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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。

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在我部门近一段时间的煤质化验工作中，紧紧围绕我公司煤质管理指导思想，不断细化我队煤质化验工作，从而也使我部门煤质化验工作与前一阶段相比有了更大的进步，现对我部门近期的煤质化验工作总结如下：1、在日常分析过程中，对测试结果有疑问的煤样，要求必须重新称量，重新试验，直到确认。对于一些无法控制的随机误差，比如：煤样质量的不均匀、温度、压力的变化等造成的，要求化验员对一个测试数据进行仔细、重复地多次测量，以使随机误差在平均值中互相抵消；对收到的煤样严格登记、编号和入库保存，样品存放环境应绝对保证不影响样品性能的改变，一般煤样保存3个月，实现整齐有序分日期进行规范摆放，以便于查找。2、每天的煤质报告，化验员及时汇报部门，同时每天的煤质分析结果执行化验员、技术员、部门主任三级审核。即化验员首先进行数据校核，技术员进行审核，部门主任进行审核后批准上报，确保数据的准确性，作到质级相符、质价相符，为领导制定煤炭价格提供依据，也为生产、洗选部门提供参考，最大限度地促进企业的发展。3、建立质量信息库，实现质量控制、管理控制计算机化。1、在打眼工艺上进行改革，四月份，由于我队工作面顶板淋水持续增大，顶板锈结不好，给工作面的回采工作带来了很大困难，也给煤质带来了很大挑战。为了保证安全生产，最大限度的提高工作面的炭块率，经我煤质管理小组研究决定，对我工作面的打眼工作进行改革，要求每棚不打顶眼，只打底眼进行震动，经过改革，不仅减少对顶板的震动，提高了工作面的安全系数，也在相应提高了工作面的煤炭质量，提高了工作面的炭块率。2、加大工作面的排水力度，在运输生产环节上下功夫。要求各输送机司机每班在机尾处槽底挖水沟引水，避免槽拉水煤现象，并加大对刮板运输机机头防破碎装置的检查使用力度。保证防破碎装置的使用，减少在运输环节上对煤块的碰撞破碎，保证了煤炭质量。3、强化煤矸分装分运和工作面、输送环节的捡矸、捡杂物力度，杜绝各种影响煤质的杂物上车，保证煤质。4、大力推行市场化管理，要求每个职工在工作中所有的使用物料都要上账并有记录，在月底进行汇总，最大限度的提高物料的回收率和使用率。5、每周召开煤质管理活动分析会，针对每周在煤质巡回检查中发现的问题，提出解决方案。并根据我队在掘进施工过程中出现的影响煤质的问题，例如：工作面淋水持续增大的情况，我队采取在工作面老巷挖水沟将水引致下顺槽水沟，避免了水流冲刷柱根和水入槽现象，在保证工作面支护质量的前提下，也避免了工作面拉水煤现象，保证了煤质。6、加强现场监督，要求区队煤质管理小组成员每周排查煤质隐患不低于三次，对于查出的问题严格按照煤质奖罚办法执行。3月份，我队排查煤质隐患70条，开出煤质罚单800余元，并对在生产过程中对煤质工作搞的好的班组及个人进行了奖励，有力的保证了我队煤质。7、重视宣传教育，每班在班前会向职工贯彻煤质管理的重要性，要求大家不要只追求量，质才是最重要的。质量的提高比产量的增长给我们带来的效益会更多。但在近阶段的工作中也存着一些不足，如化验有漏洞，在以后的工作中，我们会一如既往的加大煤质管理力度，使我队的煤质化验工作更上一个台阶。