配煤煉焦中煤巖相分析的應(yīng)用

鄭曉鋒

（吉林鼎運(yùn)新能源股份有限公司，吉林 白山 134700）

煤巖分析在地質(zhì)勘探、煤矸石開發(fā)、煉焦廠入口煤質(zhì)測(cè)定、煤質(zhì)監(jiān)測(cè)、煤質(zhì)試驗(yàn)?zāi)M等諸多方面發(fā)揮著不可替代的作用，但也廣泛應(yīng)用于煤層氣階段，礦物研究于將具有代表性的煤樣制成煤塊、強(qiáng)化、切割、研磨和拋光成合格的煤塊的過程是煤塊的制備；在規(guī)定的代表性和顆粒煤樣、按一定比例與粘結(jié)劑混合、冷凝或溫度升高、煤層氣的精細(xì)去除過程中， 并對(duì)合格的煤層片進(jìn)行端對(duì)端的研磨拋光，是煤層氣的制備。煤層氣分析的結(jié)果在很大程度上與煤層氣的制備有關(guān)，其質(zhì)量可直接影響煤層氣鑒定和分析的效率和準(zhǔn)確性。

一、原理分析

為了科學(xué)地將煤煉焦應(yīng)用于煤炭的具體用途，需要對(duì)煤煉焦原理進(jìn)行分析。現(xiàn)階段的實(shí)際研究表明，決定煤煉焦的主要因素是煤的單一性質(zhì)和吸收煤的比例，因此最終煉焦效果是混合使用不同類型煤組成的結(jié)果。簡(jiǎn)而言之，煤炭的不同種類在煤炭的分配中起著不同的作用例如，天然氣煤比焦炭和大煤少，但膨脹壓力低，收縮率低，揮發(fā)率高，單獨(dú)集中時(shí)，焦炭有更多的縱向裂紋和小塊，但在煤混合物中，它可以降低膨脹壓力，增加收縮率以利于推動(dòng)例如，輕質(zhì)煤的粘度很差，雖然可以在單獨(dú)的焦炭中燃燒，但焦炭具有耐磨性。制備煤焦時(shí)加入輕煤可以減少談話中的裂縫，提高焦炭含量。因此，煤的粘附是粘附成分和精減成分之間適當(dāng)關(guān)系的結(jié)果，相互補(bǔ)充和補(bǔ)充。總之，煤焦供應(yīng)的基本原則是充分利用各種燃燒煤的積極作用，從而大大提高具體煉焦效果，避免單一類型煤焦出現(xiàn)問題。

二、配煤煉焦中煤巖相分析的應(yīng)用

（一）煤巖特征

1919年提出的煤炭宏觀描述，根據(jù)其宏觀特征分為鏡像煤、光亮煤、黑煤和木炭，僅在1935年煤炭地質(zhì)構(gòu)造國際會(huì)議上獲得通過。宏觀特征包括宏觀煤層氣元素和宏觀煤層氣類型，通常通過目視觀察煤的亮度、顏色、硬度、脆性、斷裂和形態(tài)期望，區(qū)分煤的巖石組成和組合類型。煤是各種微觀成分的復(fù)雜混合物。微型電路是1935年引進(jìn)的，包括鏡像組、殼組和惰性組。本研究采用油侵入鏡（10×50），采用GB8899-88煤層氣微相和礦物測(cè)定方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，確保效率點(diǎn)大于500。用MPV-ⅲ差分光度計(jì)測(cè)量的鏡像組反射率。煤巖由鏡像煤、疊加的亮煤和暗煤組成，大煤巖為半亮型；煤的降解率很高，最多反射率為2.36%；微泡成分主要是鏡像組，其次是慣性組。煤相分析有助于分析煤層在更潮濕的恢復(fù)環(huán)境中的形成情況，其中泥炭層的類型是森林中的濕地，具有更深的水，以及水對(duì)沉積過程的侵入。

（二）煤相特性

在煤渣組分成因參數(shù)中，混凝指數(shù)（GI）和植物組織保存指數(shù)（TPI）是根據(jù)煤環(huán)境中可反映的微觀組分?jǐn)?shù)量的比率得出的兩種煤巖性指數(shù)。這兩個(gè)值被用來說明沼澤地形成和發(fā)展的沉積環(huán)境，并使用唯一的對(duì)數(shù)坐標(biāo)進(jìn)行煤相分析。許多國家研究人員使用這兩個(gè)煤相參數(shù)來研究不同區(qū)域的煤相。GI是煤中的凍結(jié)產(chǎn)物與非凍結(jié)產(chǎn)物之間的關(guān)系，它主要代表著凍結(jié)程度，反映了煤潮區(qū)的水量、供氧量、細(xì)菌和有機(jī)活性。GI值較高意味著地下水水平較高，啤酒相對(duì)潮濕，厭氧細(xì)菌活躍，有機(jī)物供應(yīng)充足；相比之下，低GI值反映了地下水水平低、啤酒相對(duì)干旱、好氧細(xì)菌活動(dòng)和營養(yǎng)不良。TPI是結(jié)構(gòu)化植物組織與小型非結(jié)構(gòu)化植物碎片之間的關(guān)系，表明了植物組織的化學(xué)退化和自然分裂程度，也反映了原煤植物中木材與草本植物之間的關(guān)系。高度干燥或潮濕的環(huán)境可能會(huì)降低TPI。TPI還可以在一定程度上反映環(huán)境中煤的pH值。pH值較低時(shí)，細(xì)菌活動(dòng)受到抑制，使植物保持相對(duì)完整，TPI值較高。在干燥或極端濕度條件下形成的煤的TPI值較低。TPI和GI值可以反映泥炭沼澤的濕度。TPI和GI值越高，泥炭堆積過程越潮濕，TPI和GI值越低，代表干沼澤環(huán)境。

（三）無煙煤類型分析

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)煤鏡反射率的顯微測(cè)量方法，小開發(fā)區(qū)C5層煤鏡組平均最大反射率為3.41%。根據(jù)中國煤炭分類標(biāo)準(zhǔn)gbt 5751—2009，Vdaf為無煙煤N2-3.5%至6.5%，無煙煤n3-w（hdf）＞ 3.0%。樣品揮發(fā)分分類標(biāo)準(zhǔn)與氫含量結(jié)果相矛盾，因此，根據(jù)w （ hdf）分類結(jié)果，該區(qū)域的無煙煤被劃為3（青年）無煙煤。按照國家煤炭標(biāo)準(zhǔn)，小綜合發(fā)展道路C5煤為低灰分、低硫、高熱量煤和無煙煤n 3（青年）。小型發(fā)道C5煤質(zhì)量特別好，是一種稀有的活性碳材料，可以用作木炭或無煙石墨的原料，也可以代替ru切片煤作為測(cè)試粘度指數(shù)的模型。形成環(huán)境的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)反射鏡紋理和結(jié)構(gòu)凝膠反射鏡紋理的積累，從而產(chǎn)生非常潮濕和深刻的森林面貌，植物機(jī)體的化學(xué)和機(jī)械退化程度較低，酸性低的環(huán)境中的水環(huán)境和細(xì)菌活性較低。因此，煤是在水流較低、微生物活性較低、沉積環(huán)境平靜的環(huán)境中形成的，從而使煤原料在泥炭中保持較高的純度、較低的灰分和硫含量以及較高的熱量排放。

三、結(jié)束語

從煤炭煉焦實(shí)踐的角度來看，焦炭階段分析的價(jià)值主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：首先，提高煤炭資源的效率，實(shí)現(xiàn)煤炭資源的有效節(jié)約基于煤炭的人口分析大大提高了煤炭煉制中煤炭資源使用的科學(xué)和效率，從而有效地控制了煤炭不合理分配造成的資源浪費(fèi)。其次，提高焦炭質(zhì)量。提高煤焦質(zhì)量是煤炭煉焦工作的重要目標(biāo)。