商品煤的采样和制样.doc

80商品煤的采样和制样第一节煤的不均匀性第二节采制样原理煤炭采样和制样概述第四节人工采样与制样第五节煤炭机械化采制样（GB/T19494-2004）第六节精密度和偏倚试验第一节煤的不均匀性一、不均匀性概念对于散装物料如果物料各部分的某一特性指标的变动性与测定该特性指标的方法方差具有一致性此物料就该特性指标而言是均匀的。如面粉、汽油、化肥等属于均匀物料。否则是不均匀的。而煤炭是一种品质极不均匀的大棕散装固体矿物燃料。煤炭的不均匀性可从以下几方面认识：煤的组成的不均匀性煤炭是由古代植物遗体覆盖在地层下压实经复杂的生物化学和物理化学作用转化而成固体有机可燃沉积岩其组成元素达数十种可看成是水分、无机矿物质和有机质组成的复杂的三元混合物。无机矿物质主要为粘土矿物、石英、碳酸盐、硫酸盐、硫铁矿和碱金属碱土金属等。矿物质在煤中通常有两种状态一种是与煤中有机质相结合的矿物质分布均匀它成煤的原始植物在生长过程中从土壤中吸收来的和煤形成过程中经煤层裂缝渗入的矿物质溶液积聚而成这部分含量不大；另一种是游离状态的俗称游离矿物质它源于煤炭采掘中矿井的底板、顶板或煤层夹石的机械混入有时也会与伴生矿物质一起混入这部分含量较大分布极不均匀。游离矿物质的存在及其分布状态是决定煤不均匀度的主要因素。而有机物则包括丝炭、镜煤、暗煤、亮煤分布较均匀其性质和组成也大相径庭例如丝炭的灰分最高比重也最大暗煤次之镜煤、亮煤最小。2)粒度不均匀性煤炭是属于脆性物料在采掘、加工和运输过程中由于各组分的坚固性不同容易碎裂成大小不同的粒度。表1为某煤矿出矿煤不同粒级范围煤的灰分情况它随着粒级范围平均粒径的减小而减少绝大多数出矿原煤都存在这一特征。对于煤粉也同样存在着不同粒级范围煤的灰分产率不相同的现象不过它与制粉的工艺条件密切相关。火电厂制粉系统(动态)制备的煤粉和实验室制粉设备(静态)磨制的煤粉两者不同粒级范围的灰分分别列于表2和表3。从表中可以看出前者粒级范围平均粒径愈小灰分愈高而后者则相反粒级范围平均粒径愈小则其灰分愈低这种相反的规律性与磨制煤粉的工艺条件密切相关。制粉系统中的煤粉是在有热风输送、干燥和分离作用的条件下磨制的。它能够将达到一定粒度要求的相对粒度较粗而密度较小的煤粉借助热风及时输送到磨煤机外面而不至于继续磨细。同样粒度较粗密度较大的煤则必须磨制到较小粒度才能被热风带出磨煤机外且密度愈大的粒度则需磨到的粒径较小其灰分愈高。然而对于试验室磨煤机就不同了那些质地好、容易磨成粉且达到一定粒度要求的相对较粗粒度的煤粉仍滞留在磨煤机继续被磨得更细了因此呈现出灰分产率随着粒级范围平均粒径变小而降低的规律。由此可见不同粒度的煤具有相异的煤质特性乃是煤炭的普遍现象。表1出矿煤不同粒级范围的灰分粒级范围(mm)徐家沟(Ad％)粒级范围(mm)王家凹(Ad％)>100100～5050～2525～1313～071.954.844.732.623.4>5050～2525～1313～059.331.823.218.5表2中贮式制粉系统中煤粉不同粒级范围的灰分粒级范围(mm)大同煤(Ad％)大同和峰峰混煤(Ad％)海川和三元混煤(Ad％)>200200～9090～60<605.37.18.411.610.415.317.023.620.323.126.539.2表3实验室煤粉不同粒级范围的灰分(Ad％)粒级范围(mm)灰分>20035.20200～7432.11<7428．0O3）分聚和偏析作用煤炭按粒度大小不同的自然分聚现象叫做分聚作用。按质量不同的自然偏析现象叫做偏析作用。煤炭分聚偏析作用加大了煤质的不均匀性。商品煤是由大到小不同级别的粒度组成煤在流动和堆积中会形成一个不均匀体。例如从筒仓往火车装煤时大块煤跑到车体两边小粒煤或粉煤则落到中心；还如贮煤场堆煤时也会产生大块煤聚集在堆底周围的现象。又如带式输送机输煤时皮带两旁粒度大的煤多；皮带端部下落煤流中大小粒度煤的分离等等。即使粒度相同由于煤中矿物质和有机质含量的不同而造成质量不同质量轻的煤会集中在上部而质量大的煤会集中在下部。4）加工处理这里是指原煤是否经洗选或其他工艺加工。加工过的煤去除了大部分游离矿物质一般粒级范围较小较均匀同时近似相同粒度间的密度之差也较未加工前减小尤其是洗煤产品因此其均匀性当然要比未经洗选的原煤好。总而言之煤炭是一种粒度和组成极不均匀大