子长煤质分析报告

1、煤质分析

煤的物理性质及煤岩特征

物理性质：5号和3号煤均呈黑、灰黑色，条痕色为褐黑色。玻璃光泽，沥青光泽,阶梯、参差断口，内生裂隙发育，局部垂直节里多被方解石薄膜充填，燃烧浓烟.条带状结构，层状构造。视密度：5号煤层为l.28~1.43g/cm3，平均1.36 g/cm3；3号煤层为l.26～1。39 g/cm3，平均1。31 g/cm3。

宏观煤岩特征:煤岩组分为亮煤和暗煤，多呈条带状分布。少量镜煤以条带或扁平透镜状夹于亮、暗煤之间，丝碳含量较少；煤岩类型：5号煤以半光亮型、半暗淡型为主，光亮型少量，3号煤以半光亮型为主。

煤的变质程度：根据煤的物理性质、宏、微观煤岩特征、镜煤最大反射率等特征表明，区内煤层为ll变质阶段的低变质烟煤，属气煤范畴。

煤的化学性质 1、工业分析

(1）全水分（Mt)、水分(Mad）

5号煤层原煤全水分含量为2.7～5。2％,平均3.61％；水分含量1。70~3。77％，平均2．51%；浮煤水分含量l。17～3。30%，平均l。97％。

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3号煤层原煤全水分含量为2。8～5.8％，平均3。79％;水分含量1。91~4.45%，平均2．86%；浮煤水分含量0.97～2。86％，平均l.92%.

两层煤属低水分煤。 （2）灰分(Ad） ．

5号煤层原煤干基灰分产率（Ad)变化在3。13~23。18％之间，平均13。49％；浮煤干基灰分产率（Ad）变化在2。37～9.76%之间，平均5。93%。

3号煤层原煤干基灰分产率(Ad）变化在2。66～22.51％之间,平均8。62％；浮煤干基灰分产率(Ad）变化在1.84～7。99％之间，平均4.80％.

两层煤均属低～中灰分煤，根据区内l 00多个煤样统计结果，原煤灰分低于10％的样品占73%，以低灰分煤为主。经1.4比重液洗选后的浮煤，灰分较原煤有大幅度的下降，平均降幅达到55％，灰份值均降到10％以下，全为特低灰级煤。

（3）挥发分(Vdaf)

5号煤层原煤可燃基挥发分产率(Vdaf）变化在36．23～46．66％之间；浮煤可燃基挥发分产率(Vdaf)变化在35。97~45.34％之间，平均42.07%。

3号煤层原煤可燃基挥发分产率(Vdaf)变化在36。43～41.83％之间,平均39．52％；浮煤可燃基挥发分产率(Vdaf）变化在37。01～41。82％之间，平均39．53％.

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两层煤浮煤可燃基挥发分产率（Vdaf）均大于37％,均属高挥发分煤,这也是区内煤类单一的原因所致. 2、元素分析

5号煤层原煤平均碳（Cdaf)含量82.50％、氢（Heaf)5.56%、氮（Ndaf）2.01％、氧(Odaf）5.67%,碳氢比14.84、氮氢比0。36;浮煤平均碳（Cdaf)含量83。51%、氢(Hdaf)5。57％、氮（Ndaf）2.92％、氧（Odaf）5.49％,碳氢比14。73、氮氢比0.51。

3号煤层原煤平均碳(Cdaf）含量83。53％、氢(Hdaf）5.39％、氮（Ndaf）2.09％、氧(Odaf）8。57％，碳氢比15。5、氮氢比0.39；浮煤平均碳(Cdaf）含量84。14％、氢（Hdaf)5.50％、氮(Ndaf）3.17％、氧（Odaf）7.46%,碳氢比15.30、氨氢比0.58。

3．有害元素分析 (1）全硫(St，d)

原煤全硫：5号煤层原煤全硫(St,d)含量变化在O．24～1。04之间，平均0。45%;3号煤层原煤全硫（St，d）含量变化在0.35～1.25之间，平均0.50%.

浮煤全硫:5号煤层浮煤全硫（St,d)含量变化在0.26～0.74之间，平均0。42％；3号煤层原煤全硫(St，d）含量变化在0.40～0。55之间，平均0。45％。

5号和3号煤层绝大地区均为特低硫煤，仅在羊马河井田y13号孔为低硫煤。洗选后的浮煤均为特低硫煤。 各种硫（St，d、Sp，d、So，d)：

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5号煤层硫分中的有机硫(St，d）、硫化物硫（Sp,d）和硫酸盐硫 (So,d），平均值分别为0.24％、0。17和％0.036％；浮煤各种硫的平均值分别为O.33％、0.02％和0.O4％。

3号煤层原煤各种硫的平均值分别为0.36％、0。047%和0.01 6％；浮煤各种硫的平均值分别为0。18％、0.74％和0。06％。 两层煤的硫均以有机硫和硫化物硫为主，洗选后硫化物硫降幅较大，有机硫相对变高。

(2)磷（Pd)

5号煤层原煤磷含量为0.002～0.61%,平均0.029％；浮煤磷含量为0。002～0。60％，平均0。021％。该煤层仅在羊马河井田y9孔为中磷煤,其他区均为低磷煤。

3号煤层原煤磷含量为O。001～0。052％，平均0。013％；浮煤磷含量为0.001~0.002％，平均0。021％。该煤层仅在羊马河井田y16孔为中磷煤，其他区均为低磷煤。

5号煤层经洗选后含量变化不大，仍为低磷煤;3号煤层经洗选后磷含量降幅较大，降为低磷煤.

(3）砷(As,ad）

5号煤层原煤砷含量为﹤1~16×l0—6，平均﹤3。33×10-6；浮煤砷含量为﹤1×l0—6,平均﹤1×l0-6。

3号煤层原煤砷含量为﹤1～16×l0-6。平均﹤3.33×l0—6；浮煤砷含量为﹤1×l0—6，平均﹤1×l0—6.

两层煤原煤砷含量均较低，变化在﹤1～ l6×10—6之间，平均

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值均为﹤4×10—6，经洗选后两层煤砷含量值均低于l×10-6。

(4)氟（Fad)

5号煤层原煤氟含量为75~167×10—6，平均97.17×10—6；浮煤氟含量为4～120×10-6，平均69.20×10-6。

3号煤层原煤氟含量为4～167×10—6，平均61。5×10—6；浮煤氟含量为3～25×10—6，平均l0.33×10-6。

两层煤经洗选后氟含量均有所下降.煤在燃烧后,仅有5％氟化物残留在煤灰中，95％氟化物多以SiF4-H2F2等形态挥发出来而污染环境。但由于本区煤氟含量低，不会造成对环境的危害和污染。

(5）氯（Cl，d)

5号煤层原煤氯含量为0.036～0。361％,平均0。184％；浮煤氯含量为0.208~0。365%，平均0。265％。

3号煤层原煤氯含量为0.149～0。284％，平均0。204％;浮煤氯含

量为0.178～0。329%,平均0。243％。 3号煤主要质量指标

全水分Mt．ar／% 4．78 胶质层最大收缩度30 X(mm) 空气干燥基水分Mad／％ 3．38 胶质层体积曲线 干燥基灰分Ad／％ 4．97 出焦率 微波型 84．9 6 5

干燥无灰基挥发分Vdaf38．68 焦渣特征CRC

／% 干燥基硫分St．d／％ 抗碎强度SS% 哈氏可磨性指数HGI 0.43 碳Cad（％) 76．38 4．9 1。76 8。36 84．9 氢Had(%） 31 氮Nad(%） 干燥基高位发热量33.08 氧Oad(％） Qgr.d(MJ/kg） 应用基低位发热量30。39 煤灰熔性DT（℃) Qnet.ar(MJ/kg） 粘结指数GR。I 胶质层最大厚度Y（mm)

5号煤主要质量指标 全水分Mt．ar／％ 3.35 77 12 煤灰熔性ST(℃) 1280 1350 煤灰熔性ST（℃） 1380 胶质层最大收缩度34 X(mm） 空气干燥基水分Mad／% 干燥基灰分Ad／％ 3。14 胶质层体积曲线 8.07 出焦率 微波型 75 5 干燥无灰基挥发分Vdaf38.92 焦渣特征CRC ／％ 干燥基硫分St．d／％ 抗碎强度SS% 哈氏可磨性指数HGI 0。47 碳Cad（％） 81.84 氢Had(％) 32 74。3 4.62 煤灰熔性DT（℃) 1360 应用基低位发热量Qnet.ar29.14 煤灰熔性ST（℃) 1380

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（MJ/kg) 粘结指数GR。I 胶质层最大厚度Y（mm） 煤的工艺性能 发热量

两层煤原煤收到基低位发热量（Qnet,ar)为23.30～33。40MJ/kg,平均31.55～31。82 MJ/kg,原煤分析基低位发热量(Qnet，d)25。03～32.8 MJ/kg，平均17.～30.75 MJ/kg；浮煤分析基低位发热量（Qnet,d)32.79～33。65MJ/kg，平均33。31~33。37MJ/kg。

两层煤均属中高发热量煤. 煤的粘结性和结焦性 （1）胶质层测定：

5号煤层的胶质层最终收缩（x)平均为.04mm；胶质层厚度8.0～21.0mm，平均14.8mm；出焦率70~92％，平均74.3％；曲线形态大部分为微波形和平滑下降,少量为波形。

3号煤层的胶质层最终收缩（X)平均为53。08mm；胶质层厚度11~22mm，平均13。1mm；出焦率平均71。5%；曲线形态大部分为微波形和平滑下降，少量为波形。

（2）粘结指数：5号煤层粘结指数变化在21～95之间，平均为84；3号煤层粘结指数变化在～96之间，平均为85。 （3）胶渣特征：两层煤焦渣特征一般为5～7。 （4）结焦性：5号煤层焦型一般为F型和G型。

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32 13 煤灰熔性ST(℃） 1390 综上所述，5号煤层和3号煤层的胶质层平均厚度分别为14.8mm和13.1mm；粘结指数平均为84和85；焦渣特征一般为5～7；焦型一般为F型和G型。故两层均为中强粘结～强粘结性、中等结焦煤。葛金低温干馏指标也与上述结果一致。

煤灰成分及其特征

（1）煤灰成分:两层煤的煤灰成分以Si02、Al203、Fe203、CaO为主,其中以Si02的含量最高。 (2)煤灰熔融性：

5号煤层煤灰熔融性和变形(DT）、软化(ST)、流动（FT）温度平均值为1240℃、l248℃、l305℃。其中软化温度（ST)变化在1120—1500之间，为低熔~高熔～难熔灰分。 (3）煤灰的熔渣指数和结污指数：

在粉煤锅炉的燃烧过程中，炉内灰沉积为熔渣和结污两种类型。 煤灰的熔渣指数变化在0。12～0.1 5之间，属于低等熔渣倾向，即煤在燃烧过程中，煤灰在耐火砖壁及其直接暴露于热辐射面壁上的粘附性很小。

煤灰的结污指数变化在0.17~0.25之间，属中等结污程度，表明两层煤均具有较强的结污性。

煤的低温干馏

两层煤的葛金低温干馏试验表明：两层煤的总水分（Wt,ad）平均值为5。2～5。5％;焦油产率（Tar，ad）平均值为l3.41～14。58％;半焦产率(Crad)平均值为70。07~71.48％；气体产率平均值为8.6～

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8。92％。

两层煤原煤低温干馏焦油产率(Tar,ad)均大于13％，属高油煤。

煤气化指标

(1）煤对C02的反应性(a）:两层煤在1100℃时对二氧化碳的还原率综合平均值为52。0-63.7％，属化学反应中等的煤。 （2)热稳定性（TS):南家咀井田生产、大样热稳定性测定结果为粘结，证明热稳定性好。

(3）可磨性（HGI)：两层煤的哈氏可磨性指数在53-57之间,平均为.2和。5，表明可磨性指数较小,属较难磨煤。

泥化试验

矸石泥化程度试验结果表 煤层编号 项目 +500μm -500μm+10μm 5号 -10μm 泥化比，％ 试样水分（Mad），％ +500μm —500μm+10μm 3号 -10μm 泥化比，% 平均值 97.03 0．O7 0．Ol 0．O7 2。9 84。19 11。02 0．O9 11。11 9

试样水分(Mad），% 4。7 试验条件:(1）使用标准：MT/T109—1996安氏法 (2)沉降温度：25℃ (3)沉降时间：l8min10s (4)稀释体积：1升 （5)试样粒度：3—6mm。 注：泥化比即是小于500μm筛下物的百分数 5号煤层夹矸样在反转前后无明显泥化现象，悬浮液很快发生沉降，出现明显的澄清，并形成溶胶，肉眼观察溶胶着色为土红色。 3号煤层夹矸样在反转前后无明显泥化现象，悬浮液很快发生沉降，数小时出现明显的澄清，并形成溶胶，肉眼观察溶胶着色为黑灰色

煤类与工业用途 煤类

依据《中国煤炭分类国家标准（GB55751-86）》，区内5号煤层和3号煤层浮煤产率均大于37.0％、粘结指数大于65，胶质层最大季度小于或等于25mm，澳亚膨胀度小于或等于22％，5号煤层和3争煤层均为气煤(45号)。

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