楊維 金黎黎

摘要：通過對(duì)荔波安勻煤礦2號(hào)煤層進(jìn)行采樣化驗(yàn)測(cè)試，分析其煤質(zhì)特征并進(jìn)行工業(yè)用途評(píng)價(jià)。研究表明：該煤層以無煙煤為主，煤質(zhì)特征為低灰、中高硫、特高熱值、低揮發(fā)分、中高固定碳、低氯、低磷、特低砷、特低氟、易磨、弱結(jié)渣、弱還原煤層，其利用方向?yàn)橐苯鸱矫娴幕び妹?、?dòng)力用煤。

關(guān)鍵詞：安勻煤礦;煤質(zhì)特征;工藝性能

1.地層含煤性

安勻煤礦位于都勻南北向隔槽式褶皺變形區(qū)茂蘭向斜西北翼。礦區(qū)含煤地層為石炭系下統(tǒng)祥擺組，巖性以灰至深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，夾灰色砂巖及石英砂巖。地層厚度149.50m～195.68m，平均厚172.20m，一般含煤2層～6層，煤層總厚度l.lOm～3.04m，平均1.92m，含煤系數(shù)0.01%?？刹擅簩觢層（2號(hào)煤層），可采總厚度0.70m～1.54m，平均0.99m，為全區(qū)可采煤層[1]。

2.煤的物理性質(zhì)

礦區(qū)2號(hào)煤層顏色為黑色，塊狀為主，少量粉粒狀。中一細(xì)條帶狀結(jié)構(gòu)，見階梯狀斷口，玻璃光澤。煤層內(nèi)發(fā)育內(nèi)生裂隙和微細(xì)裂隙，裂隙內(nèi)充填細(xì)脈狀方解石和黃鐵礦結(jié)核。該煤層視密度為l.34g/cm3～l.40g/cm3，平均為l.37g/cm3;真密度為l.37g/cm3—l.46g/cm3，平均為l.41g/cm3。

3.煤巖特征

宏觀煤巖類型以亮煤為主，少量鏡煤及暗煤;微觀煤巖類型為微鏡惰煤。煤巖顯微組分定量分析特征見表l。

4.煤質(zhì)特征

4.1水分（Mad）

原煤水分含量為0.69%～2.47%，平均為1.20%。

4.2灰分（Ad）

原煤灰分產(chǎn)率為6.49%～22.65%，平均13.26%。依據(jù)煤炭灰分國家標(biāo)準(zhǔn)[2]，2號(hào)煤層屬低灰分煤（LA）。浮煤灰分為2.66%-3.13%，平均2.95%。

4.3全硫（St，d%）

原煤全硫含量為2.040/0～5.01%，平均2.76%。浮煤全硫含量兩級(jí)值為1.26%-1.62%，平均1.43%。依據(jù)煤炭硫分國家標(biāo)準(zhǔn)[3]，2號(hào)煤層為中高硫煤層（MHS）。經(jīng)浮選后降為中硫煤（MS）。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)得出全硫（St，d）含量為2.70%，硫化鐵硫（Sp，d）含量為1.41%，硫酸鹽硫（Ss，d）含量為0.23%，有機(jī)硫（So，d）含量為0.64%。這表明原煤中的硫以硫化鐵硫?yàn)橹鳎浯螢橛袡C(jī)硫，含較少量硫酸鹽硫。

4.4揮發(fā)分（Vdaf）

原煤揮發(fā)分為9.31%～14.11%。平均11.13%。浮煤揮發(fā)分含量為8.04%—11.38%。平均9.24%。依據(jù)煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)煤的揮發(fā)分產(chǎn)率分級(jí)規(guī)定[4]，礦區(qū)煤層屬低揮發(fā)分煤（LV）。

4.5固定碳（FCd）

原煤固定碳含量為50.07%—84.08%、平均為74.16%。根據(jù)煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)煤的固定碳分級(jí)規(guī)定[5]，2號(hào)煤層為中高固定碳（MHFC）。

4.6元素分析

2號(hào)煤層浮煤碳（ Cdaf）含量為82.15%—92.47%。平均為89.40%;浮煤干燥無灰基氫（Hdaf）含量為2.22%—3.78%。平均為3.27%;浮煤氮（Ndaf）含量為0.71%—0.78%，平均為0.76%;氧加硫[（0+S）daf]含量為3.03%—12.67%，平均為5.59%。

4.7有害元素

（1）原煤磷（P）：含量兩級(jí)值為0.002%—0.003%，平均為0.003%。根據(jù)煤中磷國家標(biāo)準(zhǔn)[6]：2號(hào)煤層屬低磷分煤（P-2）。（2）原煤砷（As）：含量兩級(jí)值為3×10-6～4×10-6，平均為3.7×10-6。根據(jù)煤中砷國家標(biāo)準(zhǔn)[7]：2號(hào)煤層屬特低砷煤（As-l）。（3）原煤氯（Cl）：含量兩級(jí)值為0.014%～0.018%。平均為0.015%。根據(jù)煤中氯國家標(biāo)準(zhǔn)[8]：2號(hào)煤層氯含量屬低氯煤（Cl-2）。（4）原煤氟（F）：含量兩級(jí)值為55×10-6～72×10-6，平均含量66×10-6。根據(jù)煤中氟煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定[9]，2號(hào)煤層屬特低氟煤（ SLF）。

5.煤的工藝性能

5.1煤的發(fā)熱量

原煤干燥基高位發(fā)熱量（ Qgr.d）兩級(jí)值為30.20MJ/kg—36.49MJ/kg，平均34.60MJ/kg。原煤收到基低位發(fā)熱量（Qnet.ar）兩級(jí)值為18.21% MJ/kg～32.60c70MJ/kg，平均28.120/oMJ/kg。依據(jù)煤的發(fā)熱量國家標(biāo)準(zhǔn)[10]，2號(hào)煤層為特高熱值煤（SHQ）。

5.2煤灰熔融性

（1）煤灰軟化溫度（ST）：兩級(jí)值均為1130℃。根據(jù)煤灰熔融性軟化溫度煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定[11]，該區(qū)煤層屬較低軟化溫度灰（RLST）。（2）煤灰流動(dòng)溫度（FT）：兩級(jí)值為1170℃～1230℃。平均為1190℃，根據(jù)煤灰熔融性流動(dòng)溫度煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定[12]，2號(hào)煤層屬較低流動(dòng)溫度灰（RLFT）。

5.3可磨性指數(shù)（HGI）

2號(hào)煤層可磨性指數(shù)介于83—87之間，平均值為84。根據(jù)煤的哈氏可磨性指數(shù)煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定[13]，該區(qū)煤層屬易磨煤（EG）。

5.4煤的熱穩(wěn)定性

2號(hào)煤層的熱穩(wěn)定性試驗(yàn)表明，TS+6兩極值56.30%～60.20%，平均為58.04%，根據(jù)煤的熱穩(wěn)定性煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定[14]，2號(hào)煤層為低熱穩(wěn)定性煤（ LTS）。

5.5煤對(duì)二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)性

礦區(qū)2號(hào)煤層作二氧化碳化學(xué)反應(yīng)性試驗(yàn)，結(jié)果表明：溫度在950 0C時(shí)的a值為15.5%，溫度在1000 ℃時(shí)的a值為26.7%。在950 ℃時(shí)，a值小于50%。2號(hào)煤層屬于弱還原性煤，即對(duì)二氧化碳還原率較低的煤。

5.6煤的結(jié)渣性

根據(jù)對(duì)2號(hào)煤層所作結(jié)渣性試驗(yàn)，當(dāng)鼓風(fēng)強(qiáng)度為O.lm/s—0.3m/s時(shí)，煤層的結(jié)渣率和結(jié)渣性強(qiáng)度均分布在弱結(jié)渣區(qū)。

5.7可磨性

本區(qū)2號(hào)煤層作可磨性試驗(yàn)。根據(jù)煤的哈氏可磨性指數(shù)煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定[15]，2號(hào)煤層為易磨煤（EG）。

6.煤類

礦區(qū)2號(hào)煤層浮煤揮發(fā)分（Vdaf）平均含量為9.23%，氫（ Hdaf）平均含量為3.28%。根據(jù)煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)[16]，將干燥無灰基揮發(fā)分（Vdaf）和干燥無灰基氫含量（Hdaf）作為標(biāo)準(zhǔn)來劃分煤類，2號(hào)煤層煤類為無煙煤三號(hào)（WY3）。

7.工業(yè)用途評(píng)價(jià)

通過對(duì)可采煤層的煤巖、化學(xué)性質(zhì)和工藝性能等指標(biāo)的研究，煤類為無煙煤三號(hào)，其利用方向?yàn)橐苯鸱矫娴幕び妹?、?dòng)力用煤，作為動(dòng)力用煤時(shí)，2號(hào)煤層為中高硫煤，在開采利用方面可對(duì)煤進(jìn)行洗選或動(dòng)力配煤，以降低煤中硫分含量，達(dá)到合理利用資源的目的，并能減少煤燃燒后所產(chǎn)生的二氧化硫等有害氣體對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)鍋爐、管道的腐蝕[17]。

8.結(jié)論

綜上所述，礦區(qū)2號(hào)煤層以無煙煤為主，煤質(zhì)特征為低灰、中高硫、特高熱值、低揮發(fā)分、中高固定碳、低氯、低磷、特低砷、特低氟、易磨、弱結(jié)渣、弱還原煤層，其利用方向?yàn)橐苯鸱矫娴幕び妹骸?dòng)力用煤。

參考文獻(xiàn)：

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[13]《煤的哈氏可磨性指數(shù)分級(jí)》MT/T852-2000

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