65

注：①當(dāng)GR.