煤的工业分析也称煤的实用分析、近似分析或技术分析,包括煤的外在水分、内在水分、全水分、分析煤样水分、灰分、挥发分、固定碳、全硫和各种硫及发热量等项目。作为校正挥发分、发热量和元素成分碳含量等需用的,碳酸盐中二氧化碳含量也属工业分析范围。一般把煤的水分、灰分、挥发分和固定碳称作煤的半工业分析,如包括硫分和发热量等分析项目,就称作煤的全工业分析。煤的工业分析是煤质分析中最基本的也是最重要的分析项目,因此凡是以煤为原料或燃料的工业部门都需要进行煤的工业分析。煤质分析化验分为两类,一类是测定煤所固有的成分如碳、氢、氧、氮等,称为元素分析,其测定结果是作为对煤进行科学分类的主要依据,在生产上,是计算发热量、热平衡、物料平衡的依据;另一类是在人为规定的条件下,(鹤壁市华诺电子科技有限公司)根据技术需要测定煤经转化生成的物质或呈现的性质如灰分、挥发分等,称作技术分, 根据水分、灰分、挥发分和固定碳含量四项基本测定结果,对煤中有机质、无机质的含量、性质等有了初步了解,并可初步判断煤的种类、加工利用效果及工业用途等。煤的工业分析是煤质分析中最基本的也是最重要的分析项目。
第一部分 矿井概括1 矿区自然地质环境地理位置及交通情况晒口煤矿位于福建省邵武市城东的晒口街道办境内。矿区位于邵武市城区方位121度、直距公里,即晒溪桥—新铺一带。地理坐标:东经117°33′~117°36′、北纬27°16′~27°19′。闽江三大支流之一的富屯溪,316国道和鹰厦铁路东西中横贯矿区,矿区与周边主要城市的铁路里程分别为:南平154公里、福州320公里、厦门535公里、鹰潭159公里。矿区往南部36公里与京福高速公路相接,交通十分便利(详见交通位置图)。交通位置图、地形地貌矿区地貌系属起伏不平的中至低山区,主要山脉走向呈北北东—南南西、一般海拔标高为200~350m,最高点云屏山,海拔标高为;矿区最低侵蚀基准面富屯溪河床,其海拔标高约178m。区内由于不同时代的岩性差异,风化侵蚀后呈不同的自然地貌景观,中—下侏罗统漳平组及梨山组的砂、砾岩层分布区、基岩裸露,山脊狭窄陡峻,多为单面山,沟谷发育陡直;晚三叠统焦坑组的粉砂岩和前震旦纪的变质岩群及花岗岩等分布区,则为低缓的山丘。区内第四系冲积平地较少,主要分布于富屯溪和晒溪两岸。 水系区内地表水流颇为发育,主要水系有富屯溪、晒溪及6条常年性山间小溪。富屯溪为矿区的主要水体,自西北向东南横贯矿区中部,为焦坑井田和晒口井田地表天然的分界线,河床宽50~150m。根据邵武水文站历年(1963至1972;1976至1980;1990至1996)资料表明:年平均流量,最大流量6400m3/s(1967年6月22日),最小流量(1979年10月)。洪水期一般出现在4~6月份,最大洪水发生在1998年6月22日(流量未测得),矿区东部新铺村一带,洪水位标高;矿区西部的晒口村一带,洪水位标高,与晒口大桥桥面相差。晒溪为富屯溪的一级支流,发源于罗峰山,自北向南流经下沙新村、洒溪桥,于晒口村西注入富屯溪,年平均流量28m3/s,最大流量(1967年6月22日),最小流量(1961年1月15日),洪水期一般与富屯溪同时出现。1998年6月22日,出现最高洪水位(流量未测得),标高为。枯水季节最低水位标高为。新铺溪流量为~,其它6条常年性小溪流量约为~10L/s。气象及地震情况矿区气象属亚热带潮湿性气候,据邵武气象站历年来(1963年至2005年)气象观测资料阐明如下:气温:平均温度℃,一般于7、8、9月份气温较高;最高温度可达℃(分别出现在1971年7月31日、2003年7月16日及31日);而于12、1、2月份气温较低,最低温度可降到℃,一般甚少下雪。降水量:历年平均年降水量,最大可达。降水一般多集中在4、5、6月份,占全年总降雨量约40-50%;但在个别年份雨季提前于3月开始或推迟到7月止。日最大降雨量(出现在1970年6月26日),连续降雨最长可达25天(1966年)。 蒸发量:年平均总蒸发量 mm;一般在7月份或8月份为最大,占全年总蒸发量约30~40%,最大月蒸发量达。潮湿度:1964年~2005年潮湿系数在~间,平均为。 历年绝对湿度平均值毫巴,以6~8月最高;月平均值达毫巴以上;最大可达毫巴,最小达毫巴,年平均相对湿度为81%。风向及风速:在9月份至次年12月,晴天早晨多雾,一般须到十点左右方可消散,风向多为西北,历年平均风速,6~8月份东风和南风较多。根据《中国地震参数区划图》(GB18306―2001),本区抗震设防烈度为6度,地震动峰值加速度为。2 地质特征地层矿区在大地构造中的位置属于南华后加里东准地台华夏台隆遂(昌)建(瓯)台拱的南部,在区域地质构造中的笔架山—香林铺中生代复式向斜内的虎庵山—同青桥背斜的东南翼,呈一大致向东倾伏缓波状的单斜,延深至东部被F1逆断层切割,断层上盘的前震旦系地层出露于地表。矿区出露地层有:前震旦纪变质岩群、上三迭统焦坑组、下侏罗统梨山组,中侏罗统漳平组和第四系。焦坑组为煤系地层。⑴前震旦纪变质岩群AnZ主要出露于矿区的西部、东部及北部,为上三迭统焦坑组煤系地层沉积的基底,岩性主要为千枚岩、变质砂岩、云母石英片岩和少量细晶片麻岩及板岩等组成。⑵上三迭统焦坑组T3j主要出露于矿区的西部,而东部及北部仅零星出露,属含煤地层,以第一标志层底部为界,分上、下段。地层厚度由南向北(沿走向)逐渐增大,自0~372米;自西向东(沿倾向)逐渐变薄自218~60米。焦坑组下段为主要含煤段,岩性复杂,岩相变化频繁,厚度变化较大,中下部以厚层状砂砾岩为主,上部为粉砂岩及较稳定的中厚煤层(DE煤层)。焦坑组上段以湖泊相的粉砂岩为主,分布较普遍,岩性变化不甚明显,为良好的隔水层。⑶下侏罗统梨山组本组地层分布较普遍,为煤系地层的盖层。岩性变化不大,以河床相的长石、石英砂岩为主,间夹石英质砾岩和粉砂岩,为矿区的主要含水层。表1-2-1 各地层关系表系 统 组 段 层厚m 岩性特征 接触关系第四系(Q) 0~56 为坡积黄土层,内含滚石、洪积亚粘土,河床冲积砾石层及河漫滩砂土层 角度不整合侏罗系 中统 漳平组 上段 240 砾石成份复杂的砾岩或砂砾岩 假整合 下段 角度不整合 下统 梨山组 上段 240 河床相的长石石英砂岩为主,间夹石英质砾岩和粉砂岩 假整合 下段 240 三迭系 上统 焦坑组 上段 288 湖泊相粉砂岩为主,夹细---中粒砂岩和少量透镜状含砾砂岩 角度不整合 下段 82 中下部以厚层状砂砾岩为主,夹有透镜状砂岩、粉砂岩,并夹凝灰质砂岩,火山角砾岩与凝灰质泥岩。上部为粉砂岩及较稳定的中厚煤层(DE煤层) 前震旦纪变质岩群 不详 千枚岩、变质砂岩、云母石英片岩和少量细晶片麻岩及板岩 ⑷中侏罗统漳平组主要分布在矿区的东部和北部,为砾石成份复杂的砾岩或砂砾岩,分为上下两段。⑸第四系(厚度0~56米,一般厚度12米)为坡积黄土层,内含滚石、洪积亚粘土,常为耕作区,河床冲积砾石层及河漫滩砂土层等。、构造矿区构造的复杂程度中等,为一向东倾伏缓波状的单斜构造,倾角为20~30度,以断层构造为主,褶曲构造也十分发育。矿区内较大的断层均在矿区边缘;井内落差~10米的北东向及南东向中、小断层密布,并往往与褶曲共生,断褶并存导致矿区内倾向及走向地层起伏变化。⑴断层矿区内较大的断层大致有17条,按其性质和延伸展布方向,大致可分为二组:一组,近于南北及北东向的逆断层为主,如F1、F4、F6、F8(北端)及F9;正断层有F2、F16及F20。另一组,近于东西向的正断层为主,如F3、F5、F14及F21,逆断层有F8(西端)及F10。上述断层主要分布在矿区的西部、东部及北部的边缘,而矿区内比较稀少。各主要断层分述如下:F1逆断层:位于矿区的东部边缘,全长约6000米以上,倾向约80°~90°,倾角40°~50°,斜断距大于1000米,为矿井的东部边界。F4逆断层:位于焦坑井田东南部,全长约1850米,倾向110°~ 140°,倾角40°~50°,斜断距小于40米。F16正断层:位于晒口井田中部,全长约1400米,倾角72°,斜断距约50米。F20正断层:位于焦坑及晒口井田中部,全长约350米,向南北两端即消失。倾向110°,倾角80°,斜断距较小而往深部消失。故对煤层没影响。F10平推逆断层(外围原F13):位于矿区北部边缘,为矿井北部边界,全长约5000米以上,断导走向近东南,倾向往北,地表倾角偏陡约60°~ 70°,斜断距不详。但据矿井巷道揭露,井下小断层甚为发育。晒口井田常见岩、煤层挤压褶曲,且伴随着小断层产生。焦坑井田常见倾向及斜交小断层。⑵褶曲矿区为一往东倾伏的单斜构造,沿走向、倾向呈现次一级褶皱。煤系地层产状变化不大,一般倾向70°~120°,浅部的倾角20°~30°,向深部变缓为10°~25°。主要次级褶曲分述如下:轴向北东褶曲:发育于焦坑组下段角砾岩中,分布在1至6勘探线的西部,两翼宽约150米,幅度20~25米。轴向近东西:分布矿区西部,宽为70~80米,两翼倾角10°~ 25°向东倾伏,延伸约100米。据矿井巷道揭露,煤层沿走向出现向、背斜相间褶曲形态,往深处幅度相对减少,轴向为西偏北,向东倾伏。更次级的小型褶曲一般轴向延深数十米左右,幅度几十公分至十余米,往往与小断层相伴生,两者在成因上具有关联。但这些构造不破坏煤层的连续性。⑶岩浆岩矿区岩浆岩分布广泛,岩种繁多,侵入时代主要有早至中三叠世的印支期,晚三叠世至侏罗纪的燕山早期。主要分布在矿区的西部和南部的边缘,次为东部的F1断层上盘地层之中。前印支期中、酸性岩中主要有白云母花岗岩及石英闪长岩侵入于变质岩中,共同构成煤系地层的基底。燕山期中酸性岩浆岩侵入岩及喷出岩,主要有安山凝灰岩(成煤之前)、石英斑岩、安山斑岩、火山角砾岩及少量辉绿岩等,尤以石英斑岩及安山斑岩对煤层影响较大,呈小型岩墙及岩脉岩沿断层或褶曲走向侵入,造成煤层变薄,尖灭,给开采带来极大的困难。总之,矿井构造类别属中等复杂型。煤层及煤质煤层矿井主要可采煤层为焦坑组下段的DE煤层,属较稳定的简单~较复杂类型可采煤层。顶板岩性为黑色的砂质泥岩,含植物化石碎片,可见黄铁矿条带或结核,局部为粗砂岩,个别直接顶夹~的炭质泥岩伪顶。底板为灰黑色角砾岩或砂砾岩,常相变为含砾砂岩。主要可采煤层特征见表1-2-2:主要煤层特征表表1-2-2煤层编号 煤层厚度(m)最小—最大平均(点数)结构 稳定性 顶板岩性特征 底板岩性特征DE 焦坑井田 —简单至较复杂 不稳定 煤层顶板为细粉砂岩,局部为粗粉砂岩、细砂岩,少数地段夹~厚的炭质泥岩伪顶。一般顶板节理裂隙不发育。煤层直接顶板厚度变化较大,一般由东向西变薄,而个别点至尖灭。 底板主要为角砾岩或砂砾岩,也有见深灰色的细砂岩或粗粉砂岩,岩石一般坚硬而碎,不易产生形变且煤层底板一般含承压水较微弱,具有岩质疏松等特点。 晒口井田 — 煤质: 以亮~半亮型的粉~粉块~块状煤为主,煤质化验结果见表1-2-3。煤质化验结果一览表 表1-2-3煤层编号 工业分析 全硫Sd,t(%) 磷Pb(%) 容重ARD 发热量Qv,d(MJ/kg) Mad(%) Ad(%) Vdaf(%) DE 由上表结果表明:DE煤层为中灰、中硫、低磷、中高发热量的无烟煤。可作为动力、化肥、发电、水泥用煤、民用生活煤等。 矿井开采技术条件 岩石工程地质特征煤层顶板常见灰黑色,薄至中厚层状的细粉砂岩,局部为粗粉砂岩或细砂岩,但个别地方煤层与直接顶间夹一层~米厚的炭质泥岩伪顶,往往在炮采时与煤层一起采出,而影响煤质。底板主要为灰黑色角砾岩或砂砾岩,岩相变为含砾砂岩,也有见深灰色的细砂岩或粗粉砂岩,质硬,不易产生变形且煤层下伏地层(底板)一般含承压水较微弱,对煤层开采影响不大。但由于矿区内构造较发育,局部地段受断层、褶曲和岩浆岩脉的影响,岩石节理裂隙发育,岩石较破碎,局部岩体质量较差,同时局部地段存在较弱夹层,建议在这些地段开拓过程中,应加强维护,防止冒顶事故的发生。 瓦斯、煤尘和煤的自燃根据历年瓦斯鉴定确认该矿为低瓦斯矿井。焦坑井田瓦斯含量为-,瓦斯主要成份是:CH4约,CO2约,晒口井田瓦斯含量为-,瓦斯主要成份是:CH4约,CO2约。但随着开采深度的增加,在独头上山或独头长巷、通风不良处易造成CO、CH4等有害气体聚集,在今后矿井生产过程中应加强矿井通风管理,经常进行瓦斯监测,做好生产过程中防尘、防爆、防自燃工作,以防意外事故发生。矿区的无烟煤的挥发分为3%左右,无煤尘爆炸危险,建矿至今从未发生过粉尘爆炸事故。煤矿无烟煤燃点较高,不易发生自燃,但在矿井井田局部块段的顶层煤,由于顶层煤中含硫量突然变高,在此煤层开采揭露后硫化物迅速氧化放热,若通风不良,散热不及导致煤层氧化放热聚集,最终发生煤层自燃。晒口煤矿煤层自燃现象仅局部块段会发生,采用跟底进尺,后退回采的开采方法,采用工作面煤壁洒水等措施可以防止煤层自燃现象的发生。水文地质山区地形,地表排泄条件好。地表水系发达,主要水源是河流及降雨。降水丰富、集中在4-7月,年平均降雨1200-1300mm/年,降水量1700-1800mm,是矿坑充水的主要来源。岩性单一,以碎屑岩为主,含水性质单一,均为基岩裂隙水,由于含水层受构造裂隙控制,具有穿层性和和相互分隔的特点,各个含水带之间联通性差。晒口煤矿大部分煤层位于河流侵蚀面以下,虽然富屯溪、洒溪流经矿区,因留设了有效的保护煤岩柱,河水下渗微弱,对矿区充水影响不大。矿井的主要充水方式有三种基本类型:Ⅰ类:大气降水、地表水、潜水 → 矿区浅部采动裂隙及构造裂隙 →采空区新生含水层 → 采掘工作面涌出。Ⅱ类:大气降水、地表水、潜水 → 承压含水层 → 构造裂隙 → 采掘工作面涌出。Ⅲ类:承压含水层 → 覆岩冒落带、裂隙带两带 → 采掘工作面涌出。井田的水文地质条件属基岩裂隙类简单型。根据福煤(邵武)煤业有限公司晒口煤矿提供的矿井涌水量数据,-200m~-600m水平平均涌水量,最大涌水量,其中,-200m~-400m水平平均涌水量,最大涌水量。地温根据福建省煤炭工业(集团)有限责任公司于2006年5月18日提交的《福建省邵武市邵武煤矿资源/储量核实报告(焦坑及晒口井田)》和矿方提供的技术资料,晒口煤矿平均地温梯度G=℃/100m,介于℃/100m和3℃/100m,属于中常温类矿井。根据地质报告,预计在矿井-400~-600水平,地温将达到27℃~30℃。矿区开采情况晒口煤矿范围原为邵武煤矿开采,其煤炭开采历史悠久,早自清朝光绪二十三年至民国元年,由盐商陈远复主办开采;民国元年至三十六年,由义记公司开采,主要采焦坑井田浅部(即云坪寺之北至焦坑村北东一带)露头煤,均为私人小煤窑土法开采。1958年—1963年,开始有计划地进行建井开采工作,但仍以小煤窑开采为主。重点开采焦坑井田的浅部煤层,日产约500吨,几年总产量约万吨。1960年起由省燃料局正式接收为省属企业,正式命名为邵武煤矿,并于1959年开始由省燃料局设计院对矿井进行总体规划设计,设计矿井服务年限为45年。焦坑井田一号井主平峒1959年6月动工兴建,1964年6月投产,以平硐—暗斜井方式开拓,设计生产能力为21万吨/年。晒口井田二号井于1960年开始兴建,1961年1月正式投产,以片盘斜井方式开拓,设计生产能力为15万吨/年。随着开采水平的延深,原有的生产系统满足不了矿井生产能力需要,为实现焦坑—晒口井田联合集中生产,扩大矿井生产能力,1972年由省煤炭工业设计院对矿井进行技改扩建设计,1973年4月至1974年5月新建一对箕斗斜井至-40水平,将一、二号井-40水平运输大巷贯通,构成统一的运输提升系统,箕斗主斜井负责提煤,副井负责供电、排水,技改扩建后矿井生产能力增至45万吨/年。为了开采-200和-400水平煤炭资源,从1981年开始由省煤炭工业设计院对第三、四水平开拓延伸进行设计,在二号井副井旁新掘一条908m长的新副井至-200水平,箕斗主斜井往下延伸至-200水平,形成-200水平生产系统。该系统于1993年建成投入使用。随着资源逐渐枯竭,1995年重新核定矿井生产能力为21万吨/年。第二部分 1. 矿井自然环境和地质概括矿区地貌系属起伏不平的中至低山区,主要山脉走向呈北北东—南南西、一般海拔标高为200—350米,最高点云屏山,海拔标高为米;而长年性地表水流发育的富屯溪,则为本矿区最低侵蚀基准面,其海拔标高约178米。本地表水系主要为富屯溪,最大流量为6500m3/s,最小流量为,平均流量为,洪水期水位最高标高达+,枯水期河流最低标高+170m,流量随季节性变化。其次为晒溪,河床最低标高+,最高洪水位+米,洪水期最大流量为,最小流量为,流量随季节性变化。本区属亚热带潮湿性气候,据邵武市气象局资料,每年4~6月为雨季,11月至次年1月为旱季,历年平均降水量为,气候温和,雨水充沛。2.地层含水性矿区出露地层有前震旦纪变质岩群、上三迭统焦坑组、下侏罗统梨山组,中侏罗统漳平组和第四系。现对各地层的富水性简述如下:⑴、前震旦系变质岩群主要出露于矿区的西部、东部及北部,为上三迭焦坑组煤系地层沉积的老基底,岩性主要为千枚岩、变质砂岩、云母石英片岩和少量细晶片麻岩及板岩等组成。⑵、三叠系上统焦坑组主要出露于矿区的西部,而东部及北部仅零星出露,属含煤地层,系山麓堆积相---冲积相的角砾岩、砂砾岩及砂岩,湖泊相的粉砂岩、细砂岩或透镜状砂岩、砾岩和煤层等。地层厚度由南向北(沿走向)逐渐增大,自0---372米;自西向东(沿倾向)逐渐变薄自218---60米。焦坑组上段风化带为弱含水层,单位涌水量、渗透系数为。焦坑组上段以湖泊相的粉砂岩为主,夹细---中粒砂岩和少量透镜状含砾砂岩等组成,中厚层状、层理发育,含植物化石碎片偶见少量瓣鳃类动物化石,本地层分布较普遍,岩性变化不甚明显,为良好的隔水层。⑶、侏罗系下统梨山组本组地层分布较普遍,系为煤系地层的盖层。岩性一般纵横变化不大,以河床相的长石、石英砂岩为主,间夹石英质砾岩和粉砂岩,为矿区的主要含水层。由于基岩裂隙发育不均一,该含水层可分为相互分隔的三个含水带,其中中带即第二含水带中等含水、单位涌水量、渗透系数为,其他两个带均为弱含水带。⑷、第四系残坡积层和冲洪积层为坡积黄土层,内含滚石、洪积亚粘土,常为耕作区,河床冲积砾岩石层及河漫滩砂土层等。主要分布于富屯溪,晒溪两岸及矿区西部山脚一带,河岸以冲积层砂、砾石为主,山脚一带以坡积含砂土为主,渗透系数。3.构造含水性和导水性晒口煤矿主要构造以断层为主,分别为近于南北及北东向的逆断层为主以及近于东西向的正断层为主。大断层都在矿区边缘,井内落差米的北东向及南东向中小断层密布,断层导水性弱或基本不导水。4矿井充水条件充水水源分析⑴大气降水大气降水是矿区的主要补给水源,它通过地表潜水层及采空区塌陷裂隙补给深部裂隙承压含水层中,成为矿坑的直接补给来源。⑵裂隙含水岩层水主要赋存于三叠系上统焦坑组(T3j)砂岩、砂砾岩、含砾砂岩的裂隙中。含水层呈透镜体分布,浅部富水性中等~弱;深部富水性弱~极弱。主要表现为顶板的滴水和渗水,通过调查分析煤层底板的涌水量极小,底板突水的可能性极小。充水通道分析矿井充水的水源主要是大气降水,其次是地表水和潜水。主要充水通道是煤层采动时上覆岩层被破坏造成“两带”沟通引起的山体基岩和表土裂隙,塌陷区域,以及采动使断褶构造活化而形成的断褶导水带。5矿井涌水量、水害预测及其评估-40m水平涌水量由一采区、二采区、三采区涌水量构成,-200m水平涌水量由五采区、六采区、七采区涌水量构成。矿井排水主要是通过-200m水平中央水泵抽水至-40m水平中央水泵,再由-40中央泵房经箕斗井两趟管路排至地面后流入富屯溪。-200m~-600m水平平均涌水量,最大涌水量,其中,-200m~-400m水平平均涌水量,最大涌水量。通过矿区水文地质特征及充水分析,矿井主要充水因素为大气降水、地表水、线状断层带、基岩裂隙水。通过开展矿区水患现状调查,分析矿井水害现状,矿井目前无大的水害威胁。通过对矿井实际涌水量观测,矿井目前实际观测的最大涌水量为880m3/h,平均涌水量为580m3/h。近些年本矿开采老空区已封闭,留有排水口,存在小部分积水基本能通过排水口排出,对下部的开采影响较小。晒口煤矿目前的排水能力满足生产要求,但仍要做好季节防治水工作。6.矿井防水害措施矿井主要充水因素为大气降水、含水岩层和采空区积水。矿井地表水体为沟谷水,含水岩层富水性弱,断层导水性弱,地表水和地下水对开采影响不大,但为了做到预防为主,确保矿井正常生产,对于强降雨后,对采空区的补给,在矿井生产过程中必须做好以下防治水措施:1、煤矿企业必须在雨季来临前,派专门人员对防治水工作进行全面检查。2、矿井生产时,应做好水文地质调查工作,在矿井范围内进行水患分析预报;加强职工防治水知识教育,特别是透水预兆、应急措施知识的普及教育;坚持“有疑先停、有疑必探、先探后采(掘)”的原则,配备探放水设备。3、各矿井在开采下山水平时,要对各矿井主平硐及以上水平的矿井水采取“堵、截、引”等措施排出地面,留设足够隔水煤柱,严防上水平的通过钻孔裂隙带直接馈入下水平,造成额外排水负担。4、在各个生产水平开采过程中,必须留设足够的隔水煤柱、采空区煤柱、护巷煤柱、断层隔离煤(岩)柱、矿井边界煤柱等保安煤柱,确保矿井安全生产。5、矿井在开采过程中必须做好水文观测工作,应根据实际涌水量情况,及时扩大水仓容量和更换相应型号、功率的水泵。同时做好水泵及其供电线路维护工作,保持井下排水设备完好和正常运转,确保有足够的排水能力。6、断层为弱导水或局部弱导水,对矿井充水一般无威胁。但矿区中褶皱构造发育,一般在背斜轴部由于张性裂隙的发育,会形成较大面积的含水层,且含水量较大。对此断裂带、构造带应加强矿山地质及水文地质工作,密切注意井巷围岩、断层破碎带、掘进面等涌水特征,发现顶板淋水加大,顶板来压等透水预兆时,应立即停止作业,采取防范措施。
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浅议煤炭化验的质量影响因素与应对措施论文
煤炭实验室是独立性质的煤质化验实验室,不受行政压力的影响,主要的宗旨是向客户提供客观的煤质化验数据。但是对于煤炭化验实验室的煤炭化验来说,影响煤质化验的因素比较多,比如人员素质、仪器设备等,在本文中,笔者在分析影响煤质化验质量因素的基础上,提出了控制煤质化验质量的措施。
1、影响煤炭化验质量的人员与设备因素
煤炭实验室的质量管理在采样、制样、化验和结果报告中等各个环节均可以得到体现,在煤炭化验过程中也有所反映。在质量管理方面,影响化验质量因素包括工作人员、环境和化验方法等因素。
人员因素
在生产管理中,人是最重要的影响因素,同时也是不容易控制的影响因素。为此,人这一因素也就名副其实成为任何管理理论中的重点讨论内容之一。在煤炭实验室,由于实验室担负着向社会公众提供客观、准确化验结果的责任,因此这就要求从事煤炭化验工作的工作人员应是专业的,具有相应的资质,可胜任煤炭化验相关工作。如果煤炭实验室的工作人员不专业、不具有资质证书,即专业技术水平低、不了解煤炭化验规范、无法掌握化验技巧,那么煤炭化验的结果便有可能出现偏差、准确性无法保障;而如果煤炭实验室管理人员对管理工作所知甚少,对于人员配需、化验过程、仪器校准和物资供应等内容毫无了解,则实验室的正常化验活动即无法正常开展,有效性更是无从谈起。因此,这就要求加强实验室人员的培训和管理力度。
煤炭实验室人员应具备的基本素质。第一,国际或行标检测方法及检测方法的细节;第二,了解化验仪器设备结果与特性,并了解掌握校准与验证方法,在化验和日常维护过程中熟练使用;第三,了解并熟悉标准物特性,并利用标准物质开展测试,质量进行自行控制;第四,了解各项煤炭化验的相关要求以及环境条件,在化验过程中做到有效控制;第五,了解并掌握一定的煤炭物理与化学特性以及一定的试验数据处理理论。
煤炭化验实验室应具备足够数量的、与实验室规模相适应的实验人员,并保证每个测试项目在1人情况下也可完成。
实验室的工作人员均应具备质量管理意识。
有计划加强工作人员的培训。实验室应制定完善的工作人员培训制度与规划:第一,制定对新人的培训规划,保证每个检测人员可达到持证上岗的要求;第二,对在岗人员的培训,培训应有计划进行,确保其掌握最新的化验理论、技术方法,了解新化验设备的操作使用情况。具体来说主要包括下面三方面内容:技术培训。技术培训主要采用理论与实践相结合的方法,理论知识包括化学分析基础知识、化验数据计算和处理方法、试验方法标准,而实践培训内容包括化验操作、仪器设备的使用和校准等方面;质量和质量管理意识。对员工开展质量保证和质量控制,即质量管理体系培训,有计划开展培训;职业道德培训。通过职业道德培训,提高工作人员职业素养。
加强工作人员管理。包括实验室人员的分工、相互关系;制定完善的凭证上岗制度,加强对各级人员的评价考核;制定切实可行的、完善的考核与监督制度,实施绩效考核办法,发现管理中的问题及时纠正,调动人员工作积极性;建立与实验室相关的人员资格、培训和经验书面记录等。
仪器设备因素
为了保证化验仪器设备具有相当的精密度与准确度,应制定定期检查和校准仪器设备制度,而不能放松对仪器设备的检查。在检查中,要纠正工作人员的思想,使其不把仪器设备的检定、校准看作一项必须完成的工作,不让检查工作流于形式,而是真正起到检定、校准仪器设备的作用,有规划、定期开展检查。因此,为了保证仪器设备的稳定性与精密度,应做到以下六个方面:
采购的仪器设备应满足实验室化验的相关要求,并从正规厂家采购。
对于新进仪器设备,应认真组织验收,在设备投入使用之前,应经过计量部分的资质认证,并通过检定、校准,而对于大型精密仪器,应由厂家安装调试,并形成验收、校准的相关文件。
对于仪器设备,实验室应制定一套完善的仪器设备检定规划、规范标准,并严格遵守落实。此外,对于仪器设备,实验室应定期或者不定期开展核查,确保仪器设备始终处于受控状态,减少甚至降低出错风险,保证检测结果的准确性。
仪器设备的日常维护与管理,应由专业人员负责,了解并熟悉仪器设备的`结果、操作方法和原理以及故障的排除方法和检修理论知识等。
对仪器设备进行统一管理,对于每一台设备,均要建立档案并赋予标识,设备如果出现故障,也应做上标识,并单独存放。
仪器说明应存放在档案室,准确记录每台设备的使用与故障情况。
2、影响煤炭化验质量因素的检测方法与环境设施
检测方法与质量控制
实验室的检测通常采用国家标准或者行业标准,检测均有理论依据,必须达到相应的准确度与精密度。对于试验的每一个方法,均有严格的实验条件与操作程序,尤其是规范的试验方法。在检测过程中,如果不遵守,甚至违背规范的操作程序,则检测结果的准确定无法保证。应做到:
检测方法保证是最新的、有效的版本。
根据人员素质、环境条件和设备情况,制定具有可操作性的作业指导书。
在检测过程中,应严格遵守作业标准,严格控制检测温度、实践和仪器设备的状态等,重复测定和结果计算。
使用自动化仪器设备时,密切观察设备的运行状态,通过人工检测复查设备运行参数与测定结果。
对于有标准物质的测定方法,应采用定期检测的方法或者插入测定法来校验或者验证,而对于没有标准物质的方法,应通过对比试验或者参加能力验证的方法,严格控制检验的质量。
采用统计技术监督检测质量。如果出现失控现象,则应立即停止试验,分析失控的原因,及时消除,然后再重新开始试验。
环境与设施因素
煤炭化验的正常运行,需要一个稳定的实验室环境设施,这是试验得以正常开展的有效保证。此外,环境条件也是不可忽略的因素,不然可能影响检测结果的准确定。因此,为得到准确的检测结果,实验室应做好以下的工作:
实验室中的计算机、计算器、能源设施和桌椅等,均应与实验室的工作环境相适应,且有安全和健康保障。
实验室的环境应可满足检测方法与仪器设备要求,保证在此环境条件下检测结果的准确性与精密度。
实验室应处于控制与监测装填,防止受到电磁、电源电压和灰尘等干扰,保持室温和湿度的相对稳定性。
对于实验室的各种设施,应做严格检查,并明确各级人员的管理责任,定期开展维护与管理,并做好日常的维护与管理,根据规定做好客观记录。
如果实验室的环境条件影响检测结果的准确性,则应停止检测作业,并采取有效的矫正措施,在环境条件恢复正常后方可开展检测。
对于各个实验区,应防止相互影响和污染,应严格划定各个实验区的界限,并做好隔离工作。
3、结语
煤炭实验室的质量管理体现在实验室质量管理的方方面面,贯穿于煤炭化验的各个阶段,因此,对于各个影响管理质量的因素,均应引起足够的重视,采取有效的措施,降低因素对化验结果的影响。在本文中,笔者结合自身的工作实际与相关的理论文献,从环境与设施、人员与仪器设备等方面分析了煤炭化验的质量控制的措施,相信对于保证化验结果的准确性具有重要的作用。
[摘 要]火电厂辅机设备的状态检修技术开发是电厂状态检修整体技术的重要部分,热工研究院开发采用的离线状态监测+在线系统安全性监测+在线系统经济性监测+综合故障诊断与维修决策支持模式,是一个具有自主知识产权的新尝试。在福建电厂的成功实施表明,这种新模式比较适合中国电厂实际情况和需求,实现了创新性和实用性相结合的开发要求。 一、背景 随着电力体制改革的深入,发电厂对发电成本的控制越来越严格,如何合理的减少维修费用,同时有效提高运行安全性己是当务之急。汽轮机、锅炉等主机虽然是关键设备,但其制造技术已较成熟,监测技术也较完善,故其可靠性都比较高,由于火电厂系统复杂,而一些辅机设备往往是火电厂设备状态监测的薄弱环节,是造成机组非计划停机的主要原因之一,保证辅机设备的安全运行是电厂日常维护和维修的重要内容。同时,任何一个系统或主要辅机设备的故障都会影响电厂的经济性,造成发电成本的增加。因此,开展火电厂辅机状态监测工作,保证火电机组主要辅机设备良好的运行状态,达到优化检修的目的,具有十分重要的意义。近年来,针对辅机部件的状态监测和诊断技术的发展十分迅速,辅机部件(电动机和转动部件等)的状态监测技术已经成熟。主要的技术包括: 1. 振动诊断技术; 2. 油液分析技术; 3. 红外线设备诊断技术; 4. 超声波泄漏监听技术。振动监测技术主要是应用在线和便携式振动监测仪器,对设备的振动频谱进行连续或经常性检测,以分析设备的振动特性,判断运行状态变化趋势,为设备的运行和维修提供信息。油液分析主要是对润滑油的成分、污染度、机器磨损状况进行检测,以掌握润滑油的变质情况,判断磨损状态变化趋势,为设备的运行和维修提供信息。红外线设备诊断技术主要是使用便携式红外线检测仪,对电机设备的外壳超温状况进行检测,以发现设备的超温部位,采取及时维修措施。声波泄漏监听装置,也是利用超声波的特性,对设备发出的微小泄漏声音进行检测,以找出设备的泄漏部位,采取及时维修措施。国外辅机部件状态监测技术的发展已经成熟,监测装置和分析软件也比较先进,在国内电厂的应用越来越普遍。但在应用中发现,这些监测技术往往是独立的,主要是针对具体部件点的状况,并不能够全面监测辅机系统的状况;一般不能够全面综合的分析设备变化趋势,即不具有综合诊断故障功能。如何给出设备的整体状态诊断结果,为维修决策提供更全面的支持依据,有必要进行进一步的研究。二、 辅机状态检修关键技术研究简介该研究项目是国家电力公司状态检修课题的子项目,并作为与福建省电力有限公司、福建省电力试验研究院和厦门华夏国际电力发展有限公司合作课题,列为福建省电力公司2000年研究课题。主要研究内容包括:? 辅机状态检修模式的探讨;? 辅机状态监测技术的选择与实施;? 系统安全性监测技术的开发;? 系统运行经济性监测技术的开发;? 辅机状态综合诊断系统的开发;? 依托工程电厂实施;通过3年的努力。福建实施项目已经基本完成,并通过了福建省科委组织的鉴定。太仓电厂实施项目仍在进行中。 1. 辅机状态检修基本模式的探讨研究表明,辅机的维修类型主要包括:设备故障导致功能下降而维修,系统安全性下降导致的维修,系统性能(经济性)下降导致的维修等三个方面。以往的监测技术,主要注重辅机部件点的状态变化,而在系统层面上的变化没有给以重视,显然是不合理的。目前在国内推行的辅机振动状态监测方式包括在线和离线两种,在线方式费用高,信息量大,已在山东等一些电厂采用。而离线监测方式实际上早已在电厂普遍采用,近年来随着监测仪器的性能提高,离线监测的准确性已相当高,完全可以满足设备状态监测的需要,因而没有必要采用在线方式,同样可以达到满意效果。为此,热工研究院设计了辅机设备离线与在线相结合,安全性监测与经济性监测相结合,设备监测与系统监测相结合的新模式,即:离线设备状态监测+ 在线系统安全性监测+ 在线系统运行经济性监测+ 综合故障诊断与维修决策支持该模式充分考虑到中国电厂辅机运行状况和状态检修技术需求,力图提供一个完整的中国电厂辅机状态检修整体解决方案。 2. 辅机状态监测技术的选择与应用该课题在厦门华夏国际电力公司300MW 1、2号机组主要辅机上进行试点。采用国外成熟的振动监测、油液分析、电机马达监测和红外热成像等多种监测技术,定期对电厂主要辅机(旋转机械设备)的状态进行离线监测,包括有送、引风机、一次风机,给水泵、凝结水泵、循环水泵等。监测的主要内容包括辅机设备的振动、润滑油品质、电机的运行状况,转子笼条断裂、定子和转子间的机械偏心,设备的热像图(温度分布图)等。经过各方两年多的共同努力,监测工作己逐步走向规范,取得了阶段性成果。在振动监测方面,1A引风机开始监测时,其1号瓦(电机外伸端)、2号瓦(电机联轴器端)的轴向振动逐步增大,超过合格值,最大分别为 mm/s和 mm/s,尤其是1号瓦振动接近危险值,严重影响机组的安全运行。根据分析,1号瓦轴承垂直和水平振动均在合格范围内,为 mm/s和 mm/s,说明引起轴向振动偏大的原因不是由于激振力大引起,分析其频谱图,主要是3倍频和5倍频的分量为主,而且2号瓦存在同样的问题,初步分析为风机转子止推轴承工作游隙过大引起的振动异常。由于1A引风机轴承自投用以来5年没有更换,决定在2002年4月的小修中对1、2号轴承及风机的止推轴承解体检查,确认止推轴承工作游隙过大。经更换1、2号轴承并调整好止推轴承工作间隙后,故障消除,其振动均在合格范围内。2001年5月,采用电机故障诊断仪对辅机设备进行监测,成功地诊断出2号机组电动给水泵电机出现的笼条断裂故障,电厂据此对电机进行及时的检修,避免事故的进一步恶化。2001年11月 5日和 12月 10日在电厂 1号机辅机,包括引风机润滑和液压系统、一次风机、送风机、凝结水泵、汽动给水泵、电动给水泵、循环水泵共计14台设备的轴承润滑油系统进行取样分析时,发现1A、1B引风机电机润滑油箱内存在大量可见的悬浮硬颗粒,1A、1B循环水泵在推力轴承故障后没有进行彻底清理而残留大量的磨损颗粒,颗粒度检测结果均超过NAS12级。由于大量颗粒超过滤芯精度,将会引起滤芯失效和破损,同时滤芯的堵塞会造成供油不稳,影响轴承转动面油膜的厚度,引起润滑不良;另外大颗粒进入轴承转动面间,还会引起磨料切削磨损,加剧了轴承磨损,缩短使用寿命,影响辅机运行稳定性。同时,由于颗粒度基数太大,不仅会掩盖轻度磨损的检测,而且还会堵塞传感器,损坏仪器。为此及时向电厂提出处理建议。进行油箱滤油处理,跟踪内部颗粒度变化情况。在红外监测方面,对主要辅机电机轴承进行监测。2001年5月大修后不久发现1A引风机轴承温度偏高。经检查发现由于轴承方向放置不当引起轴的轴向位移导致导油环和甩油环之间严重的磨损,2002年4月份机组小修时更换轴承,故障排除,截至 2002年11月,1A引风机的轴承温度有所下降。 3. 系统安全性监测技术的开发辅机系统的安全时电厂关心的重要方面,为此开发了烟风系统、泵组的安全监测系统。如电站风机尤其是轴流式风机,其本身具有较大的失速区,当风机运行在该区域时,风机内气流压力波动剧烈,当气流压力波动频率与叶片本身固有频率成整数倍时,容易引起风机叶片谐振、导致断裂,同时亦造成一次、二次风压及炉膛负压剧烈波动,影响燃烧、导致机组跳机。各种风机因其叶型不同,其失速区范围亦不同,我们通过冷态试验进行标定,同时建立实时失速报警系统,则当运行点接近失速区时,可提前采取措施。 图1 轴流风机实时特性曲线 4. 系统运行经济性监测技术的开发电站风机实际运行状况体现了锅炉运行的烟风阻力特性。而锅炉的烟风系统的阻力特性是随着机组的运行时间的延长而变化的,可通过电站风机的实际运行参数描绘锅炉不断变化的烟风阻力特性,同时显示出风机运行效率的变化,检测表盘开度与实际开度的偏差,为锅炉大修和风机改造提供依据。反映泵组性能的特征参数主要有温度、压力、流量、功率、电流、电压和转速等。对采集到的状态参数,通过分析计算给出泵组的性能参数,如效率、扬程等,并且与设计参数相比较,分析性能欠佳的主要原因,指出运行调整的方法和步骤。图4 风机状态监测主界面图5 泵组状态监测软件主界面 5. 辅机状态综合诊断系统的开发包括电站风烟系统故障诊断系统和电站泵组故障诊断系统两部分。电站风机故障预测及诊断维修的关键在于当设备的振动水平超过设定的报警值后能快速、准确地诊断出振动原因,并根据综合分析结果给出相应的处理方案。电站风机的振动故障主要表现在:轴承损坏、质量不平衡、弯轴、联轴器不对中、机械松动等问题。泵组故障诊断的主要内容有轴系振动、轴承温度、油液分析等,采用轴系振动、轴承温度和液力偶合器工作油温度等状态参数,分析评价泵组的运行水平,预测和诊断泵组故障,及时消除隐患,提高设备可用率。热工研究院开发了通用诊断平台,并在此基础上构建了辅机故障诊断软件,可实现包括振动在内的综合故障分析和诊断,并给出解决的措施。专家可以通过诊断平台建立诊断规则,并利用建立的规则模拟专家思维,对设备实现状态诊断,并可在电厂方便的进行规则修订。系统由知识获取、系统诊断和接口设计三部分构成。其主要特点有:图6 可视化的图形专家规则编辑器? 系统体现了电厂专用辅机设备监测的特点,弥补了电厂DCS和MIS系统中辅机运行状态监测的一些功能盲点,增加系统安全性、经济性监测功能,为维修和设备安全运行提供决策支持;? 根据电厂设备类别,内置了所需要的计算公式和分析模型,集成了电力专家的知识库,具有诊断功能,? 具有一定的组态功能;? 采用了当前比较先进的多层分布软件开发技术,提高软件的运行速度;? 系统实施方便,稳定可靠、操作方便、扩展性强、界面友好,维护量小。同时,开发的故障诊断和维修决策支持系统具有远程诊断功能,可采用就地管理+远程管理的二级管理的模式,在电厂设立一级状态监测工作站,根据不同设备和不同监测技术进行具体的监测工作,并将采集的离线数据输入到故障诊断和维修决策支持系统,这项工作由经过培训的电厂点检人员完成。远程设立设备状态监测中心,通过广域网远程访问发电厂侧的状态监测工作站,对辅机设备的运行状态进行远程监测,利用故障分析和诊断系统对设备的异常数据进行分析和诊断,判断设备状态的发展趋势,并向电厂定期提交短、中长期趋势分析和诊断报告。 三、 结束语通过三年的研究开发,热工研究院在辅机状态检修关键技术方面取得突破,主要包括以下几个方面: 1. 通过实际应用,提出并确定了中国电厂实施辅机状态检修的一种新模式; 2. 将多种监测技术如振动监测、油液分析、电机马达监测和红外热成像等集成在一起,实现对主要辅机的运行状态综合离线监测,效果比在线监测好,费用少。 3. 开发的系统安全性监测系统在线监测辅机整体的安全性,开阔了监测的范围,弥补了单个设备监测的不足,实现了硬故障和软故障的同时监测,具有创新性; 4. 开发的系统经济性监测系统在线监测辅机整体的性能,确立了监测经济性而完善维修决策的方法,实现了安全性和经济性综合监测以合理安排检修时间和检修周期新模式,具有创新性; 5. 开发的通用诊断平台软件具有先进性,适合主机、辅机的诊断软件构建,满足预知性维修的需求,同时提供远程诊断功能; 6. 设立远程诊断中心,建立辅机状态监测数据库,将多种监测数据集成在统一的数据库下,便于数据的管理和应用。实现电厂、研究院二级管理模式。
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大型火电厂输煤程控系统的网络控制系统设计 这篇可以么?但是是发表过得,需要的话给我留言
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机电一体化技术在煤炭行业中的应用【1】
摘要:文章就机电一体化技术在煤矿行业中的应用可以使设备动作协调,且安全性和可靠性上有很大的提高,其操作性能也更加的完善,同时各级煤矿企业比较重视机电一体化技术在煤炭行业中的应用和推广进行了相应的探讨。
关键词:机电一体化 煤炭行业 应用
1. 前言
随着社会的发展,煤炭已成为我国能源产业之一,其发展给经济效益带来很大的改变。
进行煤炭的开采是一项危险和辛苦的工作。
而对于许多煤矿来说,矿难事故的杜绝是很难实现的,要从根本上解决就要从煤矿的规范管理上进行,同时还要提高整个企业自动化的水平,加强机电一体化技术在煤矿的应用力度,还要在采掘、运输等方面得到推广。
这样就使很多企业进入了机电一体化特征的发展阶段,也推动了我国煤矿企业的各项发展的能力,为实现高产高效打下了良好的基础。
2. 机电一体化的概要
机电一体化发展中的数字化
机电产品的微控制器和其发展奠定了数字化发展的基础,其中一些企业在不断的发展数控机床和机器人,同时计算机网络的不断发展,给数字化的设计与制造铺垫了平坦的道路。
在煤矿企业当中,工程部门或者是技术部门现在都是普遍的应用绘图软件CAD,并且在运用该软件时得到了认可。
机电一体化发展中的网络化
随着社会的发展,网络的普及,很多煤矿企业所遇到的问题都可以通过网络来查找解决问题的方法。
例如:煤矿企业在综合利用技术和废弃的物质资源化技术上有滞后的现象,且导致了煤矿资源利用率下降和废弃的物质资源综合利用不到位等问题,就可以利用网络来进行解决。
机电一体化发展中的人性化
机电一体化的最终产品一般应用的对象是人,而如何让机电一体化的产品为人类服务是现在的一大难题。
近些年来我国煤矿企业发生安全事故比较频繁,这给煤矿工人的生命和财产安全带来了极大的威胁。
而机电一体化的产品就可以完善煤矿企业整个自动化的水平,进而减少和预防了煤矿安全事故的发生。
3. 我国煤矿企业机电一体化技术上的水平
我国煤矿企业的机电一体化技术已经完全应用在企业内部工作的每一个环节当中,这就说明了我国煤矿产业机电一体化技术已经取得了很好的进步,尤其是对安全生产上的监控和大型设备的后备保护这两个方面已取得了很好的成果。
但是与国外技术相比,我国的煤矿企业机电一体化还是与其存在着差距,并且煤矿企业与其他行业起步相对较晚,因此要想达到世界水平,就要掌握好机电一体化相关的技术以及信息时代特点,做好煤矿企业在机电一体化技术上的研发。
在设计机电一体化产品时,我们要尽可能的选用功能强大的嵌入式型的计算机,这样就可以保证生产产品工作性能更加的可靠。
而对于新开发的机电一体化产品应具备通信功能,还要选择可靠性能高,开放性能比较好的通信模块,这样就方便控制网络来进行通信控制的连接。
煤矿企业的机电一体化产品必须要达到智能化的水准,还可以对周围的环境状态进行实时判断,使设备可以自动的适应周围环境,并且以最优异的状态进行工作,同时还要对采集到的信息参数进行分析,从对发生的故障进行诊断和处理。
还要对矿用传感器进行相应的开发,这样就可以提高传感器的使用寿命和可靠性,同时还要考虑传感器的数字化、智能化等方面,让矿用传感器可以在恶劣的环境下进行信号的测量工作,并确保测量的准确率,同时还要具有自我诊断、校正、调节等方面的功能。
4. 机电一体化在煤矿行业中的应用
在矿井提升机中的应用
矿井提升机是实现机电一体化中较好的矿山大型设备,是全数字化的交、直流的提升机。
这其中比较特别的是内装式提升机,它在结构上将滚筒和驱动这两者合二为一,从而简化了机械的结构,是最典型的机电一体化的设备。
而全数字的提升机不仅可以进行可重复性的事故诊断、自诊和寻址,还可以进行一些简单迅速的通信工作。
其中硬件配置上较简单,零配件比较少,具有相互兼容的特点,而且还可以轻松的实现软件的控制、软启动和改变瞬间的加速度。
在掘进机中的应用
煤矿企业目前使用最为广泛的是掘进机,同时机电一体化很快的在掘进机中应用,使用掘进机的同时实现了自动控制,其中包含了推进方向的监控、切割断面轮廓尺寸的监控、切割电机功率自控调节等方面。
同时它还能够进行必要的工况检测,还具备了自我故障诊断的性能,其中包含了电机负荷、温度、液压系统油压、油温、供电电压测控以及污染等方面监控;另外,运用现代测控技术对掘进机的工作情况进行监控和故障的诊断,这样就确保了机器的正常运作,实现了掘进机的机电一体化。
这样也可以大大的提高了掘进机的工作性,有利于完善和改进煤巷快速掘进的技术。
在带式输送机中的应用
我国已经生产出来很多类型的带式输送机,带式输送机具有长距离连续输送,输送量很大,运行比较可靠,工作效率高,还较于实现自动化等方面的特点,带式输送机已经成为我国煤矿企业井下原煤输送系统的主要设备。
目前推广使用的是机、电、夜一体化的CST的可控软启动的装置,它是一种专门为金属矿和煤矿设置的长距离皮带运输机的软驱动装置。
具有平滑启动运输大的惯性载荷的特点,一条皮带运输机可以由1台或者多台 CST进行驱动。
这样就解决了带式输送机的长距离、大运量的驱动难题。
5. 结束语
随着煤矿企业生产的规模和水平要求的越来越高,就要进一步的加强机电一体化技术的开发和发展。
当前各种高科技技术已经渗透到机电一体化的技术当中,这些技术的应用,使得机电一体化产品的功能更加的强大,其性能更加的优越,智能化的控制越来越多。
这样不仅减轻了工作人员的劳动强度,还极大的提高了煤矿企业的生产水平,因此,煤矿企业采用新型的机电一体化设备就会获得更加显著的技术和社会经济效益。
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机电工程技术在煤炭工业中的应用与展望【2】
一、引言
自改革开放以来,煤炭工业的发展日益受到了国家的重视,煤炭事业逐渐成为了关系国计民生的重头行业。
目前,我国煤炭生产系统已拥有一整套的开采加工的先进机械设备及与之相应的电气设备,然而在实际生产过程中,现有的煤矿机电技术体系由于起步较慢的原因,还存在许多不足之处,诸如设备陈旧、机电管理技术相对落后、工作人员效率低下等问题。
本文通过研究煤矿生产过程中存在的各种问题,提出了煤矿机电工程技术的一些改善措施,并对将来机电工程技术在煤炭工业中的应用进行了展望。
二、煤矿机电工程技术存在的一些问题
1.煤矿机电设备相对落后
随着科学技术的进步和社会生产力的不断提高,人们对煤矿生产企业提出了更高的要求,然而相对于国际一流水平而言,我国的煤矿机电一体化技术还处于比较落后的`阶段。
一些煤矿企业主一味地自己的经济利益,对煤矿机电工程缺乏重视,往往会忽略煤矿机电技术及设备的研究创新,经常使用一些具有安全隐患的陈旧设备,再加上生产任务要求紧迫,使得煤矿机电设备在生产过程中问题频出,尤其是井下三大供电系统问题最为严重,这些问题严重影响了煤矿机电工程技术水平的提高和工作人员的施工安全。
2. 机电技术管理滞后
近年来,人们对煤炭的消费量逐渐增加,为了适应市场需求,一些煤矿企业主让煤矿机电设备长期处以紧张工作状态,再加之不健全的机械保养维修措施,比如:不按时对井筒设备进行防腐处理、未按规定对机电设备的电流表、电压表等仪表进行定期校准,对煤矿生产中的各种机电设备不按照规章制度定期试验等,这些问题不仅使得在煤矿产生了许多的旧、老设备,埋下了许多设备安全隐患,同时也增加了煤矿机电技术管理的难度,一旦煤矿机电设备发生故障,将可能会造成不可估量的严重后果。
另外,随着煤炭需求量的不断增加,煤矿开采深度也不断加深,开采深度增加到一定程度将会对机电设备造成巨大的压力,直接影响到煤矿机电设备的正常运行,从而增加煤矿机电设备的管理难度。
3.施工过程中安全观念淡薄
在煤矿生产施工全过程中“安全第一”始终是企业必须彻底贯彻的第一理念,只有保障了作业安全,煤矿事业才能得以顺利进行,但是,在实际施工现场却并没有树立“安全第一”的生产管理观念。
一些企业一味地将目光放在追逐高额经济效益上,盲目提高作业速度,再加上普通的作业人员对煤矿机电工程技术的专业知识淡薄,完全把“安全第一”理念抛在了脑后,使现有的安全管理理念只是流于形式。
三、 煤炭机电工程技术的改善措施
煤矿机电工程在生产作业过程中存在的安全隐患必将直接导致煤矿生产的顺利进行和作业人员的生命安全。
因此,为了保障煤矿机电工程的安全,必须做到以下几点:
1.提升煤矿机电的技术水平
由于近年来我国对煤炭需求量的不断加大,使得煤炭开采的深度越来越大,现有的煤矿机电技术水平已经不能满足生产要求,为了防止煤矿事故的发生,保障人民的生命财产安全,提升煤矿机电技术水平迫在眉睫。
首先,煤矿企业主应加大对机电新技术研发的资金投入,招募更多高技术、高水平的机电专业人员,进行自主研发,从而摆脱对国外进口设备的依赖。
其次,企业主要普及新设备的应用,淘汰老旧机电设备,保证煤矿机电设备的顺利生产。
2.加强机电设备的维护管理
为了保证井下作业的安全,煤矿企业要严格遵守国家相关部门已经制定并颁布了与机电设备检验制度和企业内部规定的煤矿机电维护制度。
第一,在煤矿机电设备进入井下工作前要严格遵守“三关”,即检修关、验收关和入井关。
第二,要按规定对煤矿机电设备进行定期校准、检修和保养,禁止老旧设备用于作业生产,从源头上保障煤矿作业的顺利进行。
3.加强作业人员的安全生产观念和专业水平
一般而言,井下作业的工作人员往往安全观念比较淡薄,对煤炭作业过程中存在的一些安全隐患不会刻意注意起来,一旦出现问题,小则会影响作业进度,大则会危害其生命安全。
因此,在实际工作之前,企业应该先对作业人员进行安全观念教育并对其进行考核,使其拥有处理常见的一些井下故障的能力后再允许其下井作业,彻底使“安全第一”的观念深入人心。
4.加强国家相关立法、执法和监督力度
针对目前我国煤矿事业快速发展的现状,为防止一些煤矿商利用不法手段牟取其中高额的利润,我国相关部门应加强对煤矿事业方面的立法、执法以及监督力度,为煤矿事业的健康发展提供法律保障。
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同意楼上的。设密闭空间里有100mol空气,则氧气21mol,计算证明若CO浓度在5%-16%范围内时,氧气浓度为—,小于20%。
煤烟的主要成分是:碳还含有一些硫、氢、氧、氮等元素,还含有一此二氧化硅煤烟燃烧时主要产生CO2,还会产生SO2、NO2等有害气体,如果氧气不足就会产生剧毒气体CO 原创回答,希望能帮到你,如帮到了你,希望采纳【你的10分满意,我们团队的无限动力】
1.大气污染的概念大气是由一定比例的氮、氧、二氧化碳、水蒸气和固体杂质微粒组成的混和物。就干洁空气而言,按体积计算,在标准状态下,氮气占%,氧气占%,氩气占%,二氧化碳占%,而其他气体的体积则是微乎其微的。各种自然变化往往会引起大气成分的变化。例如,火山爆发时有大量的粉尘和二氧化碳等气体喷射到大气中,造成火山喷发地区烟雾弥漫,毒气熏人;雷电等自然原因引起的森林大面积火灾也会增加二氧化碳和烟粒的含量等等。一般来说,这种自然变化是局部的,短时间的。随着现代工业和交通运输的发展,向大气中持续排放的物质数量越来越多,种类越来越复杂,引起大气成分发生急剧的变化。当大气正常成分之外的物质达到对人类健康、动植物生长以及气象气候产生危害的时候,我们就说大气受了污染。2.大气的主要污染源和污染物大气污染源就是大气污染物的来源,主要有以下三个:(1)工业:工业是大气污染的一个重要来源。工业排放到大气中的污染物种类繁多,性质复杂,有烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等。其中有的是烟尘,有的是气体。(2)生活炉灶与采暖锅炉:城市中大量民用生活炉灶和采暖锅炉需要消耗大量煤炭,煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳等有害物质污染大气。特别是在冬季采暖时,往往使污染地区烟雾弥漫,呛得人咳嗽,这也是一种不容忽视的污染源。(3)交通运输:汽车、火车、飞机、轮船是当代的主要运输工具,它们烧煤或石油产生的废气也是重要的污染物。特别是城市中的汽车,量大而集中,排放的污染物能直接侵袭人的呼吸器官,对城市的空气污染很严重,成为大城市空气的主要污染源之一。汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等,前三种物质危害性很大。3.大气污染的危害大气污染的危害主要有以下几个方面:(1)对人体健康的危害:人需要呼吸空气以维持生命。一个成年人每天呼吸大约2万多次,吸入空气达15~20立方米。因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响。大气污染物对人体的危害是多方面的,主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍,以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。比如,1952年12月5~8日英国伦敦发生的煤烟雾事件死亡4000人。人们把这个灾难的烟雾称为"杀人的烟雾"。据分析,这是因为那几天伦敦无风有雾,工厂烟囱和居民取暖排出的废气烟尘弥漫在伦敦市区经久不散,烟尘最高浓度达毫克/米3,二氧化硫的日平均浓度竟达到毫升/米3。二氧化硫经过某种化学反应,生成硫酸液沫附着在烟尘上或凝聚在雾滴上,随呼吸进入器官,使人发病或加速慢性病患者的死亡。由上例可知,大气中污染物的浓度很高时,会造成急性污染中毒,或使病状恶化,甚至在几天内夺去几千人的生命。其实,即使大气中污染物浓度不高,但人体成年累月呼吸这种污染了的空气,也会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等疾病。(2)对植物的危害:大气污染物,尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分严重的。当污染物浓度很高时,会对植物产生急性危害,使植物叶表面产生伤斑,或者直接使叶枯萎脱落;当污染物浓度不高时,会对植物产生慢性危害,使植物叶片褪绿,或者表面上看不见什么危害症状,但植物的生理机能已受到了影响,造成植物产量下降,品质变坏。(3)对天气和气候的影响:大气污染物对天气和气候的影响是十分显著的,可以从以下几个方面加以说明:① 减少到达地面的太阳辐射量:从工厂、发电站、汽车、家庭取暖设备向大气中排放的大量烟尘微粒,使空气变得非常浑浊,遮挡了阳光,使得到达地面的太阳辐射量减少。据观测统计,在大工业城市烟雾不散的日子里,太阳光直接照射到地面的量比没有烟雾的日子减少近40%。大气污染严重的城市,天天如此,就会导致人和动植物因缺乏阳光而生长发育不好。② 增加大气降水量:从大工业城市排出来的微粒,其中有很多具有水气凝结核的作用。因此,当大气中有其他一些降水条件与之配合的时候,就会出现降水天气。在大工业城市的下风地区,降水量更多。③ 下酸雨:有时候,从天空落下的雨水中含有硫酸。这种酸雨是大气中的污染物二氧化硫经过氧化形成硫酸,随自然界的降水下落形成的。硫酸雨能使大片森林和农作物毁坏,能使纸品、纺织品、皮革制品等腐蚀破碎,能使金属的防锈涂料变质而降低保护作用,还会腐蚀、污染建筑物。④ 增高大气温度:在大工业城市上空,由于有大量废热排放到空中,因此,近地面空气的温度比四周郊区要高一些。这种现象在气象学中称做"热岛效应"。⑤ 对全球气候的影响:近年来,人们逐渐注意到大气污染对全球气候变化的影响问题。经过研究,人们认为在有可能引起气候变化的各种大气污染物质中,二氧化碳具有重大的作用。从地球上无数烟囱和其他种种废气管道排放到大气中的大量二氧化碳,约有50%留在大气里。二氧化碳能吸收来自地面的长波辐射,使近地面层空气温度增高,这叫做"温室效应"。经粗略估算,如果大气中二氧化碳含量增加25%,近地面气温可以增加~2℃。如果增加100%,近地面温度可以增高~6℃。有的专家认为,大气中的二氧化碳含量照现在的速度增加下去,若干年后会使得南北极的冰熔化,导致全球的气候异常。4.大气污染的防治大气污染的防治措施很多,但最根本的一条是减少污染源。一般采用以下几种措施:(1)工业合理布局:这是解决大气污染的重要措施。工厂不宜过分集中,以减少一个地区内污染物的排放量。另外,还应把有原料供应关系的化工厂放在一起,通过对废气的综合利用,减少废气排放量。(2)区域采暖和集中供热:分散于千家万户的炉灶和市内密如树林的矮烟囱,是煤烟粉尘污染的主要污染源。采取区域采暖和集中供热的方法,即用设立在郊外的几个大的、具有高效率除尘设备的热电厂代替千家万户的炉灶,是消除煤烟的一项重要措施。(3)减少交通废气的污染:减少汽车废气污染,关键在于改进发动机的燃烧设计和提高汽油的燃烧质量,使油得到充分的燃烧,从而减少有害废气。(4)改变燃料构成:实行自煤向燃气的转换,同时加紧研究和开辟其他新的能源,如太阳能、氢燃料、地热等。这样,可以大大减轻烟尘的污染。(5)绿化造林:茂密的林丛能降低风速,使空气中携带的大粒灰尘下降。树叶表面粗糙不平,有的有绒毛,有的能分泌粘液和油脂,因此能吸附大量飘尘。蒙尘的叶子经雨水冲洗后,能继续吸附飘尘。如此往复拦阻和吸附尘埃,能使空气得到净化。大气污染的危害根据国际标准化组织做出的定义,大气污染“通常系指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此而危害了人体健康、舒适感和环境”。由地表至1000千米左右的高空的大气层,一般可认为是由干燥、清洁的空气、水蒸气和各种杂质三部分组成的。干燥、清洁的空气的组成是基本不变的,水蒸气的含量因时因地变化,各种杂质(如粉尘、烟、有害气体等)则因自然因素或人类活动的影响,无论其种类还是含量,变动都很大,甚至导致大气污染。导致大气污染的自然因素包括火山活动、森林火灾、海啸、土壤和岩石的风化以及大气圈中空气运动等自然现象。一般说来,由于自然环境的自净机能,各种自然现象一般多能自动协调生态系统的动平衡关系。人类活动包括生活活动和生产活动,而防止大气污染的主要对象,首先是生产活动。人类活动所造成的空气污染主要来自三个方面:1.燃料的燃烧过程;2.工业生产过程;3.交通运输等。其中燃料燃烧(包括煤、汽油、柴油、天然气等)产生的空气污染物约占全部污染物的70%;工业生产产生的空气污染物约占20%;机动车产生的空气污染物约占10%。这些空气污染物按其存在状态可分为气溶胶态污染物和气态污染物。气溶胶系指沉降速度可以忽略的固体粒子、液体粒子或液体粒子在空气介质中的悬浮体,如粉尘、烟、飞灰、液滴、轻雾、黑烟、雾等。气态污染物大体有五个方面,以二氧化硫为主的含硫化合物;以氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物;碳的氧化物;碳氢化合物及卤素化合物等。这些空气污染物主要通过呼吸道吸入、消化道吞入和皮肤接触三条途径侵入人体。其中以呼吸道吸入为最多,最危险。空气污染物对人体健康的危害大多表现为呼吸道疾病。在高浓度污染物的突然作用下可造成急性中毒,甚至在短时间内死亡。例如,1952年英国伦敦发生的震惊世界的“烟雾”事件,四天内就死了四千多人。长期接触低浓度污染物,会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等,甚至会引起肺癌。除此之外,空气污染物对植物、动物、农作物、器物(建筑物、器具等)、气候等都会产生有害的影响大气污染对人体的危害主要表现为呼吸道疾病;对植物可使其生理机制受抑制,生长不良,抗病抗虫能力减弱,甚至死亡;大气污染还能对气候产生不良影响,如降低能见度,减少太阳的辐射(据资料表明,城市太阳辐射强度和紫外线强度要分别比农村减少10~30%和10~25%)而导致城市佝偻发病率的增加;大气污染物能腐蚀物品,影响产品质量;近十几年来,不少国家发现酸雨,雨雪中酸度增高,使河湖、土壤酸化、鱼类减少甚至灭绝,森林发育受影响,这与大气污染是有密切关系的。各种大气污染物对人体的影响。煤烟引起支气管炎等。如果煤烟中附有各种工业粉尘(如金属颗粒),则可引起相应的尘肺等疾病。硫酸烟雾对皮肤、眼结膜、鼻粘膜、咽喉等均有强烈刺激和损害。严重患者如并发胃穿孔、声带水肿、狭窄、心力衷竭或胃脏刺激症状均有生命危险。铅略超大气污染允许深度以上时,可引起红血球碍害等慢性中毒症状,高浓度时可引起强烈的急性中毒症状。二氧化硫浓度为1-5ppm时可闻到嗅味,5ppm长吸入可引起心悸、呼吸困难等心肺疾病。重者可引起反射性声带痉挛,喉头水肿以至窒息。氧化氮主要指一氧化氮和二氧化氮,中毒的特征是对深部呼吸道的作用,重者可臻肺坏疽;对粘膜、神经系统以及造血系统均有损害,吸入高浓度氧化氮时可出现窒息现象。一氧化碳对血液中的血色素亲和能力比氧大210倍,能引起严重缺氧症状即煤气中毒。约100ppm时就可使人感到头痛和疲劳。臭氧其影响较复杂,轻病表现肺活量少,重病为支气管炎等。硫化氢浓度为100ppm吸入2-15分钟可使人嗅觉疲劳,高浓度时可引起全身碍害而死亡。氰化物轻度中毒有粘膜刺激症状,重者可使意识逐渐昏,虽直性痉挛,血压下降,迅速发生呼吸障碍而死亡。氰化物中毒后遗症为头痛,失语症、癫痫发作等。氰化物蒸汽可引起急性结膜充血、气喘等。氟化物可由呼吸道、胃肠道或皮肤侵入人体,主要使骨骼、造血、神经系统、牙齿以及皮肤粘膜等受到侵害。重者或因呼吸麻痹、虚脱等而死亡。氯主要通过呼吸道和皮肤粘膜对人体发生中毒作用。当空气中氯的浓度达~毫克/升时,30~60分钟即可致严重中毒,如空气中氯的浓度达3毫克/升时,则可引起肺内化学性烧伤而迅速死亡。
一般是炭(包括家用煤炭)不完全燃烧产生的它会与血红蛋白结合导致血红蛋白不能和氧气结合使人窒息就这样
煤的工业分析也称煤的实用分析、近似分析或技术分析,包括煤的外在水分、内在水分、全水分、分析煤样水分、灰分、挥发分、固定碳、全硫和各种硫及发热量等项目。作为校正挥发分、发热量和元素成分碳含量等需用的,碳酸盐中二氧化碳含量也属工业分析范围。一般把煤的水分、灰分、挥发分和固定碳称作煤的半工业分析,如包括硫分和发热量等分析项目,就称作煤的全工业分析。煤的工业分析是煤质分析中最基本的也是最重要的分析项目,因此凡是以煤为原料或燃料的工业部门都需要进行煤的工业分析。煤质分析化验分为两类,一类是测定煤所固有的成分如碳、氢、氧、氮等,称为元素分析,其测定结果是作为对煤进行科学分类的主要依据,在生产上,是计算发热量、热平衡、物料平衡的依据;另一类是在人为规定的条件下,(鹤壁市华诺电子科技有限公司)根据技术需要测定煤经转化生成的物质或呈现的性质如灰分、挥发分等,称作技术分, 根据水分、灰分、挥发分和固定碳含量四项基本测定结果,对煤中有机质、无机质的含量、性质等有了初步了解,并可初步判断煤的种类、加工利用效果及工业用途等。煤的工业分析是煤质分析中最基本的也是最重要的分析项目。
对于煤的工业分析而言,它可以确定出煤的整体组成部分,下面是由我整理的煤的工业分析技术论文,谢谢你的阅读。
浅谈煤的工业分析
摘要 :文章浅谈了煤的工业分析方法的要点、原理及测定过程中的注意事项,并对测试结果在实际工作中的应用作了简单的介绍。
关键字 :水分 灰分 挥发分 固定碳
Abstract: the article briefly discusses the coal industrial analysis method, principle and the main points of the matters needing attention in the process of measurement, and its application in the practical work of the result of the test made a simple introduction.
The keyword volatile moisture ash fixed carbon
中图分类号:TQ52文献标识码:A
正文:
煤的工业分析也称煤的技术分析或实用分析,在国家标准中,煤的工业分析是指包括煤的水分(M )、灰分(A )、挥发分(V )和固定碳(Fc )四个分析项目指标的测定的总称。煤的工业分析是了解煤质特性的主要指标,也是评价煤质的基本依据。通常煤的水分、灰分、挥发分是直接测出的,而固定碳是用差减法计算出来的。广义上讲,煤的工业分析还包括煤的全硫分和发热量的测定, 又叫煤的全工业分析。工业分析是一种规范性很强的定量分析方法,是在特定条件下所测得的各项数值。
1、煤的水分
煤的水分,是煤炭计价中的一个最基本指标。煤是多孔性固体,含有一定的水分。水分是煤中的无机组分,其含量和存在状态与煤的内部结构及外界有关。一般而言,水分的存在不利于煤的加工利用。
煤的水分按照它的存在状态及物理化学性质,可分为外在水分、内外水分及化合水三种类型。
煤的水分直接影响煤的使用、运输和储存。煤的水分增加,煤中有用成分相减少,且水分在燃烧时变成蒸汽要吸热,因而降低了煤的发热量。煤的水分增加,还增加了无效运输,并给卸车带来了困难。特点是冬季寒冷地区,经常发生冻车,影响卸车,影响生产,影响车周转,加剧了运输的紧张。煤的水分也容易引起煤炭粘仓而减小煤仓容量,甚至发生堵仓事故。
煤中水分按存在形态的不同分为两类,既游离水和化合水。煤的工业分析中只测试游离水,不测结晶水。
煤的游离水分又分为外在水分和内在水分。煤的全水分,是指煤质全部的游离水分,既煤中外在水分和内在水分之和,简记符号Mt。
煤的全水分测定可采用四种方法,即通氮干燥法、空气干燥法、微波干燥法及空气干燥的一步法和两步法。在我们实际的工作中用的是空气干燥法,即称取一定量粒度小于6mm的煤样,在空气流中,于105-110℃干燥至质量恒定,然后根据煤样的质量损失计算全水分的含量。
2、煤的灰分
煤的灰分不是煤中固有的成分,而是煤在规定条件下完全燃烧后的残留物,灰分简记符号为A,也表示灰分的质量分数。即煤中矿物质在一定条件下经一系列分解、化合等复杂反应而形成的的,是煤质矿物质的衍生物。灰分全部来自矿物质,组成和质量又不同于矿物质,煤的灰分和煤中的矿物质关系密切,对煤炭利用都有直接影响,工业上常用灰分产率估算煤中矿物质的含量。
煤的灰分可用来表示煤中矿物质的含量,通过测定煤中灰分产率,可以研究煤的其他性质,如含碳量、发热量、结渣性等,用以确定煤的质量和使用价值。
中国标准GB/T212-2001规定,灰分测定方法包括缓慢灰化法和快速灰化法两种。其中缓慢灰化法为仲裁法。
缓慢灰化法测定时,称取粒度小于的空气干燥煤样(1±)g(称准至),均匀地摊平于灰皿中,放入马弗炉中,以每分钟不大于2cm的速度把灰皿推入炉内的炽热部位,即恒温区(若煤样着火发生爆燃,则实验作废),关上炉门,在(815±10)℃温度下灼烧40min。从炉中取出灰皿,冷却5min左右,移入干燥器中冷却至室温后称量并进行检查性灼烧。如遇检查性灼烧时结果不稳定,应改用缓慢灰化法重新测定。灰分低于时,不必进行检查性灼烧。
3、煤的挥发分和固定碳
(1)煤的挥发分
挥发分的概念 煤样在规定的条件下,隔绝空气加热,并进行水分校正后的挥发物质产率称为挥发分,简记符号为V。煤的挥发分主要是由水分、碳、氢的氧化物和碳水化合物(以CH4为主)组成,但不包括物理吸附水和矿物质中的二氧化碳。可以看出,挥发分不是煤中固有的挥发性物质,而是煤在特定条件下的热分解产物,所以煤的挥发分称为挥发分产率更确切。挥发分测定结果随加热温度、加热时间、加热速度以及实验设备的形式、试样容器的材质、大小不同而有所差异。因此说挥发分的测定是一个规范性很强的实验项目,只有采用合乎一定规范的条件进行分析测定,所得挥发分的数据才有可比性。
挥发分的测定 按国家标准GB/T212-2001的规定,挥发分的测定方法要点为:称取一定量的空气干燥煤样,放在带盖的瓷坩埚中,在(900±10)℃下,隔绝空气加热7min,以减少的质量占煤样质量百分数减去该煤样的水分的质量分数(Mad)作为煤样的挥发分
(2)煤的固定碳
煤的固定碳的概念 从测定煤样挥发分后的焦渣中减去灰分后的残留物称为固定碳,简记符号为FC。固定碳和挥发分一样不是煤中固有的成分,而是热分解产物。在组成上,固定碳除含有碳元素外,还包含氢、氧、氮和硫等元素。因此,固定碳与煤中有机质的碳元素含量是两个不同的概念,绝不可混淆。一般而言,煤中固定碳含量小于碳元素含量,只有在高煤化程度的煤中两者才比较接近。
固定碳的计算 煤的工业分析中,固定碳一般不直接测定,而是通过计算获得。在空气干燥煤样测定水分、灰分和挥发分后,由下式计算没的固定碳的质量分数
Wad(FC)=100-(Mad+Aad+Vad)
式中 Wad(FC) ——空气干燥煤样的固定碳的质量分数,%
Mad ——空气干燥煤样的水分的质量分数,%
Aad ——空气干燥煤样的灰分的质量分数,%
Vad ——空气干燥煤样的挥发分的质量分数,%
结论: 随着煤的煤化程度的增加,煤中水分开始下降很快,以后变化则不大;固定碳含量逐渐增加;挥发分产率则先增加后降低。若以干燥无灰基计算,挥发分产率随煤化程度增加呈线性关系下降。
参考文献
【1】 朱银惠《 煤化学 》 化学工业出版社 2004年8月
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浅议煤炭化验的质量影响因素与应对措施论文
煤炭实验室是独立性质的煤质化验实验室,不受行政压力的影响,主要的宗旨是向客户提供客观的煤质化验数据。但是对于煤炭化验实验室的煤炭化验来说,影响煤质化验的因素比较多,比如人员素质、仪器设备等,在本文中,笔者在分析影响煤质化验质量因素的基础上,提出了控制煤质化验质量的措施。
1、影响煤炭化验质量的人员与设备因素
煤炭实验室的质量管理在采样、制样、化验和结果报告中等各个环节均可以得到体现,在煤炭化验过程中也有所反映。在质量管理方面,影响化验质量因素包括工作人员、环境和化验方法等因素。
人员因素
在生产管理中,人是最重要的影响因素,同时也是不容易控制的影响因素。为此,人这一因素也就名副其实成为任何管理理论中的重点讨论内容之一。在煤炭实验室,由于实验室担负着向社会公众提供客观、准确化验结果的责任,因此这就要求从事煤炭化验工作的工作人员应是专业的,具有相应的资质,可胜任煤炭化验相关工作。如果煤炭实验室的工作人员不专业、不具有资质证书,即专业技术水平低、不了解煤炭化验规范、无法掌握化验技巧,那么煤炭化验的结果便有可能出现偏差、准确性无法保障;而如果煤炭实验室管理人员对管理工作所知甚少,对于人员配需、化验过程、仪器校准和物资供应等内容毫无了解,则实验室的正常化验活动即无法正常开展,有效性更是无从谈起。因此,这就要求加强实验室人员的培训和管理力度。
煤炭实验室人员应具备的基本素质。第一,国际或行标检测方法及检测方法的细节;第二,了解化验仪器设备结果与特性,并了解掌握校准与验证方法,在化验和日常维护过程中熟练使用;第三,了解并熟悉标准物特性,并利用标准物质开展测试,质量进行自行控制;第四,了解各项煤炭化验的相关要求以及环境条件,在化验过程中做到有效控制;第五,了解并掌握一定的煤炭物理与化学特性以及一定的试验数据处理理论。
煤炭化验实验室应具备足够数量的、与实验室规模相适应的实验人员,并保证每个测试项目在1人情况下也可完成。
实验室的工作人员均应具备质量管理意识。
有计划加强工作人员的培训。实验室应制定完善的工作人员培训制度与规划:第一,制定对新人的培训规划,保证每个检测人员可达到持证上岗的要求;第二,对在岗人员的培训,培训应有计划进行,确保其掌握最新的化验理论、技术方法,了解新化验设备的操作使用情况。具体来说主要包括下面三方面内容:技术培训。技术培训主要采用理论与实践相结合的方法,理论知识包括化学分析基础知识、化验数据计算和处理方法、试验方法标准,而实践培训内容包括化验操作、仪器设备的使用和校准等方面;质量和质量管理意识。对员工开展质量保证和质量控制,即质量管理体系培训,有计划开展培训;职业道德培训。通过职业道德培训,提高工作人员职业素养。
加强工作人员管理。包括实验室人员的分工、相互关系;制定完善的凭证上岗制度,加强对各级人员的评价考核;制定切实可行的、完善的考核与监督制度,实施绩效考核办法,发现管理中的问题及时纠正,调动人员工作积极性;建立与实验室相关的人员资格、培训和经验书面记录等。
仪器设备因素
为了保证化验仪器设备具有相当的精密度与准确度,应制定定期检查和校准仪器设备制度,而不能放松对仪器设备的检查。在检查中,要纠正工作人员的思想,使其不把仪器设备的检定、校准看作一项必须完成的工作,不让检查工作流于形式,而是真正起到检定、校准仪器设备的作用,有规划、定期开展检查。因此,为了保证仪器设备的稳定性与精密度,应做到以下六个方面:
采购的仪器设备应满足实验室化验的相关要求,并从正规厂家采购。
对于新进仪器设备,应认真组织验收,在设备投入使用之前,应经过计量部分的资质认证,并通过检定、校准,而对于大型精密仪器,应由厂家安装调试,并形成验收、校准的相关文件。
对于仪器设备,实验室应制定一套完善的仪器设备检定规划、规范标准,并严格遵守落实。此外,对于仪器设备,实验室应定期或者不定期开展核查,确保仪器设备始终处于受控状态,减少甚至降低出错风险,保证检测结果的准确性。
仪器设备的日常维护与管理,应由专业人员负责,了解并熟悉仪器设备的`结果、操作方法和原理以及故障的排除方法和检修理论知识等。
对仪器设备进行统一管理,对于每一台设备,均要建立档案并赋予标识,设备如果出现故障,也应做上标识,并单独存放。
仪器说明应存放在档案室,准确记录每台设备的使用与故障情况。
2、影响煤炭化验质量因素的检测方法与环境设施
检测方法与质量控制
实验室的检测通常采用国家标准或者行业标准,检测均有理论依据,必须达到相应的准确度与精密度。对于试验的每一个方法,均有严格的实验条件与操作程序,尤其是规范的试验方法。在检测过程中,如果不遵守,甚至违背规范的操作程序,则检测结果的准确定无法保证。应做到:
检测方法保证是最新的、有效的版本。
根据人员素质、环境条件和设备情况,制定具有可操作性的作业指导书。
在检测过程中,应严格遵守作业标准,严格控制检测温度、实践和仪器设备的状态等,重复测定和结果计算。
使用自动化仪器设备时,密切观察设备的运行状态,通过人工检测复查设备运行参数与测定结果。
对于有标准物质的测定方法,应采用定期检测的方法或者插入测定法来校验或者验证,而对于没有标准物质的方法,应通过对比试验或者参加能力验证的方法,严格控制检验的质量。
采用统计技术监督检测质量。如果出现失控现象,则应立即停止试验,分析失控的原因,及时消除,然后再重新开始试验。
环境与设施因素
煤炭化验的正常运行,需要一个稳定的实验室环境设施,这是试验得以正常开展的有效保证。此外,环境条件也是不可忽略的因素,不然可能影响检测结果的准确定。因此,为得到准确的检测结果,实验室应做好以下的工作:
实验室中的计算机、计算器、能源设施和桌椅等,均应与实验室的工作环境相适应,且有安全和健康保障。
实验室的环境应可满足检测方法与仪器设备要求,保证在此环境条件下检测结果的准确性与精密度。
实验室应处于控制与监测装填,防止受到电磁、电源电压和灰尘等干扰,保持室温和湿度的相对稳定性。
对于实验室的各种设施,应做严格检查,并明确各级人员的管理责任,定期开展维护与管理,并做好日常的维护与管理,根据规定做好客观记录。
如果实验室的环境条件影响检测结果的准确性,则应停止检测作业,并采取有效的矫正措施,在环境条件恢复正常后方可开展检测。
对于各个实验区,应防止相互影响和污染,应严格划定各个实验区的界限,并做好隔离工作。
3、结语
煤炭实验室的质量管理体现在实验室质量管理的方方面面,贯穿于煤炭化验的各个阶段,因此,对于各个影响管理质量的因素,均应引起足够的重视,采取有效的措施,降低因素对化验结果的影响。在本文中,笔者结合自身的工作实际与相关的理论文献,从环境与设施、人员与仪器设备等方面分析了煤炭化验的质量控制的措施,相信对于保证化验结果的准确性具有重要的作用。
对于煤的工业分析而言,它可以确定出煤的整体组成部分,下面是由我整理的煤的工业分析技术论文,谢谢你的阅读。
浅谈煤的工业分析
摘要 :文章浅谈了煤的工业分析方法的要点、原理及测定过程中的注意事项,并对测试结果在实际工作中的应用作了简单的介绍。
关键字 :水分 灰分 挥发分 固定碳
Abstract: the article briefly discusses the coal industrial analysis method, principle and the main points of the matters needing attention in the process of measurement, and its application in the practical work of the result of the test made a simple introduction.
The keyword volatile moisture ash fixed carbon
中图分类号:TQ52文献标识码:A
正文:
煤的工业分析也称煤的技术分析或实用分析,在国家标准中,煤的工业分析是指包括煤的水分(M )、灰分(A )、挥发分(V )和固定碳(Fc )四个分析项目指标的测定的总称。煤的工业分析是了解煤质特性的主要指标,也是评价煤质的基本依据。通常煤的水分、灰分、挥发分是直接测出的,而固定碳是用差减法计算出来的。广义上讲,煤的工业分析还包括煤的全硫分和发热量的测定, 又叫煤的全工业分析。工业分析是一种规范性很强的定量分析方法,是在特定条件下所测得的各项数值。
1、煤的水分
煤的水分,是煤炭计价中的一个最基本指标。煤是多孔性固体,含有一定的水分。水分是煤中的无机组分,其含量和存在状态与煤的内部结构及外界有关。一般而言,水分的存在不利于煤的加工利用。
煤的水分按照它的存在状态及物理化学性质,可分为外在水分、内外水分及化合水三种类型。
煤的水分直接影响煤的使用、运输和储存。煤的水分增加,煤中有用成分相减少,且水分在燃烧时变成蒸汽要吸热,因而降低了煤的发热量。煤的水分增加,还增加了无效运输,并给卸车带来了困难。特点是冬季寒冷地区,经常发生冻车,影响卸车,影响生产,影响车周转,加剧了运输的紧张。煤的水分也容易引起煤炭粘仓而减小煤仓容量,甚至发生堵仓事故。
煤中水分按存在形态的不同分为两类,既游离水和化合水。煤的工业分析中只测试游离水,不测结晶水。
煤的游离水分又分为外在水分和内在水分。煤的全水分,是指煤质全部的游离水分,既煤中外在水分和内在水分之和,简记符号Mt。
煤的全水分测定可采用四种方法,即通氮干燥法、空气干燥法、微波干燥法及空气干燥的一步法和两步法。在我们实际的工作中用的是空气干燥法,即称取一定量粒度小于6mm的煤样,在空气流中,于105-110℃干燥至质量恒定,然后根据煤样的质量损失计算全水分的含量。
2、煤的灰分
煤的灰分不是煤中固有的成分,而是煤在规定条件下完全燃烧后的残留物,灰分简记符号为A,也表示灰分的质量分数。即煤中矿物质在一定条件下经一系列分解、化合等复杂反应而形成的的,是煤质矿物质的衍生物。灰分全部来自矿物质,组成和质量又不同于矿物质,煤的灰分和煤中的矿物质关系密切,对煤炭利用都有直接影响,工业上常用灰分产率估算煤中矿物质的含量。
煤的灰分可用来表示煤中矿物质的含量,通过测定煤中灰分产率,可以研究煤的其他性质,如含碳量、发热量、结渣性等,用以确定煤的质量和使用价值。
中国标准GB/T212-2001规定,灰分测定方法包括缓慢灰化法和快速灰化法两种。其中缓慢灰化法为仲裁法。
缓慢灰化法测定时,称取粒度小于的空气干燥煤样(1±)g(称准至),均匀地摊平于灰皿中,放入马弗炉中,以每分钟不大于2cm的速度把灰皿推入炉内的炽热部位,即恒温区(若煤样着火发生爆燃,则实验作废),关上炉门,在(815±10)℃温度下灼烧40min。从炉中取出灰皿,冷却5min左右,移入干燥器中冷却至室温后称量并进行检查性灼烧。如遇检查性灼烧时结果不稳定,应改用缓慢灰化法重新测定。灰分低于时,不必进行检查性灼烧。
3、煤的挥发分和固定碳
(1)煤的挥发分
挥发分的概念 煤样在规定的条件下,隔绝空气加热,并进行水分校正后的挥发物质产率称为挥发分,简记符号为V。煤的挥发分主要是由水分、碳、氢的氧化物和碳水化合物(以CH4为主)组成,但不包括物理吸附水和矿物质中的二氧化碳。可以看出,挥发分不是煤中固有的挥发性物质,而是煤在特定条件下的热分解产物,所以煤的挥发分称为挥发分产率更确切。挥发分测定结果随加热温度、加热时间、加热速度以及实验设备的形式、试样容器的材质、大小不同而有所差异。因此说挥发分的测定是一个规范性很强的实验项目,只有采用合乎一定规范的条件进行分析测定,所得挥发分的数据才有可比性。
挥发分的测定 按国家标准GB/T212-2001的规定,挥发分的测定方法要点为:称取一定量的空气干燥煤样,放在带盖的瓷坩埚中,在(900±10)℃下,隔绝空气加热7min,以减少的质量占煤样质量百分数减去该煤样的水分的质量分数(Mad)作为煤样的挥发分
(2)煤的固定碳
煤的固定碳的概念 从测定煤样挥发分后的焦渣中减去灰分后的残留物称为固定碳,简记符号为FC。固定碳和挥发分一样不是煤中固有的成分,而是热分解产物。在组成上,固定碳除含有碳元素外,还包含氢、氧、氮和硫等元素。因此,固定碳与煤中有机质的碳元素含量是两个不同的概念,绝不可混淆。一般而言,煤中固定碳含量小于碳元素含量,只有在高煤化程度的煤中两者才比较接近。
固定碳的计算 煤的工业分析中,固定碳一般不直接测定,而是通过计算获得。在空气干燥煤样测定水分、灰分和挥发分后,由下式计算没的固定碳的质量分数
Wad(FC)=100-(Mad+Aad+Vad)
式中 Wad(FC) ——空气干燥煤样的固定碳的质量分数,%
Mad ——空气干燥煤样的水分的质量分数,%
Aad ——空气干燥煤样的灰分的质量分数,%
Vad ——空气干燥煤样的挥发分的质量分数,%
结论: 随着煤的煤化程度的增加,煤中水分开始下降很快,以后变化则不大;固定碳含量逐渐增加;挥发分产率则先增加后降低。若以干燥无灰基计算,挥发分产率随煤化程度增加呈线性关系下降。
参考文献
【1】 朱银惠《 煤化学 》 化学工业出版社 2004年8月
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浅议煤炭化验的质量影响因素与应对措施论文
煤炭实验室是独立性质的煤质化验实验室,不受行政压力的影响,主要的宗旨是向客户提供客观的煤质化验数据。但是对于煤炭化验实验室的煤炭化验来说,影响煤质化验的因素比较多,比如人员素质、仪器设备等,在本文中,笔者在分析影响煤质化验质量因素的基础上,提出了控制煤质化验质量的措施。
1、影响煤炭化验质量的人员与设备因素
煤炭实验室的质量管理在采样、制样、化验和结果报告中等各个环节均可以得到体现,在煤炭化验过程中也有所反映。在质量管理方面,影响化验质量因素包括工作人员、环境和化验方法等因素。
人员因素
在生产管理中,人是最重要的影响因素,同时也是不容易控制的影响因素。为此,人这一因素也就名副其实成为任何管理理论中的重点讨论内容之一。在煤炭实验室,由于实验室担负着向社会公众提供客观、准确化验结果的责任,因此这就要求从事煤炭化验工作的工作人员应是专业的,具有相应的资质,可胜任煤炭化验相关工作。如果煤炭实验室的工作人员不专业、不具有资质证书,即专业技术水平低、不了解煤炭化验规范、无法掌握化验技巧,那么煤炭化验的结果便有可能出现偏差、准确性无法保障;而如果煤炭实验室管理人员对管理工作所知甚少,对于人员配需、化验过程、仪器校准和物资供应等内容毫无了解,则实验室的正常化验活动即无法正常开展,有效性更是无从谈起。因此,这就要求加强实验室人员的培训和管理力度。
煤炭实验室人员应具备的基本素质。第一,国际或行标检测方法及检测方法的细节;第二,了解化验仪器设备结果与特性,并了解掌握校准与验证方法,在化验和日常维护过程中熟练使用;第三,了解并熟悉标准物特性,并利用标准物质开展测试,质量进行自行控制;第四,了解各项煤炭化验的相关要求以及环境条件,在化验过程中做到有效控制;第五,了解并掌握一定的煤炭物理与化学特性以及一定的试验数据处理理论。
煤炭化验实验室应具备足够数量的、与实验室规模相适应的实验人员,并保证每个测试项目在1人情况下也可完成。
实验室的工作人员均应具备质量管理意识。
有计划加强工作人员的培训。实验室应制定完善的工作人员培训制度与规划:第一,制定对新人的培训规划,保证每个检测人员可达到持证上岗的要求;第二,对在岗人员的培训,培训应有计划进行,确保其掌握最新的化验理论、技术方法,了解新化验设备的操作使用情况。具体来说主要包括下面三方面内容:技术培训。技术培训主要采用理论与实践相结合的方法,理论知识包括化学分析基础知识、化验数据计算和处理方法、试验方法标准,而实践培训内容包括化验操作、仪器设备的使用和校准等方面;质量和质量管理意识。对员工开展质量保证和质量控制,即质量管理体系培训,有计划开展培训;职业道德培训。通过职业道德培训,提高工作人员职业素养。
加强工作人员管理。包括实验室人员的分工、相互关系;制定完善的凭证上岗制度,加强对各级人员的评价考核;制定切实可行的、完善的考核与监督制度,实施绩效考核办法,发现管理中的问题及时纠正,调动人员工作积极性;建立与实验室相关的人员资格、培训和经验书面记录等。
仪器设备因素
为了保证化验仪器设备具有相当的精密度与准确度,应制定定期检查和校准仪器设备制度,而不能放松对仪器设备的检查。在检查中,要纠正工作人员的思想,使其不把仪器设备的检定、校准看作一项必须完成的工作,不让检查工作流于形式,而是真正起到检定、校准仪器设备的作用,有规划、定期开展检查。因此,为了保证仪器设备的稳定性与精密度,应做到以下六个方面:
采购的仪器设备应满足实验室化验的相关要求,并从正规厂家采购。
对于新进仪器设备,应认真组织验收,在设备投入使用之前,应经过计量部分的资质认证,并通过检定、校准,而对于大型精密仪器,应由厂家安装调试,并形成验收、校准的相关文件。
对于仪器设备,实验室应制定一套完善的仪器设备检定规划、规范标准,并严格遵守落实。此外,对于仪器设备,实验室应定期或者不定期开展核查,确保仪器设备始终处于受控状态,减少甚至降低出错风险,保证检测结果的准确性。
仪器设备的日常维护与管理,应由专业人员负责,了解并熟悉仪器设备的`结果、操作方法和原理以及故障的排除方法和检修理论知识等。
对仪器设备进行统一管理,对于每一台设备,均要建立档案并赋予标识,设备如果出现故障,也应做上标识,并单独存放。
仪器说明应存放在档案室,准确记录每台设备的使用与故障情况。
2、影响煤炭化验质量因素的检测方法与环境设施
检测方法与质量控制
实验室的检测通常采用国家标准或者行业标准,检测均有理论依据,必须达到相应的准确度与精密度。对于试验的每一个方法,均有严格的实验条件与操作程序,尤其是规范的试验方法。在检测过程中,如果不遵守,甚至违背规范的操作程序,则检测结果的准确定无法保证。应做到:
检测方法保证是最新的、有效的版本。
根据人员素质、环境条件和设备情况,制定具有可操作性的作业指导书。
在检测过程中,应严格遵守作业标准,严格控制检测温度、实践和仪器设备的状态等,重复测定和结果计算。
使用自动化仪器设备时,密切观察设备的运行状态,通过人工检测复查设备运行参数与测定结果。
对于有标准物质的测定方法,应采用定期检测的方法或者插入测定法来校验或者验证,而对于没有标准物质的方法,应通过对比试验或者参加能力验证的方法,严格控制检验的质量。
采用统计技术监督检测质量。如果出现失控现象,则应立即停止试验,分析失控的原因,及时消除,然后再重新开始试验。
环境与设施因素
煤炭化验的正常运行,需要一个稳定的实验室环境设施,这是试验得以正常开展的有效保证。此外,环境条件也是不可忽略的因素,不然可能影响检测结果的准确定。因此,为得到准确的检测结果,实验室应做好以下的工作:
实验室中的计算机、计算器、能源设施和桌椅等,均应与实验室的工作环境相适应,且有安全和健康保障。
实验室的环境应可满足检测方法与仪器设备要求,保证在此环境条件下检测结果的准确性与精密度。
实验室应处于控制与监测装填,防止受到电磁、电源电压和灰尘等干扰,保持室温和湿度的相对稳定性。
对于实验室的各种设施,应做严格检查,并明确各级人员的管理责任,定期开展维护与管理,并做好日常的维护与管理,根据规定做好客观记录。
如果实验室的环境条件影响检测结果的准确性,则应停止检测作业,并采取有效的矫正措施,在环境条件恢复正常后方可开展检测。
对于各个实验区,应防止相互影响和污染,应严格划定各个实验区的界限,并做好隔离工作。
3、结语
煤炭实验室的质量管理体现在实验室质量管理的方方面面,贯穿于煤炭化验的各个阶段,因此,对于各个影响管理质量的因素,均应引起足够的重视,采取有效的措施,降低因素对化验结果的影响。在本文中,笔者结合自身的工作实际与相关的理论文献,从环境与设施、人员与仪器设备等方面分析了煤炭化验的质量控制的措施,相信对于保证化验结果的准确性具有重要的作用。
巨野煤田煤质分析及科学利用评价摘要]从工业、元素、工艺性质方面,对巨野煤田煤质进行了详细的分析,根据其煤质特点,进行科学论证,得出巨野煤田是优质动力用煤和炼焦用煤的结论,可以用来制备水煤浆,用于煤气化合成氨、合成甲醇及后续产品,用作焦化原料等。[关键词]煤质分析;煤质特点;科学利用;评价1巨野煤田煤质分析煤的工业分析工业分析是确定煤组成最基本的方法。在指标中,灰分可近似代表煤中的矿物质,挥发分和固定碳可近似代表煤中的有机质。衡量煤灰分性能指标主要有灰分含量、灰分组成、煤灰熔融性(DT、ST、HT和FT)。其中煤灰熔融性是动力用煤和气化用煤的重要性能指标。一般以煤灰软化的温度(即灰熔点ST)作为衡量煤灰熔融性的指标。龙固矿钻孔煤样工业分析结果(表1)变形温度(DT)为煤灰锥体尖端开始弯曲或变圆时的温度;软化温度(ST)为煤灰锥体弯曲至锥尖触及底板变成球形时的温度;半球温度(HT)为灰锥形变至近似半球形,即高约等于底长的一半时的温度;流动温度(FT)为煤灰锥体完全熔化展开成高度< mm薄层时的温度。彭庄矿钻孔煤样工业分析结果(表2)2煤质特点及科学利用评价巨野煤田煤质特点由煤炭科学研究总院《巨野矿区煤质特征及菜加工利用途径评价》可以看出巨野煤田煤质有如下特点:①灰分含量低,属于中、低灰煤层。②挥发分含量高,各煤层原煤的挥发分含量在33%以上,且差异不大,均属于高挥发分煤种。③磷含量特低;硫分含量上低下高。④干燥基低位热值高。各层煤的都比较高,且随原煤灰分的降低而升高。⑤粘结指数、胶质层厚度和焦油产率均较高。⑥碳、氢含量较高。碳含量在~之间,氢含量在~之间,C/H比值<16。⑦灰熔点上高下低。成浆性实验评价2008年1月,华东理工大学对巨野煤田龙固矿(1#)、赵楼矿(2#)和彭庄矿(3#)原煤进行成浆性实验及评价。成浆浓度实验成浆浓度是指剪切速率100 s-1,粘度为1 000 mPa·s,水煤浆能达到的浓度。采用双峰级配制浆,粗颗粒与细颗粒质量比为3∶7;选取腐殖酸盐作为添加剂,用量为煤粉质量的1%。制成一系列浓度的水煤浆,测量其流动性,观察水煤浆的表观粘度随成浆浓度上升的变化规律,结果如表10所示。由表10看出,随着煤浆浓度增大,煤浆表观粘度也明显升高。本实验3种煤样成浆浓度分别为龙固矿66%(wt);赵楼矿67%(wt);彭庄矿68%(wt)。流变性实验水煤浆流变特性是指受外力作用发生流动与变形的特性。良好的流变性和流动性是气化水煤浆的重要指标之一。将实验用煤制成适宜浓度的水煤浆,然后用NXS-4 C型水煤浆粘度计测定其粘度。将水煤浆的表观粘度随剪切变化的规律绘制成曲线,观察水煤浆的流变特性,见表11。从表11可以看出,3种煤制成的水煤浆中,随着剪切速率增大,表观粘度都随之降低,均表现出一定的屈服假塑性。屈服假塑性有利于气化水煤浆的储存、泵送和雾化。实验结论煤粉粗粒度(40~200目)和细颗粒(<200目)质量比为3∶7,腐殖酸盐作为添加剂,添加量为煤粉质量的1%时,龙固矿煤浆浓度为66%(wt)、赵楼矿煤浆浓度为67%(wt)、彭庄矿煤浆浓度为68%(wt),满足加压气流床水煤浆气化技术对水煤浆浓度的要求。原料煤的应用适合于制备水煤浆水煤浆不但是煤替代重油的首选燃料,而且是加压气流床水煤浆气化制备合成气的重要原料。同时它又是一种很有前途的清洁工业燃料。实践上,华东理工大学“巨野煤田原煤成浆性实验评价报告”表明:巨野煤田各矿井原料煤均适合于制备高浓度稳定水煤浆。用于煤气化合成氨、合成甲醇及后续产品巨野煤田原煤属于高发热量的煤种(弹筒热平均值在28~31 MJ/kg之间),该煤有利于降低氧气和能量消耗,并能提高气化产率;因灰熔点较高(>1 300℃),有利于固态排渣。根据鞍钢和武钢分别使用双鸭山和平项山1/3焦煤作高炉喷吹的经验,巨野煤田的1/3焦煤与双鸭山和平顶山1/3焦煤一样成浆性较好,其1/3焦煤洗精煤可以制成水煤浆,作为德士古(Texaco)水煤浆气化炉高炉喷吹用原料。煤气化得到的合成气既可通过变换用于合成氨/尿素,又可经净化脱硫合成甲醇或二甲醚。以甲醇为基础可进一步合成其他约120余种化工产品。另外,还可利用甲醇制备醇醚燃料及合成液体烃燃料等。用作焦化原料焦化用于生产冶金焦、化工焦,其副产焦炉煤气可用于合成甲醇或合成氨,副产煤焦油进行分离和深加工后可得到一系列化工原料及化工产品。由表12看出,巨野煤田大槽煤经过洗选以后,可以供将来的400万t/a焦化厂或者上海宝钢等大型钢铁企业生产I级焦炭时作配煤炼焦使用;灰分≤的8级精煤(2#),也可供华东地区的中小型焦化企业生产2级和3级冶金焦的配煤炼焦使用。此外,该煤也可以单独炼焦,但所生产焦炭的孔隙率偏高,最好进行配煤炼焦。远景目标———煤制油煤直接液化可得到汽油、煤油等多种产品。巨野煤田的大部分煤层均为富油煤,尤其是15煤层平均焦油产率>12%,属高油煤;根据元素分析计算的碳氢比各煤层均<16%;大部分煤层挥发分>35%的气煤和气肥煤通过洗选后的精煤挥发分>37%,而其灰分<10%。因此,巨野煤田的煤炭都是较好的液化用原料煤。煤间接液化可制取液体烃类。煤经气化后,合成气通过F-T合成,可以制取液体烃类,如汽油、柴油、石腊等化工产品及化工原料。3结语综上所述,巨野煤田第三煤层大槽煤属于低灰、低硫、低磷、结焦性好、挥发分高、发热量高的煤炭资源,其中的气煤、1/3焦煤、气肥煤、肥煤、天然焦等是国内紧缺的煤种,它们的洗精煤不仅可作为炼焦用煤、动力用煤,而且是制备水煤浆和高炉喷吹气化的重要原料。因此,菏泽大力发展煤气化合成氨和甲醇并拉长产业链搞深度加工是必然的正确选择。