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煤炭知识 盘县圣隆选煤有限责任公司

煤 炭 知 识

(一）煤及其产品

术语 序号 名称 2.1.1 煤 coal 植物遗体在覆盖地层下，压实、以不同方式加工成不同规格的煤炭产品 凡能产生29.27MJ的热量（低2.1.3 标准煤 Coal equivalent 位）的任何数量的燃料折合为1kg标准煤 2.1.4 毛煤 2.1.5 原煤 2.1.6 商品煤 2.1.7 精煤 2.1.8 中煤 Run-of-mine coal Raw coal 煤矿生产出来的，未经任何加工处理的煤 从毛煤中选出规定粒度的矸石 转化而成的固体有机可燃沉积岩 英 文 名 称 定 义 允许使符号 用的同义词 煤炭 停止使用的同义词 2.1.2 煤的品种 Categories of coal 销煤 洗精煤 （包括黄铁矿等杂物）以后的煤 Connercial coal;salable 作为商品出售的煤 coal clenedcoal Middings 煤经精选（干选或湿选）后生产出来的、符合质量要求的产品 煤经精选后的道德、灰分介于精煤和矸石之间的产品 经过洗选后的煤' 经过筛选加工的煤 煤通过筛选或精选生产的,粒度下2.1.9 洗选煤 Washed coal 2.1.10 筛选煤 Screened coal;sieved coal 2.1.11 粒级煤 Sized coal 2.1.12 粒度 Size 限大于6mm并规定有限下率的 产品 颗粒的大小 筛下产品中大于规定粒度上限部分的质量百分数 含末率 2.1.13 限上率 Oversize fraction 2.1.14 限下率 Undersize fraction 筛上产品中小于规定中的粒度下 煤炭知识 盘县圣隆选煤有限责任公司

限部分的质量百分数 2.1.15 特大块 Uitra large coal(>100mm) Medium-sizldcoal(25～50mm) 大于100mm的粒级煤 大于50mm的粒级煤 5～50mm的粒级煤 矸子 2.1.16 大块煤 Large coal(>50mm) 2.1.17 中块煤 2.1.18 小块煤 Small coal(13～25mm) 13～25mm的粒级煤 Mixed medium-sized 2.1.19 混中块 coal (13～80mm) 2.1.20 混块 2.1.21 粒煤 2.1.22 混煤 2.1.23 末煤 2.1.24 粉煤 2.1.25 煤粉 2.1.26 煤泥 2.1.27 矸石 2.1.28 夹矸 2.1.29 洗矸 Mixedlumpcoal(13～300mm) Pea coal(6～13mm) Slack;slackcoal(>0～25mm) Fine coal(>0～6mm) 13～80mm的粒级煤 13～300mm之间的粒级煤 6～13mm的粒级煤 Mixed coal(>0～50mm) 0～50mm之间的煤 0～25mm之间的煤 0～6mm之间的煤 煤经洗选或水采后粒度在0.5mm以下的产品 采.掘过程中从顶、底板或煤层混入煤中的岩石 夹层在煤层中的矿物质层 从洗煤中排出的矸石 煤中大于50mm矸石的质量百分数 (二)煤的采样和制样

Coal fines(>0～0.5mm) 小于0.5mm的煤 slime Shale Dirt band washeryrejects 2.1.30 含矸率 Shale cont ent 序号 术语名称 英文名称 Coals ample;sample Samping Increment Gros ssample 定义 为确定某些特性而从煤中采取的、具有代表性的一部分煤 采取煤样的过程 采样器具操作一次或截取一次煤流分断面所采取的一份样 从一个采样单元取出的全部子样合并成的煤样 符允许使用 停止使用 号 的同义词 的同义词 2.2.1 煤样 2.2.2 采样 2.2.3 子样 2.2.4 总样 煤炭知识 盘县圣隆选煤有限责任公司

在采取子样式，对采样的部位或时2.2.5 随机采样 andom sampling 间均不施加任何人为的意志，能使 任何部位的煤都有机会采出 按相同的时间、空间或质量的间隔2.2.6 系统采样 Systematic sampling 采取子样，但第一个子样在第一个间隔内随机采取，其余的子样按选定的间隔采取 2.2.7 批 Batch;lot 在相同的条件下，在一段时间内生产的一个量 从一批煤中采取一个总样的煤量。从一个采样单元取出若干子样依次2.2.9 多份采样 Reduplic atesampling 轮流放入各容器中，每个容器中的煤样构成一份质量接近的煤样，每按规定在采掘工作面、探巷或坑道中从一个煤层采取的煤样 2.2.8 采样单元 Sampling unit 一批煤可以是一个或多个采样单元 份每样能代表整个采样单元的煤质 2.2.10 煤层煤样 Seam dample 按规定从煤和夹矸的每一自然分层2.2.11 分层煤样 Stratified deam sample 中分别采取的试样 按采煤规定的厚度应采取的全部试2.2.12 可采煤样 Workable seam sample 样 在正常生产情况下，在一个整班的2.2.13 生产煤样 Sample froproduction 采煤过程中采出的，能代表生产煤层煤的物理、化学和工艺特性的煤样 2.2.14 商品煤样 2.2.15 浮煤样 2.2.16 沉煤样 2.2.17 2.2.18 实验室煤样 空气干燥煤样 Sample forcommercial 代表商品煤平均性质的煤样 coal Float sample Sink sample Laboratory sample Air-dried sample 经重液分选浮在上部的煤样 经重液分选沉在下部的煤样 由总样或分样缩制的、送往试验室供进一步制备的煤样 粒度小于0.2mm、与周围空气湿度达到平衡的煤样 一般分析煤样 具有高度均匀性、良好稳定性和准2.2.19 标准煤样 Certified reference-coal 确量值的煤样，主要用于校准测定 仪器，评价分析试验方法和确定煤 煤炭知识 盘县圣隆选煤有限责任公司

的特性量值 使煤样达到实验所要求的状态的过2.2.20 煤样制备 Sample preparation 程，包括煤样的破碎、混合、缩分 和空气干燥 2.2.21 煤样破碎 Sample reduction 2.2.22 煤样混合 Sample mixing 2.2.23 煤样缩分 Sample division 在制样过程中用机械或人工减小煤样粒度的过程 把煤样混合均匀的过程 按规定把一部分煤样留下来，其余部分弃掉以减少煤样数量的过程 把煤样堆成一个圆锥体，再压成厚2.2.24 堆锥四分法 Coning andquarterirg 度均匀的圆饼，并分成四个相等的扇形，取其中两个相对的扇形部分作为煤样的方法 混合、所分煤样的工具。由已列平2.2.25 二分器 riffle 行而交替的、宽度均等的斜槽所组 成 （三）煤的分析

允许使序号 术语名称 工业分析 英文名称 定义 符号 用 词 2.3.1 2.3.2 proximatanalysis 水分、灰分、挥发分和固定碳四个项目煤质分析的总称 在一定条件下煤样与周围空气 停止使用 的同义的同义词 外在水Freemoisture; 分 surfacemoisture Mf 湿度达到平衡时所失去的水分 在一定条件下煤样达到空气干燥状态时所保持的水分 煤的外在水分和内在水分的总和 moisture 内在水intheairdriedsemple 2.3.3 分 moisture inthe analy sissample 2.3.4 全水分 TOTAL MOISTURE Minh Mt 分析煤样水分 空气干Moisture 用空气干燥煤样（粒度intheairdriedsample 2.3.5 燥煤样<0.2mm）在规定条件下测得Mad moisture in the analy 水分 sissample 的水分 煤炭知识 盘县圣隆选煤有限责任公司

2.3.6 最高内Moisture holding capacity 在水分 煤样在温度0c、相对湿度96%下达到平衡时测得的内MHC 在水分 以化学方式与矿物质结合的、 2.3.7 化合水 Water ofconstitution 在全水分测定后仍保留下来水 分的 2.3.8 矿物质 Minera matter 2.3.9 灰分 ash 2.3.10 外来灰分 内在灰分 碳酸盐EXTRANEOUS ASH 赋存在煤中的无机物质 煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残留物 由煤炭生产过程混入煤中的矿物质所形成的灰分 由原始成煤植物中的和由成煤INHERENT ASH 过程进入的矿物质所形成的灰 分 煤中以碳酸盐形态存在的二氧化碳 煤样在规定条件下隔绝空气加2.3.13 挥发分 VOLATILE MATTER 焦渣特Characteristics of 2.3.14 征 charresidue 2.3.15 固定碳 Fixed carbon 2.3.16 燃料比 Fuel ratio 2.3.17 有机硫 Organic sulfur 热，并进行水分校正后的质量V 损失 煤样再测定挥发份后的残留物的粘结性柱状 从测定煤样的挥发份后的残渣中减去灰分后的残留物 煤的固定碳和挥发分之比 与煤的有机质相结合的硫 FC MM A 2.3.11 Carbonate carbon 2.3.12 二氧化dioxide 碳 CO2 矿物质硫 FC/V s 煤中矿物质内的硫化物硫、硫Inorganicsulfur;mineral 2.3.18 无机硫 铁矿硫、硫酸盐硫和元素硫的 sulfur 总称 2.3.19 全硫 Total sulfur 2.3.20 2.3.21 硫铁矿硫 硫酸盐硫 Pyretic sulfnr Sulfate sulfur 煤中无机硫和有机硫的总和 St 煤的矿物质中以黄铁矿或白铁矿形态存在的硫 煤的矿物质中以硫酸盐形态存在的硫 煤热分解后残渣中的硫 S Ss 2.3.22 固定硫 Fixed sulfur

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2.3.23 真相对密度 在20Oc时煤（不包括煤的孔True relative density 隙）的质量与同体积水的质量TDR 之比 视比重、 容重 堆比重 体重 孔隙度 真比重 在20OC时煤（包括煤的孔视相对APPARENT RELATIVE 2.3.24 隙）的质量与同体积水的质量ARD DENSITY 密度 之比 2.3.25 散密度 BULKDENS-ITY 2.3.26 块密度 DENSITY OF LUMP 2.3.27 孔隙率 POROSITY 恒容高GROSS CALORIFIC 容器中单位体积散状煤的质量 整块煤的单位体积质量 煤的毛细孔体积与煤的视体积（包括煤的孔隙）之比 煤样在氧弹内燃烧时产生的热 2.3.28 位发热VALUE ATCON STANT 量减去硫和氮的校正值后的热Qgr,v OOLU ME 量 值 恒容低2.3.29 位发热量 2.3.30 元素分析 Net calor ific value at 中水和燃烧时生成的水的蒸发Qnet,v constant tvolu me 潜热后的热值 Ultimate analysis 碳、氢、氧、氮、硫五个项目煤质分析的总称 煤中存在的、对任何生态有害煤中有Harmful elements in 2.3.31 coal 害元素 的元素，通常指煤中砷、氟、氯、磷、硫、镉、汞、硌、铍、砣、铅等元素 在煤中以微量存在的元素如锗、镓、铀、钍、铍、镉、2.3.32 Trace elements in coal 量元素 铬、铜、锰、镍、铅、锌等元素 煤释放出足够的挥发分与周围2.3.33 燃点 Ignition temperature 大气形成可燃混合物的最低着 火温度

(四)煤质分析结果的表示方法

序号 术语名称 英文名称 定义 煤中微 煤的恒容高位发热量减去煤样 符号 允许使停止使煤炭知识 盘县圣隆选煤有限责任公司

用的同用的同义词 2.4.1 收到基 空气干燥2.4.2 基 2.4.3 干燥基 As received basis Air dried basis Dry basis 已收到状态的煤为基准 ar 义词 应用基 与空气湿度达到平衡状态的煤为基准 ad 分析基 以假想无水状态的煤为基准 d 干基 干燥无灰Dry ash-free 2.4.4 basis 基 以假想无水、无灰状态的煤为基准 daf 可燃基 Dry 干燥无矿2.4.5 mineralmatter 一假想无水、无矿物质状态的煤为基准 dmmf 物质基 free basis 恒湿无灰一假想含最高内在水分、无灰状态的煤为Moist ashfree 2.4.6 maf basis 基 基准 恒湿无矿Moist mineral 以假想含最高内在水分、无矿物质状态的2.4.7 matter-free-M,mmf 物质基 煤为基准 baisis

（五）煤的工艺性试验

有机基 允许使停止使序号 术语名称 英文名称 定义 符号 的同义的同义词 结焦2.5.1 性 Chking property 词 用 用 煤经干馏结成焦炭的性能 煤炭知识 盘县圣隆选煤有限责任公司

粘结2.5.2 性 Caking property 煤在干馏时粘结其本身或 外加惰性物质的能力 煤在干馏时形成的胶质体的Plastic property 粘稠、流动、透气等性能 煤在干馏时体积发生膨胀或Swelling property 收缩的性能 由勒.姆.萨波日尼柯夫提出的(sapozhnikov)plastometer indices 一种表征烟煤结焦性的指标，以胶质层最大厚度Y值，最终收缩度X值等表示 由布.罗加提出的一种表征烟ROGA INDEX 煤粘结无烟煤能力的指标 在规定条件下以烟煤在加热Caking indexG 后粘结专用无烟煤的能力表Gr.i. 征烟煤粘结性的指标 Crucible swelling number;free swell-ngindex 以煤在坩埚中加热所得焦块膨胀程度的序号表征煤的膨CSN 胀性和粘结性的指标 由奥迪勃斯和亚尼二人提出的、以膨胀度（b）和收缩度（a）等参数表征烟煤膨胀性和粘结性的指标 Giseeler fluidity 由基斯勒尔提出的以测得的 G指数 R.I. 2.5.3 塑性 膨胀2.5.4 性 胶质2.5.5 层指数 罗加2.5.6 指数 粘结2.5.7 指数 坩埚2.5.8 膨胀序数 自由膨胀指数 奥亚2.5.9 膨胀Audiberts arnu dilatation 度 2.5.10 基氏煤炭知识 盘县圣隆选煤有限责任公司

流动度 葛金2.5.11 干馏试验 Gray-King assay 最大流动度表征烟煤塑性的指标 由葛莱和金二人提出的煤低温干馏试验方法，用以测定热分解产物收率和焦型 由费舍尔和史莱德二人提出的低温干馏实验方法，用以Fisher Schrader assay 测定焦油、半焦、热解水收率 一定粒度的煤样自由落下后Resistance tobreakage 抗破碎的能力 一定粒度的煤样受热后保持Thermal stability 规定粒度的性能 TS 机械强度 铅甄2.5.12 干馏试验 抗碎2.5.13 强度 热稳2.5.14 定性 煤对二氧2.5.15 化碳的反应性 Carboxyre activity 煤将二氧化碳还原为一氧化碳的能力 A 结渣2.5.16 性 Clinkering property 在气化或燃烧过程中，煤灰受热、软化、熔融而结渣的Clin 性质 可磨2.5.17 性 Grindabili-ty 煤研磨成粉的难易程度 2.5.18 哈氏Hardgrove grindability 用哈氏仪测定的可磨性表示HGI 煤炭知识 盘县圣隆选煤有限责任公司

可磨性指数 磨损2.5.19 性 abrasiveness 硬煤被磨细的难易程度 煤磨碎时对金属件的磨损能力 在规定条件下得到的随加热Ash fusibility 温度而变化的煤灰变形、软化和流动特征物理状态 灰熔点 灰渣2.5.20 融性 灰粘2.5.21 度 Ash viscosity 灰在熔融状态下的粘度 灰中酸性组分（硅、铝、钛灰的2.5.22 酸度 Sah acidity 等的氧化物）与碱性组分（铁、钙、镁、锰等的氧化物）之比 灰的碱性组分（铁、钙、灰的2.5.23 碱度 ash basicity 镁、锰等的氧化物）与碱性组分（硅、铝、钛等的氧化物）之比 褐煤、长焰煤在规定条件下transmittance 用硝酸与磷酸的混合液处理Pm 后所得溶液的透光率 煤中呈酸性的含氧官能团的Acidic groups 总称，主要为羧基和酚泾基 总酸性基 透光2.5.24 率 酸性2.5.25 基 2.5.26 腐植Humic acid 煤中能溶于稀苛性碱和焦磷HAt 总腐植

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酸 酸钠溶液的一组多种缩合的酸性基的高分子化合物 酸 游离2.5.27 腐植酸 Free humic acid 酸性基保持游离状态的腐植酸，在实际测定中包括与钾、钠结合的腐植酸 一组分子量较大的腐植酸，Pyrotomalenic acid 一般呈黑色，能溶于稀苛性碱溶液，不溶于稀酸的丙酮 组分子量较小的腐植酸，一Fulvic acid 般呈黄色，能溶于水、稀酸和碱溶液 一组分子量中等的腐植酸，Hymatomalenic acid 一般呈棕色，能溶于稀苛性碱溶液和丙酮，不溶于稀酸 Eb 苯抽出物 褐煤蜡 黑腐2.5.29 植酸 黄腐2.5.30 植酸 综腐2.5.31 植酸 Benzene 褐煤中能溶于苯的部分，主2.5.32 extracts;benzene soluble 取物 要成分为蜡和树脂 extracts 苯萃

（六）煤的分类

允许使停止使序号 术语名称 英文名称 定义 符号 用 用 的同义的同义词 词 2.6.1 类别 根据煤的煤化程度和工艺性能指标把煤划class 分成的大类 煤炭知识 盘县圣隆选煤有限责任公司

2.6.2 小类 根据煤的性质和用途的不同，把大类进一group 步细分成的小类 煤化程度地的煤，外观多呈褐色，光泽暗 2.6.3 褐煤 Brown coal;lignite 淡或成沥青光泽，含有较高的内在水分和不同数量的腐植酸 煤化程度高于褐煤而低于无烟煤，其特点HM 2.6.4 烟煤 Bituminous coal 是挥发分产率范围大，单独炼焦时从不结焦到强结焦均有，燃烧时有烟 煤化程度高的煤，挥发分低、密度大，燃点高，无粘结性，燃烧时多不冒烟 一般指烟煤和无烟煤的总称，或者指恒湿无灰基高位发热量等于或大于24MJ/KG的YM 2.6.5 无烟煤 anthracite WY 白煤 2.6.6 硬煤 Hard coal 煤，以及恒湿无灰基高位发热量等于或小于24MJ/KG，但镜质体平均随机反射率等于或大于0.6%的煤 2.6.7 长焰煤 Long flame coal 变质程度最低、挥发分最高的烟煤，一般不结焦，燃烧时火焰长 变质程度较低、挥发分较高的烟煤，单独CY 2.6.8 气煤 Gas coal 炼焦时，焦炭多细长、易碎，并有较多的纵裂纹 变质程度中等的烟煤。单独炼焦时，能生QM 2.6.9 肥煤 Fat coal 成熔融性良好的焦炭，但有较多的横裂纹，焦根部分有蜂焦 FM 2.6.10 焦煤 Coking coal 变质程度较高的烟煤。单独炼焦时，生成JM 煤炭知识 盘县圣隆选煤有限责任公司

的胶质体热稳定性好，所得焦炭的块度大、裂纹少，强度高 变质程度高的烟煤。单独炼焦时大部分能2.6.11 瘦煤 Lean coal 结焦。焦炭的块度大、裂纹少，但熔融性较差，耐磨强度低 1/3coking coal 介于焦煤、肥煤与气煤之间的含中等或较高挥发分的强粘结性煤。单独炼焦时，能生成强度较高的焦炭 SM 2.6.12 1/3焦煤 QF 挥发分高、粘结性强的烟煤。单独炼焦2.6.13 气肥煤 Gas-fatcoal 时，能产生大量的煤气和胶质体，但不能生成强度高的焦炭 1/2中粘粘结性介于气煤和弱粘煤之间的、挥发分1/2medium 2.6.14 1/2ZN caking coal 煤 范围较宽的烟煤 Meager lean coal 变质程度高，粘结性较差、挥发分低的烟煤。结焦性低于瘦煤 PS QF 2.6.15 贫瘦煤 2.6.16 贫煤 2.6.17 不粘煤 Meager coal 变质程度高、挥发分最低的烟煤。不结焦 PM Non-caking coal Weakly 变质程度较低的、挥发分范围较宽的烟煤。无粘结性的烟煤 变质程度较低的、挥发分范围较宽的烟RN BN 2.6.18 弱粘煤 caking coal 煤。粘结性介于不粘煤和1/2中粘煤之间 煤层中的煤因受岩浆热的影响而形成的焦carbonite 炭 受风化作用的影响，含氧量增高，发热量较低，并含有再生腐植酸等明显变化的煤 2.6.19 天然煤 自然焦 6.20 风化煤 WEATHERED COAL 煤炭知识 盘县圣隆选煤有限责任公司

（七）煤质分析常用数理统计术语

允许使序号 术语名称 英文名称 定义 符号 用 停止使用 的同义的同义词 词 2.7.1 观测值 2.7.2 极差 obserations 在试验中所测量或观测到的数值 一组观测的最高值和最低值的差 Range 值 一个观测值与一个规定值之间的 2.7.3 偏差 平均偏2.7.4 差 dcviation 数值 各观测值与其平均值差值（取绝 Mean deviation Population universe individual 对值）的平均值 作为数理统计对象的全部观测值 总体中的一个，即指一个观测值 2.7.5 总体 2.7.6 个体 总体平2.7.7 均值 母体 Population mean 总体中全部观测值的平均值 μ 2.7.8 方差 各观测值与其平均值差值的平方variance 和除以自由度 V S2 （八）煤炭粒度分级 煤和褐煤的分级

1.长焰煤，不粘煤、弱粘煤、气煤、瘦煤、贫煤和无烟煤，根据粒度不同分为下列各级： 序号 粒度名称 粒度汉语拼音 粒度符号 粒度尺寸（毫米） 煤炭知识 盘县圣隆选煤有限责任公司

特大块 1 2 3 4 5 6 大块 中块 小块 粒煤 粉煤 TEDAKUAI DAKUAI ZHONGKUAI XIAOKUAI LIMEI FENMIE T D Z X L F 大于100 50～100 25～50 13～25 6～13 小于6 注：1）本标准不规定焦煤、肥煤以及全部作为炼焦配煤用的气煤和瘦煤的粒度级别，但焦煤肥煤作燃料直接使用而用户又要求分级时，其粒度尺寸应符合本标准的规定。 2）当长烟煤、不粘煤、弱粘煤、气煤、瘦煤、贫煤和无烟煤的水分较高或者用于粉煤燃 烧装置，不能或不需要筛出6～13毫米的煤炭时，可生产小于13毫米的煤炭，称为抹煤，符号为M。

3）各级煤炭的限下含量，应符合煤炭产品质量标准的规定。 2.褐煤根据粒度不同，分为下列各级： 序号 粒度名称 特大块 1 2 3 4 5 大块 中块 小块 末煤 TEDAKUAI DAKUAI ZHONGKUAI XIAOKUAI MOMEI T D Z X M 粒度汉语拼音 粒度符号 粒度尺寸（毫米） 大于100 50～100 25～50 13～25 小于13 注：

1）当水分较高，不能保证生产13～25毫米的煤炭时，可生产小于25毫米的煤炭，称为 混末，符号为XM。

2）当煤层结构不能保证生产25～50毫米的煤炭时，可生产13～50毫米的煤炭，称为混 中块，符号为ZXM。

3）各级煤炭的限下含量，应符合煤炭产品质量标准的规定

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3．各企业可根据用户需要，结合煤质特点和筛分可能，合理确定煤炭粒度分级级数，但应符合本标

准规定粒度的响应筛孔尺寸。若筛出的块煤包含标准中的两级或两极以上的块煤时，所用符号应

取连写的方法表示，例如中块和小块混合而不再分级时，其符号为ZX。

4.如果用户对煤炭有特殊要求，煤炭生产企业却不能按本标准规定粒度的响应筛孔尺寸筛分、供应

时，可以生产粒度符合该用户的工业用煤标准的煤炭；在工业用煤标准颁布前，由煤矿管理局审

批，报悲叹部备案。

5.特大块最大尺寸，不得超过300毫米。

（九）中国煤炭分类 表1 煤炭分类总表

分 类 指 标 类别 符号 数码 VR，% 无烟煤 WY 01，02，03 11，12，13，14，15，16 PM,% — <10.0 烟 煤 YM 21，22，23，24，25，26 31，32，33，34，35，36 41，42，43，44，45，46 >10.0 — 褐 煤

HM 51，52 >37.0* <50** *凡Vr>37.%、G<5,再用透光率Pm来区分烟煤和褐煤（在地质勘探中，Vr>37.0%，在不压饼的条件下测定的焦渣特征为1～2号的煤，再用Pm>30%～50%的煤）。 **凡Vr>37.%、Pm>50%者，为烟煤，Pm>30～50%的煤，如恒湿无灰基高位发热量大于24MJ/kg（5700cal/g）,则划为长焰煤。

QcW-A.GNmj/Kg=QFCW(cal/g)×100×(100-WcN)/ {100(100-Wf)-AF(100-WGN)}×4.1816×10-3

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表2 中国煤炭分类简表

分 类 指 标 类别 符号 包括数码 Vr,% 无烟煤 贫煤 WY PM 01,02,03 11 <=10.0 >10.0～20.0 贫瘦煤 PS 12 >10.0～20.0 >10.0～20.0 >20.0～焦煤 JM 24 15,25 28.0 >5～20 >20～65 >50～(<=150) 65 <=25.0 G <=5 QGW-A.GN*** Y,mm b,% P**% MJ/kg 瘦煤 SM 13,14 >10.0～28 >65* >=10.0～37.0 (>85)* >25.0 * 肥煤 FM 16,26,36 1/3焦煤 1/3JM 气肥煤 QF 35 46 34 43,44,45 >28.0～37.0 >37.0 >28.0～37.0 >37 >65* <=25.0 (<=150) (>85)* >25.0 (>220) >50～(<=220) 60 <=25.0 >35 >30～50 气煤 QM 1/2中粘煤 弱粘煤 1/2ZN 23,33 >20.0～37 RN 22,33 >20.0～37.0 >5～30 煤炭知识 盘县圣隆选煤有限责任公司

不粘煤 长焰煤 BN CY 21,31 41,42 51 52 >20.0～37.0 >37.0 >37.0 37.0 <=5 <=35 >50 <=30 褐煤 HM >30～50 <=24 表3 无烟煤的分类

分 类 指 标 类别 符号 数码 VR，% 无烟煤一号 无烟煤二号 无烟煤三号

*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；在地址勘探工作中，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，按上表小类。如两种结果有矛盾，以按Hr划小类的结果为准。

表4 烟煤的分类

分 类 指 标 类别 符号 数码 VR，% 贫煤 >10.0～20.0 贫瘦煤 PS 12 >10.0～20.0 >5～20 G =<5 Y，mm b* *， WY1 WY2 WY3 01 02 03 0～3.5 >3.5～6.5 >6.5～10.0 Hr*，% 0～2.0 >2.0～3.0 >3.0 PM 11 煤炭知识 盘县圣隆选煤有限责任公司

>10.0～瘦煤 SM 13 14 20.0 >10.0～20.0 >10.0～20.0 15 焦煤 JM 24 25 >20.0～28.0 >20.0～28.0 >0.0～20.0 16 肥煤 FM 26 36 >20.0～28.0 >28.0～37.0 1/3焦煤 气肥煤 1/3JM QF 35 46 34 气煤 QM 43 44 45 >28.0～37.0 >37.0 >28.0～37.0 >37.0 >37.0 >37.0 >20.0～1/2中粘煤 1/2ZN 23 33 28.0 >28.0～37.0 弱粘煤 RN 22 >20.0～>5～30 >30～50 >30～50 (>85)* >50～60 >35～50 >50～65 >65* >25.0 <25.0 (>220) (<220) >65* <25.0 <220 (>85)* (>85)* (>85)* >25.0 >25.0 >25.0 (>150) (>150) (>220) >65* >50～65 >65* <25.0 <25.0 (<150) (<150) >20～50 >50～65 煤炭知识 盘县圣隆选煤有限责任公司

32 28.0 >28.0～37.0 <30.0～>5～30 不粘煤 BN 21 31 28.0 >28.0～37.0 <5 <5 长焰煤 CY 41 42 >37.0 >37.0 <5 <5～35 *当烟煤的粘结指数测值G小于或等于85时，用于干燥无灰基挥发分V和粘结指数G来划分煤类。当粘结支书测值G大于85时，则用干燥无灰基挥发分V和胶质层最大厚度Y，或用干燥无灰基挥发分V和奥亚膨胀度b来划分煤类。 **当G>85时，用Y和b并列作为分类指标。当V<28.0%时，b暂定为150%；V>28.0%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。 分类用的煤样，如原煤灰分小于或等于10%者，不需灰分。灰分大于10%的煤样需按GB474-83煤样的制备方法，用氯化锌重液减灰后再分类。

表5 褐煤的分类

分 类 指 标 类别 符号 数码 Pm，% 褐煤一号 褐煤二号 HM1 HM2 51 52 0～30 >30～50 Q-A.GN* MJ/kg — <24 *凡Vr>37.0%,PM>30～50%的煤。如恒温无灰基高位发热量QGW-A.GN大于24MJ/Kg(5700cal/g)则划为长焰煤。

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0 0～3 〉3～10{A>3～6.5 - 1 B>6.5～10} >10～14 >14～20 >20～28 >28～33 >33～41（参考） 〉33～44（参考） 〉33～50（参考） >33～50（参考） - 2 3 4 5 6 7 8 9 - - - - 〉7750 〉7200～7750 〉6100～7200 〉5700～6100 硬煤（Agr,maf>5700卡/克的烟煤和无烟煤）国际分类方案于1953年提出，1956年3月作了修订。方案中首先用干燥无灰基挥发分（Vdaf）将各种硬煤分成0～5、6～9共十个类别，其中，Vdaf〉33%的6～9类的年轻煤再以恒湿无灰基高位发热量（Qgr,maf）作为分类指标。各类别的具体划分见表30-12。

硬煤分成上述十大类后，在以煤的年结性质书（自由膨胀序数或罗加指数）分成0～3共四个组别。组别划分见表30-13。 表30-13

组别 0 1 2 3 自由膨胀序数 0～1/2 1～2 5/2～4 〉4 罗加指数 0～5 〉5～20 〉20～45 〉45 粘结程度 不粘结至微粘结 弱粘结 中等粘结 中等至强粘结 煤炭知识 盘县圣隆选煤有限责任公司

再按煤的结焦性（奥亚膨胀度或葛金试验焦性）划分成0～5共六个亚组。亚组划分见表30-14。 表30-14

亚组别 0 1 2 3 4 5 奥亚膨胀度 不软化 只收缩 <0～0 >0～50 >60～140 >140 葛金焦型 A B～D E～G G1～G4 G5～G8 >G8 结焦程度 不结焦 极弱结焦 弱结焦 中等结焦 强结焦 极强结焦 2、我国煤的分类

我国煤的现行分类是1986年10月1日起实施的。该分类标准按照煤的煤化度和粘结性的不同划分为14大类，即无烟煤、贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、1/3焦煤、肥煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤和褐煤。详见附录2（有关国标、行业标准）《中国煤炭分类》（GB5751-86）。 （于1956年3月日内瓦国际煤炭分类会议中修订）

（十二）煤的工业分析

[煤的工业分析]煤的工业分析，又叫煤的技术分析或实用分析，是评价煤质的基本依据。在国家标准种，煤的工业分析包括煤的水分、灰分、挥发分和固定碳等指标的测定。通常煤的水分、灰分、挥发分和固定碳等指标的测定。通常煤的水分、灰分、挥发分是直接测出的，而固定碳是用差减法计算出来的。广义上讲，煤的工业分析还包括煤的全硫分和发热量的测定， 又叫煤的全工业分析。 1、煤的水分

煤的水分，是煤炭计价中的一个辅助指标。

煤的水分直接影响煤的使用、运输和储存。煤的水分增加，煤中有用成分相对减少，且水分在燃烧时变成蒸汽要吸热，因而降低了煤的发热量。煤的水分增加，还增加了无效运输，并给卸车带来了困难。特点是冬季寒冷地区，经常发生冻车，影响卸车，影响生产，影响车皮周转，加剧了运输的紧张。

煤的水分也容易引起煤炭粘仓而减小煤仓容量，甚至发生堵仓事故。

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随着矿井开采深度的增加，采掘机械化的发展和井下安全生产的加强，以及喷露洒水、煤层注水、综合防尘等措施的实施，原煤水分呈增加的趋势。为此，煤矿除在开采设计上和开采过程中的采煤、掘进、通风和运输等各个环节上制定减少煤的水分的措施外，还应在煤的地面加工中采取措施减少煤的水分。 （1）煤中游离水和化合水

煤中水分按存在形态的不同分为两类，既游离水和化合水。游离水是以物理状态吸附在煤颗粒内部毛细管中和附着在煤颗粒表面的水分；化合水也叫结晶水，是以化合的方式同煤中矿物质结合的水。如硫酸钙（NaSO4.2H2O）和高龄土

（AL2O3.2SiO2.2H2O) 中的结晶水。游离水在105～110C的温度下经过1～2小时可蒸发掉，而结晶水通常要在200C以上才能分解析出。 煤的工业分析中只测试游离水，不测结晶水。 （2）煤的外在水分和内在水分

煤的游离水分又分为外在水分和内在水分。

外在水分，是附着在煤颗粒表面的水分。外在水分很容易在常温下的干燥空气中蒸发，蒸发到煤颗粒表面的水蒸气压与空气的湿度平衡时就不再蒸发了。

内在水分，是吸附在煤颗粒内部毛细孔中的水分。内在水分需在100C以上的温度经过一定时间才能蒸发。

最高内在水分，当煤颗粒内部毛细孔内吸附的书分达到饱和状态时，这是煤的内在水分达到最高值，称为最高内在水分。最高内在水分与煤的孔隙度有关，而煤的孔隙度又于煤的煤化程度有关，所以，最高内在水分含量在相当程度上能表征煤的煤化程度，尤其能更好地区分低煤化度煤。如年轻褐煤的最高内在水分多在25%以上，少数的如云南弥勒褐煤最高内在水分达31%。最高内在水分小于2%的烟煤，几乎都是强粘性和高发热量的肥煤和主焦煤。无烟煤的最高内在水分比烟煤有有所下降，因为无烟煤的孔隙度比烟煤增加了。 （3）煤的全水分

全水分，是煤炭按灰分计加中的一个辅助指标。a.煤中全水分的含义。煤中全水分，是指煤中全部的游离水分，即煤中外在水分和内在水分之和。必须指出的是，化验室里测试煤的全水分时所测的煤的外在水分和内在水分，与上面讲的煤中不同结构状态下的外在水分和内在水分是完全不同的。化验室里所测的外在水分是指煤样在空气中并同空气湿度达到平衡时失去的水分（这是吸附在煤毛细孔中的内在水分也会相应失去一部分，其数量随当时空气湿度的降低和温度的升高而增大），这时残留在煤中的水分为内在水分。显然，化验室测试的外在水分和内在水分，除与煤中不同结构状态下的外在水分和内在水分有关外，还与测试是空气的湿度和温度有关。b.煤的全水分测试方法要点见GB212-91。 2、煤的灰分

煤的灰分，是指煤完全燃烧后剩下的残渣。因为这个残渣是煤中可燃物完全燃烧，

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煤中矿物质（除水分外所有的无机质）在煤完全燃烧过程中经过一系列分解、化合反应后的产物，所以确切地说，灰分应称为灰分产率。 （1）煤中矿物质

煤中矿物质分为内在矿物质和外在矿物质。 a.内在矿物质，又分为原生矿物质和次生矿物质。

原生矿物质，是成煤植物本身所含的矿物质，其含量一般不超过1～2%；次生矿物质，是成煤过程中泥炭沼泽液中的矿物质与成煤植物遗体混在一起成煤而留在煤中的。次生矿物质的含量一般也不高，但变化较大。

内在矿物质所形成的灰分叫内在灰分，内在灰分只能用化学的方法才能将其从煤中分离出去。

b.外来矿物质，是在菜煤和运输过程中混入煤中的顶、底板和夹石层的矸石。外在矿物质形成的灰分叫外在灰分，外在灰分可用洗选的方法将其从煤中分离出去。 （2）煤中灰分

煤中灰分来源于矿物质。煤中矿物质燃烧后形成灰分。如粘土、石膏、碳酸盐、黄铁矿等矿物质在煤的燃烧中发生分解和化合，有一部分变成气体逸出，留下的残渣就是灰分。

2SiO2?AL2O3?2H2O-→ 2SiO2+AL2O3+2H2O↑

CaSO4?2H2O-→CaSO4+2H20↑

CaCO3-→CaO+CO2↑”

CaO+SO3-→CaSO4

CaO+SO3-→2Fe2O3+8SO2↑

灰分通常比原物质含量要少，因此根据灰分，用适当公式校正后可近似地算出矿物质含量。

（3）煤灰灰分对工业利用的影响

煤中灰分是煤炭计价指标之一。在灰分计加重，灰分是计价的基础指标；在发热量计加重，灰分是计价的辅助指标。

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灰分是煤中的有害物质，同样影响煤的使用、运输和储存。

煤用作动力燃料时，灰分增加，煤中可燃物质含量相对减少。矿物质燃烧灰化时要吸收热量，大量排渣要带走热量，因而降低了煤的发热量，影响了锅炉操作（如易结渣、熄火），加剧了设备磨损，增加排渣量。 煤用于炼焦时，灰分增加，焦炭灰分也随之增加，从而降低了高炉的利用系数。

还必须指出的是，煤中灰分增加，增加了无效运输，加剧了我国铁路运输的紧张。 （4）煤的灰分测定见GB212-91。 3、煤的挥发分

煤的挥发分，即煤在一定温度下隔绝空气加热，逸出物质（气体或液体）中减掉水分后的含量。剩下的残渣叫做焦渣。因为挥发分不是煤中固有的，而是在特定温度下热解的产物，所以确切的说应称为挥发分产率。

（1）煤的挥发分不仅是炼焦、气化要考虑的一个指标，也是动力用煤的一个重要指标，是动力煤按发热量计价的一个辅助指标。

挥发分是煤分类的重要指标。煤的挥发分反映了煤的变质程度，挥发分由大到小，煤的变质程度由小到大。如泥炭的挥发分高达70%，褐煤一般为40～60%，烟煤一般为10～50%，高变质的无烟煤则小于10%。煤的挥发分和煤岩组成有关，角质类的挥发分最高，镜煤、亮煤次之，丝碳最低。所以世界各国和我国都以煤的挥发分作为煤分类的最重要的指标。

（2）煤的挥发分测试要点见GB212-91。 4、煤的固定碳

煤中去掉水分、灰分、挥发分，剩下的就是固定碳。

煤的固定碳与挥发分一样，也是表征煤的变质程度的一个指标，随变质程度的增高而增高。所以一些国家以固定碳作为煤分类的一个指标。

固定碳是煤的发热量的重要来源，所以有的国家以固定碳作为煤发热量计算的主要参数。固定碳也是合成氨用煤的一个重要指标。 固定碳计算公式：

(FC)ad=100-(Mad+Aad+Vad)

当分析煤样中碳酸盐CO2含量为2-12%时： (FC)ad=100-(Mad-Aad+Vad)-CO2,ad(煤) 当分析煤样中碳酸盐CO2含量大于12%时：

(FC)ad=100-(Mad+Aad+Vad)-[CO2,ad(煤)-CO2,ad(焦渣）] 式中：

（FC）ad——分析煤样的固定碳，%； Mad——分析煤样的水分，%； Aad——分析煤样的灰分，%； Vad——分析煤样的挥发分，%；

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CO2,ad（煤）——分析煤样中碳酸盐CO2含量，%； CO2,ad(焦渣)——焦渣中CO2占煤中的含量，%； 5、煤的硫分

（1）煤中硫存在的形态

煤中硫分，按其存在的形态分为有机硫和无机硫两种。有的煤中还有少量的单质硫。

煤中的有机硫，是以有机物的形态存在与煤中的硫，其结构复杂，至今了解的还不够充分，大体有以下官能团： 硫醇类，R-SH(-SH，为硫基)；

噻吩类，如噻吩、苯骈噻吩、硫醌类，如对硫醌、硫醚类，R-S-R';硫蒽类等 煤中无机硫，是以无机物形态存在于煤中的留。无机硫又分为硫化物硫和硫酸盐硫。硫化物硫绝大部分是黄铁矿硫，少部分为白铁矿硫，两者是同质多晶体。还有少量的ZnS,PbS等。硫酸盐硫主要存在于CaSO4中。

煤中硫分，按其在空气中能否燃烧又分为可燃硫和不可燃硫。有机硫、硫铁矿硫和单质硫都能在空气中燃烧，都是可燃硫。硫酸盐硫不能在空气中燃烧，是不可燃硫。 煤燃烧后留在灰渣中的硫（以硫酸盐硫为主），或焦化后留在焦炭中的硫（以有机硫、硫化钙和硫化亚铁等为主），称为固体硫。煤燃烧逸出的硫，或煤焦化随煤气和焦油析出的硫，称为挥发硫（以硫化氢和硫氧化碳（COS）等为主）。煤的固定硫和挥发硫不是不变的，而是随燃烧或焦化温度、升温速度和矿物质组分的性质和数量等而变化。

煤中各种形态的硫的总和称为煤的全硫（St）。煤的全硫通常包含煤的硫酸盐硫（Ss）、硫铁矿硫（Sp）和有机硫（So）． St=Ss+Sp+So

如果煤中有单支流，全硫中还应包含单质硫。 （2）煤中硫对工业利用的影响

硫是煤中有害物质之一。煤作为燃料在燃烧时生成SO2,SO3不仅腐蚀设备，而且污染空气，甚至降酸雨，严重危及植物生长和人的健康。煤用于合成氨制半水煤气时，由于煤气中硫化氢等气体较多不易脱净，易毒化合成催化剂而影响生产。煤用于炼焦，煤中硫会进入焦炭，使钢铁变脆。钢铁中硫含量大于0.07%时就成了废品。为了减少钢铁中的硫，在高炉炼铁时加石灰石，这就降低了高炉的有效容积，而且还增加了排渣量。煤在储运中，煤中硫化铁等含量多时，会因氧化、升温而自燃。

我国煤田硫的含量不一。东北、华北等煤田硫含量较低，山东枣庄小槽煤、内蒙乌大、山西汾西、山西铜川等煤矿硫含量较高，贵州、四川等煤矿硫含量更高。四川有的煤矿硫含量高达4～6%以上，洗选后降到2%都困难。

脱去煤中的硫，是煤炭利用的一个重要课题。在这方面美国等西方国家对洁净煤的研究取得很大进展。他们首先是发展煤的洗选加工（原煤入洗比重0～80%以上，我国不足20%），通过洗选降低了煤中的灰分，除去煤中的无机硫（有机硫靠洗选是

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除不去的）；其次是在煤的燃烧中脱硫和烟道气中脱硫。这无疑增加了用煤成本。我们也在开展洁净煤的研究，针对我国目前动力煤洗煤厂能力利用率仅50%多，应尽快制定和实施燃煤环保法，以促进煤碳洗选加工的发展和洁净煤技术的应用。 （3）煤中的测试要点

煤中硫的测试包括煤的全硫、硫铁矿硫和硫酸盐硫的测试。见GB214-83。 6、煤的发热量

煤的发热量，又称为煤的热值，即单位质量的煤完全燃烧所发出的热量。 煤的发热量时煤按热值计价的基础指标。煤作为动力燃料，主要是利用煤的发热量，发热量愈高，其经济价值愈大。同时发热量也是计算热平衡、热效率和煤耗的依据，以及锅炉设计的参数。

煤的发热量表征了煤的变质程度（煤化度），这里所说的煤的发热量，是指用1.4比重液分选后的浮煤的发热量（或灰分不超过10%的原煤的发热量）。成煤时代最晚煤化程度最低的泥炭发热量最低，一般为20.9～25.1MJ/Kg，成煤早于泥炭的褐煤发热量增高到25～31MJ/Kg，烟煤发热量继续增高，到焦煤和瘦煤时，碳含量虽然增加了，但由于挥发分的减少，特别是其中氢含量比烟煤低的多，有的低于1%，相当于烟煤的1/6，所以发热量最高的煤还是烟煤中的某些煤种。

鉴于低煤化度煤的发热量，随煤化度的变化较大，所以，一些国家常用煤的恒湿无灰基高位发热量作为区分低煤化度煤类别的指标。我国采用煤的恒湿无灰基高位发热量来划分褐煤和长焰煤。 （1）发热量的单位

热量的表示单位主要有焦耳(J)、卡（cal）和英制热量单位Btu。

焦耳，是能量单位。1焦耳等于1牛顿(N)力在力的方向上通过1米的位移所做的功。

1J=1N×0J 1MJ=1000KJ

焦耳时国际标准化组织（ISO）所采用的热量单位，也是我国1984年颁布的，1986年7月1日实施的法定计量热量的单位。煤的热量表示单位： J/g、KJ/g、MJ/Kg

卡（cal）是我国建国后长期采用的一种热量单位。1cal是指1g纯水从19.5C加热到20.5C时所吸收的热量。

欧美一些国家多采用15Ccal，即1g纯水从14.5C加热到15.5C时所吸收的热量。 1cal(20Ccal)=4.1816J 1cal(15Ccal)=4.1855J

1956年伦敦第误解蒸汽性质国际会议上通过的国际蒸汽表卡的温度比15Ccal还低，其定义如下： 1cal==4.1866J

从上看出，15Ccal中，每卡所含热能比20Ccal还高。

英、美等国家目前仍采用英制热量单位（Btu），其定义是：1磅纯水从32F加热到212F时，所需热量的1/180。

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焦耳、卡、Btu之间的关系

1Btu=1055.79J(≈1.055×1000J) 1J=9471.58×10的负7次方Btu 20Ccal/g与Btu/1b的换算公式：

因为1Btu=1055.79J,1B=453.6g 所以1Btu/1b=1/1.8cal/g 1cal/g=1.8Btu/1b

由于cal/g的热值表示因15Ccal或20Ccal等的不同而不同，所以国际贸易和科学交往中，尤其是采用进口苯甲酸（标明其cal/g）作为热量计的热容量标定时，一定要了解是什莫温度（C）或条件下的热值（cal/g）,否则将会对燃烧的热值产生系统偏高或偏低。

为了使热量单位在国内外统一，不须以J取代cal作为煤的发热量表示单位。 （2）煤的各种发热量名称的含义 a.煤的弹筒发热量（Qb）

煤的弹筒发热量，是单位质量的煤样在热量计的弹筒内，在过量高压氧（25～35个大气压左右）中燃烧后产生的热量（燃烧产物的最终温度规定为25C）。 由于煤样是在高压氧气的弹筒里燃烧的，因此发生了煤在空气中燃烧时不能进行的热化学反应。如：煤中氮以及充氧气前弹筒内空气中的氮，在空气中燃烧时，一般呈气态氮逸出，而在弹筒中燃烧时却生成N2O5或NO2等氮氧化合物。这些氮氧化合物溶于弹筒税种生成硝酸，这一化学反应是放热反应。另外，煤中可燃硫在空气中燃烧时生成SO2气体逸出，而在弹筒中燃烧时却氧化成SO3，SO3溶于弹筒水中生成硫酸。SO2、SO3,以及H2SO4溶于水生成硫酸水化物都是放热反应。所以，煤的弹筒发热量要高于煤在空气中、工业锅炉中燃烧是实际产生的热量。为此，实际中要把弹筒发热量折算成符合煤在空气中燃烧的发热量。 b.煤的高位发热量（Qgr）

煤的高位发热量，即煤在空气中大气压条件下燃烧后所产生的热量。实际上是由实验室中测得的煤的弹筒发热量减去硫酸和硝酸生成热后得到的热量。

应该指出的是，煤的弹筒发热量是在恒容（弹筒内煤样燃烧室容积不变）条件下测得的，所以又叫恒容弹筒发热量。由恒容弹筒发热量折算出来的高位发热量又称为恒容高位发热量。而煤在空气中大气压下燃烧的条件湿恒压的（大气压不变），其高位发热量湿恒压高位发热量。恒容高位发热量和恒压高位发热量两者之间是有差别的。一般恒容高位发热量比恒压高位发热量低8.4～20.9J/g,实际中当要求精度不高时，一般不予校正。

c.煤的低位发热量（Qnet）

煤的低位发热量，是指煤在空气中大气压条件下燃烧后产生的热量，扣除煤中水分（煤中有机质中的氢燃烧后生成的氧化水，以及煤中的游离水和化合水）的汽化热（蒸发热），剩下的实际可以使用的热量。

同样，实际上由恒容高位发热量算出的低位发热量，也叫恒容低位发热量，它与在空气中大气压条件下燃烧时的恒压低位热量之间也有较小的差别。

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d.煤的恒湿无灰基高位发热量（Qmaf）

恒湿，是指温度30C，相对湿度96%时，测得的煤样的水分（或叫最高内在水分）。煤的恒湿无灰基高位发热量，实际中是不存在的，是指煤在恒湿条件下测得的恒容高位发热量，除去灰分影响后算出来的发热量。 恒湿无灰基高位发热量是低煤化度煤分类的一个指标。 （3）煤的弹筒发热量的测试要点见GB213-87。 （4）煤的高位发热量计算 煤的高位发热量计算公式为： Qgr,ad=Qb,ad-95Sb,ad-aQb,ad 式中：

Qgr,ad——分析煤样的高位发热量，J/g; Qb,ad——分析煤样的弹筒发热量，J/g; Sb,ad——由弹筒洗液测得的煤的硫含量，%； 95——煤中每1%（0.01g）硫的校正值，J/g; a——硝酸校正系数。

Qb,ad≤16700J/g,a=0.001

16700J/g25100J/g ,a=0.0016 当Qb,ad〉16700J/g，

或者12500J/g

（5）煤的低位发热量的计算

Qnet,ad=Qgr,ad-0.206Had-0.023Mad 式中：

Qnet,ad——分析煤样的低位发热量，J/g; Qgr,ad——分析煤样的高位发热量，J/g； Had——分析煤样氢含量，%； Mad——分析煤样水分，%。 （6）煤的各种基准发热量及其换算 a.煤的各种基准得发热量

如上所述，煤的发热量有弹筒发热量、高位发热量和低位发热量，每一种发热量又有4种基准，所以煤的不同基准的各种发热量有3×4=12种表示方法，即： 弹筒发热量4种表示方式： Qb,ad——分析基弹筒发热量； Qb,d——干燥基弹筒发热量； Qb,ar——收到基弹筒发热量； Qb,daf——干燥无灰基弹筒发热量。

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高位发热量4种表示形式： Qgr,ad——分析基高位发热量； Qgr,d——干燥基高位发热量； Qgr,ar——收到基高位发热量； Qgr,daf——干燥无灰基高位发热量。 低位发热量4种表示形式： Qnet,ad——分析基低位发热量； Qnet,ar——收到基低位发热量； Qnet,daf——干燥无灰基低位发热量。 b.煤的各种基准的发热量间的换算

煤的各种基准的发热量间的换算公式和煤质分析中各基准的换算公式相似。如：

Qgr,ad=Qgr,ad×（100-Mar）/(100-Mad) Qgr,d=Qgr,ad×100/(100-Mad)

Qgr,daf=Qgr,ad×100/(100-Mad-Aad-CO2,d) 式中：

CO2,d——分析煤样中碳酸盐矿物质中CO2的含量（%），当CO2含≤2%时，此项可略去不计

Qgr，maf=Qgr,ad×（100-M）/(100-Mad-Aad-Aad×M/100) 式中：

Qgr，maf——恒温无灰基高位发热量； M——恒湿条件下测得的水分含量，%。

（十三）煤的工艺性

[煤的工艺性质]煤的工艺性质包括： （1）煤的粘结性和结焦性指数； （2）煤的发热量和燃点； （3）煤的反应性； （4）煤灰熔融性和结渣性等 1、煤的粘结性和结焦性

煤的粘结性和结焦性，是两个有联系、有区别，又难以严格区别开来的概念。煤的粘结性是煤粒（d<0.2mm）在隔绝空气受热后能否粘结其本身或惰性物质（即无粘结力的物质）成焦块的性质；煤的结焦性是煤粒隔绝空气受热后能否生成优质焦炭的性质。两者都是炼焦煤的重要特性之一。 煤在干馏结焦过程中，一般要经过软化、熔合、膨胀、固化和收缩几个阶段，最后生成品质不同的焦炭。当温度等于或高于煤的软化点（一般为315～350c）时，煤都软化成胶质体。当温度等于或高于煤的固化点（一般为420c～450c）时，煤都结成半焦。从软化到固化的时间愈长，煤就熔化得愈

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好，焦炭结构愈均匀。

为了了解煤的结焦性，人们设计了许多实验室方法，直接测试模拟工业焦化条件下所得焦炭品质（2200Kg小焦炉试验）；或测试上述胶质体的某一性质也有的直接观察实验室所得焦块的性质，表征煤的结焦性。本节只阐述与我国煤的现行分类有关的几个测试指标。

（1）煤的胶质层指数

煤的胶质层指数，又称煤的胶质层最大厚度，或Y值。它是原苏联、波兰等国家煤的分类指标之一，也是我国煤的现行分类中区分强粘结性的肥煤、气肥煤的一个分类指标。

煤的胶质层指数，是原苏联列.姆.萨保什尼可夫和列.帕.巴齐列维奇提出的。它的测试要点是根据不同结焦性的煤在干馏过程中胶质层的厚度、收缩情况和膨胀曲线的不同，测试胶质层的最大厚度（Y值）、最终收缩度（X值）和体积曲线，来表征煤的结焦性。其中，Y值应用的最广。Y值是通过测试胶质层的上部层面高度和下部层面高度得出的（一般出现在520～630C之间），X值是曲线终点与零点线间的距离。Y值、X值和体积曲线都是通过胶质层指数测试仪上的记录转筒和记录笔记记录下来的。胶质层指数测试曲线如图30-11所示。胶质层曲线类型如图30-12所示。

250 280 310 340 370 400 430 460 490 520 550 580 610 640 670 700 730

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160

图30-11 胶质层指数测试曲线

1

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胶质层指数测试的允许误差。同一煤样平行测试结果的允许误差为： Y值≤20mm 误差1mm； Y值〉20mm 误差2mm； X值 误差3mm。

胶质层指数报出结果。应选取在允许误差范围内的各结果的平均值。

胶质层指数表征煤的结焦性的最大优点是Y值有可加性。这种可加性可以从单煤Y值计算到配煤Y值，可以估算配煤炼焦Y值的较佳方案。在地质勘探中可以通过加权平均计算出几个煤层的综合Y值。它的缺点一是规范性强，煤样粒度、升温速度、压力、煤杯材料、炉转耐火材料等都能影响测试结果。所以必须使仪器、制样和操作等都符合严格规定；二是用样量大，一次平行测试需要煤样200克，在地质勘探中常常由于煤芯煤样数量不足而无法测试；三是胶质层指数能反映胶质层的最大厚度，但不能反映出胶质层的质量。 （2）煤的罗加指数

罗加指数（R.1），是波兰煤化学家罗加教授1949年提出的测试烟煤粘结力的指标。现已为国际硬煤分类方案所采用。我国1985年颁发了烟煤罗加指数测试的国家标准（GB5549-85）,但在我国现行煤的分类中，罗加指数不作为分类指标。

罗加指数的测试要点：将1克煤样和5克标准无烟煤样（宁夏汝箕沟矿专用无烟煤标样，下同）混合均匀，在规定的条件下焦化，然后把所得焦渣在特定的转鼓中转磨3次，测试焦块的耐磨强度，规定为罗加指数。其计算公式如下： R.1=[(a+d)/2+b+c]/3Q×100 式中：

a——焦渣过筛，其中大于1mm焦渣的重量，g；

b——第一次转鼓试验后过筛，其中大于1mm焦渣的重量，g; c——第二次转鼓试验后过筛，其中大于1mm焦渣的重量，g; d——第三次转鼓试验后过筛，其中大于1mm焦渣的重量，g; Q——焦化后焦渣总量，g;

罗加指数是测试的允许误差：每一测试煤样要分别进行二次重复测试。同一化验室平行测试误差不得超过3，不同化验室测试误差不得超过5。取平行测试结果的算术平均值（取整数）报出。

罗加指数表征煤的粘结力的优点是煤样量少，方法简便易行。它的缺点是，规范

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性也很强，对标准无烟煤的要求很严。罗加指数区分强粘煤灵敏度不够。 （3）煤的粘结指数

煤的粘结指数（G.R.I或G）,是我国现行煤的分类国家标准（GB5751-86）中代表烟煤粘结力的主要分类指标之一。其方法测试要点是：将1克煤样与5克标准无烟煤混合均匀，在规定条件下焦化，然后把 所得焦渣在特定的转鼓中转磨两次，测试焦渣的耐磨强度，规定为煤的粘结指数，其计算公式如下： G=10+(30m1+70m2)/m 式中：

m1——第一次转鼓试验后过筛，其中大于10mm的焦渣重量，g; m2——第二次转鼓试验后过筛，其中大于10mm的焦渣重量，g ； m——焦化后焦渣总重量，g。

当测得的G<18时，需要重新测试，此时煤样和标准无烟煤样的比例为3：3，即3克煤样和3克无烟煤，其余与上同，计算公式如下： G=(30m1+70m2)/5m

煤的粘结指数测试的允许误差：每一测试煤样应分别进行二次重复测试，G≥18时，同一化验室两次平行测试值之差不得超过3；不同化验室间报告值之差不得超过4。G<18时，同一化验室两次平行测试值之差不得超过1；不同化验室间报告值之差不得超过2。以平行测试结果的算术平均值为最终结果。 （4）煤的奥压膨胀度

煤的奥压膨胀度（b值，%），是1926～1929年由奥蒂伯尔特创立的，1933年又为亚纽所改进，现在西欧各国广泛采用。在国标分类中，与葛金焦性并列作为硬煤分亚组的两种方法之一。我国1985年以国标GB5450-85发布，并与Y值并列作为我国煤炭现行分类中区分肥煤的指标之一。

煤的奥亚膨胀度的测试要点，是将煤样制成一定规格的煤笔，置入一根标准口径的膨胀管内，按规定的升温速度加热，压在煤笔上的压杆纪录煤样在管内的体积变化，以体积曲线膨胀上升的最大距离占煤笔原始长度的百分数，表示煤的膨胀度b值的大小。奥压膨胀度曲线如图30-14所示。

T1——软化点，体积曲线开始下降达0.5mm时的温度，C； T2——始膨点，体积曲线下降到最低点后开始膨胀上升的温度，C； T3——固化点，体积曲线膨胀上升达最大值时的温度,C;

b——最大膨胀度，体积曲线上升的最大距离占煤笔长度的百分数，%； a——最大收缩度，体积曲线收缩下降的最大距离占煤笔长度的百分数，%； 2、煤的燃点

煤的燃点时将煤加热到开始燃烧时的温度，叫做煤的燃点（也称着火点，临界温度和发火温度）。测定煤的燃点的方法很多，一般是将氧化剂加入或通入煤中，对煤进行加热，使煤发生爆燃或有明显的升温现象，然后求出煤爆燃或急剧升温的临界温

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度，作为煤的燃点。我国测定燃点时采用亚硝酸钠做氧化剂。在燃点测定仪中进行测定。煤的燃点随煤化度增加而增高，风化煤的燃点明显下降。 3、煤的反应性

煤的反应性又叫反应活性，是指在一定温度条件下，煤与不同的气体介质（CO2、O2和H2O蒸气）相互作用的反应能力。反应性强的煤，在气化燃烧过程中，反应速度快、效率高。我国测定反应性的方法是在高温下煤或焦炭还原二氧化碳的性能，以CO2还原率表示煤或焦炭在燃烧、气化和冶金中的重要指标。反应性强的煤，在汽化燃烧过程中，反应速度快、效率高。我国测定反应性的方法是在高温下煤或焦炭还原二氧化碳的性能，以CO2还原率表示煤或胶的反应性。具体测定方法见GB220-89。 4、煤灰熔融性和结渣性

煤灰熔融性是动力和气化用煤的重要指标。煤灰是由各种矿物质组成的混合物，没有一个固定的熔点，只有一个熔化温度的范围。煤灰熔融性又称灰熔点。煤的矿物质成分不同，煤的灰熔点比其某一单个成分灰熔点低。灰熔点的测定方法常用角锥法、见GB219-74。将煤灰与糊精混合塑成三角锥体，放在高温炉中加热，根据灰锥形态变化确定DT（变形温度）、ST（软化温度）和FT（熔化温度）。一般用ST评定煤灰熔融性。

图 30-13 奥亚膨胀曲线

由于煤灰熔融性不能反映煤在气化炉中的结渣性，通常用测定煤的结渣性来判断。测定方法见GB1572-89。主要是将煤样送入炉内与空气气化，燃尽后冷却称重，用6mm筛分出大于6mm的渣块占总重量的百分数，称做结渣率。

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（十四）[焦炭的质量指标]

焦炭是高温干馏的固体产物，主要成分是碳，是具有裂纹和不规则的孔孢结构体（或孔孢多孔体）。裂纹的多少直接影响到焦炭的力度和抗碎强度，其指标一般以裂纹度（指单位体积焦炭内的裂纹长度的多少）来衡量。衡量孔孢结构的指标主要用气孔率（只焦炭气孔体积占总体积的百分数）来表示，它影响到焦炭的反应性和强度。不同用途的焦炭，对气孔率指标要求不同，一般冶金焦气孔率要求在40～45%，铸造焦要求在35～40%，出口焦要求在30%左右。焦炭裂纹度与气孔率的高低，与炼焦所用煤种有直接关系，如以气煤为主炼得的焦炭，裂纹多，气孔率高，强度低；而以焦煤作为基础煤炼得的焦炭裂纹少、气孔率低、强度高。焦炭强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。焦炭的抗碎强度是指焦炭能抵抗受外来冲击力而不沿结构的裂纹或缺陷处破碎的能力，用M40值表示；焦炭的耐磨强度是指焦炭能抵抗外来摩檫力而不产生表面玻璃形成碎屑或粉末的能力，用M10值表示。焦炭的裂纹度影响其抗碎强度M40值，焦炭的孔孢结构影响耐磨强度M10值。M40和M10值的测定方法很多，我国多采用德国米贡转鼓试验的方法。如表31-1所示。

转故试验完成后，用孔径为40mm和10mm的筛子筛分，大于40mm粒级的百分数为M40值，小于10mm粒级的百分数为M10值。我国冶金焦规定的强度指标见表31-2。

表31-1 焦炭转鼓实验方法

转鼓特性 直径/长度（mm） 转速（转/转数焦炭试样 重量粒度筛分 强度指标 （转） （kg） （mm） 孔形 筛孔耐磨强度抗碎强度(mm) （粒极（粒极煤炭知识 盘县圣隆选煤有限责任公司

分） mm/指标） mm/指标） 1000/1000 25 100 50 〉60 圆形 40，10 <10/M10 >40/M40 表31-2 我国冶金焦强度指标（%）

强度指标 M40 M10 Ⅰ级冶金焦 >80.0 <8.0 Ⅱ级冶金焦 >76.0 <9.0 Ⅲ级冶金焦 >72.0 <10.0 表31-3 几个国家冶金用焦炭与精煤灰分国标（Ad）

中 国 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 焦炭灰分（%） 精煤灰分（%）

<12.5 ≤12.0 ≤13.5 ≤15.0 <7.0 <10.0 <8.0 <9.0 <10.0 国别 美国 原苏联 德国 法国 日本 5.5～6.5 8.0～8.5 6.0～7.0 <7.0 6.6～8.0

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分） mm/指标） mm/指标） 1000/1000 25 100 50 〉60 圆形 40，10 <10/M10 >40/M40 表31-2 我国冶金焦强度指标（%）

强度指标 M40 M10 Ⅰ级冶金焦 >80.0 <8.0 Ⅱ级冶金焦 >76.0 <9.0 Ⅲ级冶金焦 >72.0 <10.0 表31-3 几个国家冶金用焦炭与精煤灰分国标（Ad）

中 国 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 焦炭灰分（%） 精煤灰分（%）

<12.5 ≤12.0 ≤13.5 ≤15.0 <7.0 <10.0 <8.0 <9.0 <10.0 国别 美国 原苏联 德国 法国 日本 5.5～6.5 8.0～8.5 6.0～7.0 <7.0 6.6～8.0

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