摘 要:肉眼鑒定煤巖成份以暗煤、亮煤為主、夾少量鏡煤條帶或透鏡體組成;原煤干燥基灰分產(chǎn)率以11-1、16-3、5-1煤層灰分產(chǎn)率較高;各煤層原、精煤可燃基揮發(fā)分平均值以13-1煤層揮發(fā)分最高;16-3、11-1、5-1煤層發(fā)熱量較低,主要受灰分產(chǎn)率高和碳含量低的影響;13-1煤層磷屬于低磷煤,其他煤層屬特低磷煤;各煤層砷平均含量一般不超過5 PPm,低于有關(guān)工業(yè)部門砷含量不得高于5 PPm的要求。
關(guān)鍵詞:潘北 煤質(zhì) 灰分 發(fā)熱量
中圖分類號:TD712 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)06(a)-0059-01
根據(jù)原煤存放方式依據(jù)國標(biāo)采取潘北井田煤樣,用破碎機破碎煤樣粒度在6 mm以下,用干燥箱依據(jù)國標(biāo)干燥,并且做出全水分值,同時用制樣機把干燥過的煤樣制成粒度為0.2 mm的分析煤樣,實驗測試得出該井田主要可采煤層的煤質(zhì)特征。
1 煤的主要物理性質(zhì)
1.1 光澤
以弱玻璃光澤為主,1、3煤局部為金剛光澤,13-1以上煤層以瀝青光澤為主,油脂及弱玻璃光澤次之。
1.2 顏色
以黑色為主,1、3煤層局部呈鋼灰,13-1以上煤層局部帶黑褐色,基本上反映由上往下變質(zhì)程度增高的變化,煤的灰分產(chǎn)率高低同樣影響煤的顏色。
1.3 真比重
平均值1.39~1.61,真比重與灰分產(chǎn)率的關(guān)系很明顯,真比重隨灰分產(chǎn)率增高而增高,灰分產(chǎn)率每增加1%,真比重值相應(yīng)增高0.024。
1.4 斷口
第一、二含煤段,煤的斷口一般為平坦?fàn)睿袝r見貝殼狀,第三、四含煤段,煤的斷口大部分為平坦?fàn)睢?/p>
1.5 導(dǎo)電性
各煤層視電阻率平均值90~330 Ω,第一含煤段煤層視電阻率平均值為330 Ω,都高于其他煤組,主要是變質(zhì)程度的影響。
2 煤巖類型
2.1 宏觀煤巖類型
肉眼鑒定煤巖成份以暗煤、亮煤為主、夾少量鏡煤條帶或透鏡體組成,1、3煤層的亮煤高于其他煤層,個別煤層夾有少量細(xì)薄絲炭透鏡體,宏觀煤巖類型以半暗型煤~半亮型煤為主,局部有光亮型煤。
2.2 微觀煤巖類型
煤的顯微組分,有機質(zhì)以凝膠化基質(zhì)為主,半凝膠化、半絲炭化基質(zhì)次之,局部混雜絲炭化基質(zhì)。無機組分以粘土類為主,硫化物、碳酸鹽、氧化物次之。
3 煤的工業(yè)分析
(1)水分(Mad):各煤層原煤分析基水分(Mad),平均值為1.41%~2.11%,以16-3煤層水分最高為2.11%,從上往下各煤層水分變小,與煤層埋藏相對深度(H)呈負(fù)相關(guān)(Mad=1.90-0.001H,r=0.47,n=12),每下降百米水分降低0.1%。
(2)灰分產(chǎn)率(Ad):原煤干燥基灰分產(chǎn)率各煤層平均值為14.36%~27.59%,以11-1、16-3、5-1煤層灰分產(chǎn)率較高,分別為 27.59%、26.03%、25.0%,其原因該三層煤的無機組分含量高于其它煤層。從上部煤層到下部煤層,其灰分產(chǎn)率有逐漸下降的趨勢、與煤層埋藏相對深度(H)呈負(fù)相關(guān);原、精煤灰分產(chǎn)率之間的脫灰相關(guān)性較好。
(3)揮發(fā)分(Vdaf):各煤層原、精煤可燃基揮發(fā)分平均值分別為33.32%~39.56%和33.08%~39.94%,以13-1煤層揮發(fā)分最高。從16煤層到1煤層,其揮發(fā)分產(chǎn)率有逐漸減少的趨勢,與煤層相對埋藏深度(H)呈負(fù)相關(guān)。
(4)發(fā)熱量(Qb·d):原、精煤干燥基彈筒發(fā)熱量,各煤層平均值分別從24.27~29.82百萬焦耳/公斤和31.38~33.36百萬焦耳/公斤。16-3、11-1、5-1煤層發(fā)熱量較低,主要受灰分產(chǎn)率高和碳含量低的影響,所以發(fā)熱量與灰分產(chǎn)率、碳含量、分別呈負(fù)、正相關(guān),主要可采煤層灰分產(chǎn)率平均升高1%。
各煤層之間從上向下,原煤發(fā)熱量總的趨勢是逐漸升高,從16-3煤層向下每降深百米發(fā)熱量約升高0.67百萬焦耳/公斤。
4 煤灰特征
(1)煤灰成分。
煤灰成分中以氧化硅為主,氧化鋁占第二位,這兩種成分占煤灰的70%以上。
(2)煤灰熔融性。熔融溫度以軟化溫度ST表示,各煤層ST平均溫度從1220 ℃~>1500 ℃,熔融溫度ST隨煤灰中Al2O3含量的增高而增高,隨Fe2O3和CaO含量的增高而降低,如1煤層ST最小為1220 ℃,其Al2O3含量23.63%,低于其他煤層;Fe2O3和CaO含量都高于其它煤層,SiO2含量也是增高煤灰熔融溫度的組分,但沒有Al2O3那樣明顯。
(3)煤灰的堿酸比、結(jié)渣指數(shù)、結(jié)污指數(shù)。
酸性礦物總量(SiO2+Al2O3+TiO2)各煤層平均值從72.33%~86.34%;堿性礦物總量(Fe2O3+CaO+MgO+K2O+Na2O)各煤層平均值從8.94%~19.39%;堿酸比=(堿性礦物總量/酸性礦物總量)各煤層平均值從0.10~0.27;結(jié)渣指數(shù)(堿酸比×St·d)各煤層平均值從0.0314~0.335;結(jié)污指數(shù)(堿酸比×Na2O)各煤層平均值從0.058~0.209。
根據(jù)美國機械工程師學(xué)會對于煤灰的分類標(biāo)準(zhǔn),本區(qū)各煤層結(jié)渣類為低等、結(jié)污類為低~中等。
5 煤中有害組分
(1)全硫含量(St·d):各煤層原煤干燥基全硫含量平均值為0.27%~1.55%,1、5-1煤層含量最高分別為1.25%和1.55%,各種形態(tài)硫中硫化鐵硫含量占53%~76%,平均63%;硫酸鹽硫含量占0.3%~4%,平均1.3%;有機硫占24%~51%,平均35.7%,由于全硫含量中以黃鐵礦硫為主。
(2)磷含量(Pd):原煤磷含量各煤層平均值從0.0052%~0.0249%,13-1煤層磷含量最高為0.0249%,屬于低磷煤,其他煤層屬特低磷煤,經(jīng)過1.4比重液洗選后的精煤磷含量各煤層平均值為0.0020%~0.0295%。
(3)砷(Asd)、氯(Cld)含量。
各煤層砷平均含量一般不超過5 PPm,低于有關(guān)工業(yè)部門砷含量不得高于5 PPm的要求,氯平均含量小于0.1%,低于煉焦煤和燃料煤所規(guī)定的氯含量不得高于0.3%的要求。
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