煤炭散密度測定初探

劉兵

摘 要：針對我省多年來進入流通的商品煤嚴重虧噸，地方小井煤在流通環節中嚴重失準的問題，開展煤炭散密度測定是解決這一矛盾的有效途徑。本文就煤炭散密度測定的有關問題進行初步的探討。

關鍵詞：煤炭 散密度 測定

中圖分類號：F203 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）05（c）-0094-01

在規定條件下容器中單位體積散狀煤的質量，以噸/立方米表示。測定煤的散密度時，使用的容器愈大，測得的值就愈為準確。在進行測定時應根據煤粒度大小選定容器，一般是測定粒度較大的塊煤時應用較大的容器。而且容器的規格應盡量接近生產中使用的設備，如用運煤火車車廂測定時則所得數值更為可靠。

1 散密度測定的可行性

煤炭散密度是指在標準容器中，單位體積散狀煤在國家允許的含矸量和全水份含量狀態下的質量。煤炭散密度這一新理論的提出，是最近幾年市技術都督局、省煤質四站和礦務局選煤處在工作實踐中，通過大量的探索性工作和科學的調查研究，經有關煤炭多家的認可，報送省技術監督局批準的。煤炭散密度理論與過去煤炭容積比重理論相比，更具有科學性、嚴肅性和適用性。1965年煤炭部和中國統配煤礦總公司聯合發布的《煤炭綜合送貨辦法》及實施細則中規定了商品煤容積比重的測試方法，但未規定產品煤容積比重的測試方法，且商品煤的容積比重測試是以軌道衡或地中衡過磅法來確定煤炭的數量，屬于直接讀數計量，對于不具備軌道衡和地中衡的單位不適用。從近幾年煤炭市場發展來看，用戶對煤炭質數量要求越來越高，因而煤炭貨場在煤炭收購中越來越重視計量，對煤炭的矸石含量和全水份要求也越來越嚴格，上些礦井運出貨場的原煤往往因含矸量過大或水份過高而進行折扣，礦井對此有疑義，又找不出解決的辦法。運輸過程中煤的下沉量也是礦井與貨場在貿易結算中所涉及的重要計量問題。因此，《煤炭綜合送貨辦法》中關于容積比重的測試顯然已缺乏科學性，公正性和適用性。經過近一年來的測定試點表明，從礦井出貨場，凡是經測定的散密度，以此進行結算；各貨場裝車外運的煤炭，凡執行已測定的散密度，用戶“虧噸”的現象消除了。簡言之，煤炭散密度測定勢在必行，是規范市場經濟秩序的一項重要技術工作，是調整煤炭產、供、需三方關系，維護三方利益的有效措施，它將為三方在貿易結算中提供準確的、公正的，具有科學性和權威性的數據。

2 散密度測定的主要過程

不同的煤炭品種，有其不同的散密度，即使煤種相同，但煤層號不同，其散密度也不盡相同。裝車方法不同，運輸距離不同，儲存條件不同，散密度也各有差異。但測定方法是一致的。此測定方法適用于礦井、貨場銷售的各品種產品煤、商品煤。

（1）工具。

①0.1 m3的標準容器5個。

②5 kg封閉式專用樣品容器一個。

③尖鏟（或尖鍬）一把。

④橡皮桶一只。

⑤500 kg臺稱一臺。

⑥1 m鋼卷尺（0.5 mm刻度）一支。

⑦米制水平刮板一支。

⑧5噸載重汽車一臺（專用）。

⑨煤炭水份測定儀一臺。

⑩室內制備樣品設備一套。

直徑50 mm和25 mm圓孔篩各一個。

（2）采樣方法。

①產品煤按照GB481-64《產品煤采樣方法》執行；

②商品煤按照GB475-83《商品煤采樣方法》執行。

（3）采樣數量。

無論煤堆采樣或在運輸工具頂部采樣，在得證個數的同時，每測定一次的樣品數量不少于600 kg。

（4）測定的主要過程。

①將標準容器均勻布置在專用車輛的固定位置，四周空間用煤炭填充，其高度略低于標準容器即可。

②把采集的子樣均勻混合法，勻速的進五個標準容器，裝滿原用刮板沿容器上口輕輕刮平。

③在采樣的同時，將全水份煤樣的并采取，裝入5 kg封閉式專用樣品容器內立即密封。

④將全水份樣品按照GB474《煤樣制備方法》要求制備成全水份分析樣品。

⑤按照GB211《煤中全水份測定方法》測出其全水份含量。

⑥用鋼板尺分別測出一個標準容器中煤的下沉量，用加權法計算平均下沉量。

⑦計算煤下沉量各容器的體積，并用加權算術法求出總體積。

⑧將各容器的煤逐一過稱，用加權算術法求出容器內煤炭的總質量。

⑨測定含矸量。先用直徑50 mm的圓孔篩將整個樣品進行篩分，將大于50 mm的篩上物中的矸石出，煤塊進行破碎；再用直徑25 mm的篩進行第二次篩分，將大于25 mm的篩上物中的矸石撿出，然后再將兩次篩分出來的矸石、篩上塊煤、篩下物分別稱重，稱重后用公式計算其含矸量：

含矸率（%）=矸石重量/（篩上塊煤重量+篩下物重量+矸石重量）×100% （1）

（5）計算散密度。

根據測定結果，分別用以下公式計算其散密度：

①當含矸率和全水份實測值都在該煤種國家標準規定的限定值范圍之內時，可用公式（2）計算散密度：

即：P=M/V （2）

（2）式中：P為散密度值；M為樣品的總質量；V為樣品的總體積。

②當含矸率和全水份實測值都大于國家對該煤種所規定的限定值時，可用公式（3）計算散密度：

即：p=M/V乘以100%-含矸實測值%/100%-含矸限定值。乘以100%-全水實測值%/100%-全水限定值 （3）

③當含矸量實測值超過國家標準限定值，而全水份實測值在國家標準規定的限定值之內時，可用公式（4）計算散密度。

即：P=M/V乘以100%-含矸實測值%/100%-含矸限定值 （4）

④按照其最終的計算結果可填寫散密度測定報告

結論：

目前，有的國家對不同粒度煤的散密度測定，使用的容器也作了規定。測定煤的散密度的數值，是設計煤倉、估計煤堆量、計算煉焦煤爐裝煤量以及商品煤的裝車量的重要參數。

參考文獻

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