煤質特征研究和評價

郭然

摘 要：隨著時代的進步，人們的生活水平取得了很大程度的提高，煤炭成為我國人民生產、生活的主要能源之一，人們對煤炭的需求量也在成比例的增加。對于煤質特征的研究和評價有利于我國煤礦產業更好、更快的發展。文章主要通過分析我國煤的巖層以及煤質的總體特征，探討了煤變質程度和顯微組成（包含礦物質組成）對煤性質的影響，全面地了解社會各種工業用途對煤礦質量的要求以及各種煤加工、化工對煤質的要求等。

關鍵詞：煤質特征；特征研究；煤質評價；研究和評價；煤巖

中圖分類號：TQ531 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）03-0174-02

煤質特征的研究和評價主要是通過分析煤炭的生成環境、煤質水平、煤質特征、煤炭合理有效的加工和用途幾個方面進行，通過總結以上幾個方面的分析結果，然后進行科學、全面的評價，進而為我國煤炭資源的開發與利用提供相關的依據。煤炭的性質主要取決于其變質的程度以及煤巖的組成成分。

1 煤質特征研究

判別煤炭質量優劣的方式有很多種，其中最主要的指標是分析煤炭的灰分含量以及硫分含量。一般來說，陸相沉積的煤田，其灰分和硫分含量都普遍較低，而海陸相交替沉積的煤田的灰分和硫分含量都比較高。

根據相關調查表明，我國煤炭的灰分含量都比較高，我國西北地區分布的主要是陸相沉積的侏羅紀煤田，煤得灰分值一般為百10%～20%，少數煤田的灰分值在10%以下，硫分值一般都在1%以下。而東北地區的煤田其硫分值普遍都低于0.5%。我國的海陸相交替沉積的煤田主要分布在秦嶺以南地區，海陸相交替沉積的煤田其灰分和硫分的含量都比較高，我國海陸相交替煤田的灰分含量一般都在15%～25%之間。硫分含量在2%～5%之間。值得一提的是，在我國的廣西合山和四川的上寺等地存在著晚二疊紀煤層，該煤層屬于淺海相沉積煤，其硫分值可達6%以上。

中國煤炭大致可以分為三類，即：褐煤、煙煤以及無煙煤。中國的褐煤一般都屬于老年褐煤，其灰分值一般在20%～30%之間。褐煤在我國的東北地區分布較多，廣東、廣西、云南的褐煤的硫分相對比較高，有的甚至在8%以上。褐煤的全水分一般在20%～50%之間，其中分析基水分為10%～20%之間，其低發熱量在11～17 MJ/kg之間。中國的煙煤最大的特點就是灰分和硫分含量低，灰分一般都低于15%，硫分一般都在1%以下，神府煤田和東勝煤田的灰分值低于5%，被譽為我國的天然精煤。我國煙煤的第二個特點就是煤巖中的絲質組含量比較高，大都在40%以上，因此，可以說中國的煙煤大多為優質的動力煤。其中，中國貧煤的灰分和硫分含量都比較高，灰分值在15%～30%之間，硫分值在1%～5%之間。貧煤在經過一系列的洗選之后，可以成為很好的動力煤和氣化煤。我國的無煙煤可以分為三類：三號年輕無煙煤、典型的無煙煤和老年無煙煤。其中典型無煙煤和老年無煙煤在我國的分布較少，大多的無煙煤主要是三號年輕無煙煤。三號年輕無煙煤的主要特點是：灰分和硫分值都普遍較高，煤中大多為中灰、中硫、高灰熔點和中等發熱量，該類型煤可作為動力用煤，部分可作為氣化原料煤。

2 煤質評價

2.1 煤質評價的任務

煤質評價基本可以分為三個階段，即：初步評價階段、詳細評價階段和最終評價階段。煤質初步評價階段，主要研究煤的成因類型、煤的物理性質、化學性質以及煤巖的組成。在煤質初步的評價階段，需要對煤的工業分析、元素分析、煤灰成分、黏結性、煤的發熱量以及結焦性等指標進行測定。通過對這些指標的分析與研究，初步確定煤炭的種類，對煤炭的加工利用方向進行初步的評價；煤質詳細評價階段，主要是對煤的地質進行詳細的研究和評價，全面的對煤質進行進一步的分析和化驗，除了初步評價階段進行測量的各項指標以外，還需要對煤的熱穩定性、可選性、可磨性、反應性等進行測定；煤質的最終評價階段，主要是評價煤礦的開采、加工和利用時期，以及進一步確定煤炭的工藝流程。總而言之，煤質評價主要是通過定期或隨機取樣進行分析，對煤的各項指標進行確定，檢查煤的質量是否符合應用的要求。

2.2 煤質評價的內容

對煤質的評價包含很多方面，最主要的可以分為以下幾個方面：對地質的評價、對工藝技術的評價以及對經濟與環境保護方面的評價。對地質的評價：一般是在煤質的初步評價階段和煤質的詳細階段進行；工藝技術評價：主要是根據測定的煤礦的工藝技術指標，結合各種工藝部門對煤質量的要求，判定煤的加工、利用方向。然后全面了解、掌握煤的基本特征和加工、利用方式的情況下，詳細研究煤該怎樣通過一系列的工藝途徑來改善煤炭的性質，提高煤的使用價值；經濟和環境保護方面的評價：經濟與環境保護方面的評價，是根據經濟學的觀點，研究如何才能合理的利用煤炭資源，從而最大限度的提高煤炭產品的附加值，進而獲得最好的經濟效益。

其中經濟評價的內容包括：①煤炭開采方面的經濟評價；②研究煤炭加工、利用的方式是否經濟、合理；③研究煤炭的綜合利用途徑；④環境保護方面的全面研究。

2.3 煤質評價的方法

煤質評價的方法多種多樣，本文主要介紹幾種在煤質評價中幾種較為常用的評價方法。化學評價方法：從化學的角度研究煤炭的組成情況和煤炭的化學性質以及工藝性質。實際上就是利用工業分析和元素分析對煤炭的質量進行評價；煤巖評價方法：通過對煤礦煤巖的組成和性質進行分析，對顯微煤巖進行定量統計，進而確定煤炭的化學性質和工藝性質；工藝評價方法：主要是通過分析煤的基本特征，研究煤炭的工藝加工、利用方向，來確定煤炭的具體用途；物理和物理化學方法：這兩種方法主要根據煤炭的密度、硬度、電性質以及濕潤性和吸附性等物理、化學性質進行評價，進而分析、總結煤炭的加工、利用方向。

3 結 語

總之，煤炭作為我國的重要能源之一，煤質研究也將在煤炭經濟發展中發揮重要的作用。對煤炭特征的研究和利用價值的評價，對我國的煤炭產業的發展有著非常重要的積極意義。本文分析我國煤炭的種類分布以及煤炭特征，希望能有助于我國煤炭研究事業水平的進一步提高。

參考文獻：

[1] 程偉，楊瑞東，崔玉朝，等.貴州畢節地區晚二疊世煤質特征及其成煤環境意義[J].地質學報，2013，（11.

[2] 張紹.洪相勘查區煤質特征及工業用途評價[J].華北國土資源，2013，（6）.

[3] 袁振麗，廖家隆，方惠明，等.江蘇省徐州礦區山西組煤層及煤質特征研究[J].能源技術與管理，2012，（3）.

[4] 袁振麗，寥家隆，方惠明，等.江蘇省徐州礦區山西組煤層及煤質特征研究[J].能源技術與管理，2012，（3）.

[5] 吳強，吳章利，李萍，等.貴州省泥堡井田煤層氣賦存特征評價[J].西部探礦工程，2013，（5）.

[6] 羅榕梅.昌福山煤礦區中井田煤質特征及利用方向研究[J].煤質技術，2009，（2）.

[7] 周澤妮，李杰.谷里井田煤質特征及其變化規律研究[J].煤質技術，2010，（4）.