镜质组平均最大反射率与煤分类之间的关系
煤的镜质组反射率及其分布图在配煤炼焦中的应用
内
利用煤岩原理及技术指导配煤炼焦越来越受到焦化企业的关注和认可。相较于传统煤质分析
容 方法，在对入厂单种煤来煤混配情况判别上，煤的镜质组反射率及其分布图分析方法具有更加直
导 观、高效、快速等优点，可以更好的监控和管理来煤质量。通过镜质组反射率分布图方法还可以针
采用GB/T 6948—2008煤的镜质体反射率显微 镜测定方法测定，设备为德国蔡司全自动煤岩检测 仪。煤的鉴定采用GB/T 15591—2013商品煤混煤类 型的判别方法。 焦炭热强度测定
采用40 kg小焦炉实验，焦饼中心温度1020℃， 装煤炉墙温度800℃，出焦炉墙温度1050℃，结焦时 间20 h。焦炭热强度采用GB/T 4000—2008焦炭反应 性及反应后强度试验方法测定。
表1 煤镜质组反射率测定表
名称 进口焦1#
Rmax /% 1.578
标准偏差/% 0.093
进口焦2# 1.525
0.091
进口焦3# 1.502
0.083
焦一1# 1.531ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0.145
焦一2# 1.433
0.144
焦一3# 1.555
0.115
类型 单一煤层煤 单一煤层煤 单一煤层煤 带1个凹口的混煤 带1个凹口的混煤 简单混煤
读 对焦炭质量下降的配煤方案进行优化、调整配比，配煤方案的反射率分布图凹口越少、越接近正态
分布，焦炭质量可以得到提高，优化后的方案2#比方案1#的CSR提高5.35%。在保证焦炭质量的前
提下，各煤种的反射率分布图重叠良好，适当降低分布图中心高度，可以多配入瘦煤和三分之一焦
反射率煤种判别标准
冶金焦化行业与本软件采用的煤镜质组最大反射率对煤种的判别
煤种
褐煤
长焰煤
气煤
气肥煤（1/3焦煤）
肥煤
Rmax
煤种
焦煤
瘦焦煤
瘦煤
贫煤
无烟煤
Rmax
煤炭系统一些单位建立的Rmax与煤种大致对应关系
Romax
出现频率
最高
次高
较少
很少
<
褐煤
长焰煤
<
长焰煤
不粘煤
气煤
<
气煤
长焰煤
不粘煤
气肥煤
<
气煤
编码
划分标准
类型
标准偏差（S）
凹口数
0
≤
无凹口
单一每层煤
1
＞
无凹口
简单混煤
2
＞
无凹口
复杂混煤
3
＞
1个凹口
具1个凹口的混煤
4
＞
2个凹口
具2个凹口的混煤
5
＞
2个以上凹口
具2个以上凹口的混煤
反射率煤种判断标准
依据中华人民共和国煤炭行业标准MT/T1053-2008判断煤阶
型号
级别类型
代号
镜质体反射率区间（Re）%
类别
1
褐煤
HM
<
褐煤
2
低阶烟煤
LYM
≤Re0<.60
烟煤
3
中阶烟煤
MYM
≤Re<
4
中高阶烟煤
MHYM
≤Re<
5
高阶烟煤
HYM
≤Re<
6
低阶无烟煤
煤镜质组反射率指标的特点与正确应用
1．1反射率指标是统计结果，准确度与精密度都与测定的数据个数有关。 反射率定义为反射光占垂直入射光的百分比。煤镜质组随机反射率平均值（简 称Rr）、最大反射率平均值（简称Rmax）与标准偏差（简称S）都是由若干单个镜 质组测定数据计算得到。反射率分布图由单个测定数据按阶统计后绘制。 实际上，单个镜质组测定数据都是带有测定误差，独立同分布服从正态分布的 随机变量。测定结果实质上是由测定数据样本对镜质组总体性质的推断。 测定准确度指推断结果对于真值不带有系统偏差。经反射率标准物质校正后的 测定仪器，测定数据已不带有系统偏差。当测定数据无限多时，期望值即为真值。但 当测定数据有限时，由平均值推断期望值的准确性则与样本容量有关。
1.3 Rr指标判定的单煤煤阶准确可靠，判定的混煤煤阶可能虚假 煤阶（变质程度）指煤中以镜质组为代表的化学结构演化的阶段或 程度，是影响煤性质最主要因素之一。煤镜质组反射率指标仅测定镜质 组，避免了其他组分对测定结果的干扰，因此判断煤阶的准确性优于其 它煤质指标，因此判断煤阶的国家标准中采用Rr指标。当Rr其他煤质指 标判断的煤阶不一致时，应以Rr判断为准。 这种判断对于单煤，真实可靠，对于混煤，则可能虚假，只能称为 指标煤阶。因为在大多数情况下与混煤中剥离出的单煤煤阶不一致。例 如，图2混煤的指标煤阶为中阶烟煤，煤种为肥煤。但实际上是由Rr指标 分别为1/3焦煤与焦煤的二种单煤构成，各单煤的煤阶都与该煤的指标煤 阶不同。
1.5 消除镜质组代表偏差影响
在分析比较反射率分布图的应用中，可借助于显微煤岩组分数据消除镜 质组代表偏差影响。如在采用曲线剥离分峰法确定混煤中单煤比例时，未消 除该偏差影响前，计算结果只能大致准确：理论上无法进行真值范围估计， 实践上有时与实际情况不符合。
煤岩分析知识
<0.45
30
－
－
－
0.45~1.10 50
－
－
－
1.10~2.00 －
50
－
－
2.00~2.70 －
100
－
－
2.70~4.00 －
－
100 －
>4.00
－
－
－
100
α为准确度，即与真值符合的程度
光度计法单煤层随机反射率
随机反射率
北京今日中科智能科技有限公司 陈洪博 研究员 2019年9月14日
目录
标准镜质体反射率报告解读 镜质体反射率与煤炭分类的关系 显微组分分类、特征、性质 煤岩组分的成因 煤岩测试技术 煤岩学在焦化中的应用
1 标准镜质体反射率报告解读
1. 仪器型号 2. 测试条件 3. 测定依据 4. 随机反射率 5. 最大反射率 6. 23℃标准反射率 7. 标准差S 8. 最小值和最大值 9. 测点数 10.混煤类型判断 11.直方图 12.混煤煤类和比例判别分
偏振光的传播和振动方向关系示意偏图振光：在垂
直光波传播方
振动面
向的断面内,光
波只在某一固
定方向上振动
(只有一个振动
起偏器与偏检正偏光器的实现
偏光显微镜中偏光镜一般使用偏光片（选择性吸收原理）或尼科尔棱镜 （双折射作用）使自然光转变为偏振 反射光起偏镜位于光线到达样品之前光路中，有些型号显微镜安装于垂 直照明器之前，有的安装于显微镜镜臂上部横梁中 检偏镜位于显微镜镜臂上部横梁中物镜正上方、反射光通过玻片反射器 后尚未到达目镜前的光路中，其振动方向可以旋转360°
煤镜质组反射率指标基本特点和正确应用
R煤o阶max：＝中0.9阶91烟，煤S＝，0煤.27牌8号：肥煤 煤类型：带1个凹口的混煤，凹口数1编码3
混煤中单煤比例计算结果
单煤 煤牌号
Roe
Romax
S
%
1 1/3焦煤 0.781 0.834 0.124 79.6
2 焦煤 1.157 1.225 0.124 20.4
1.4 反射率分布图意义大于反射率指标
1.3 Rr指标判定的单煤煤阶准确可靠，判定的混煤煤阶可能虚假 煤阶（变质程度）指煤中以镜质组为代表的化学结构演化的阶段或 程度，是影响煤性质最主要因素之一。煤镜质组反射率指标仅测定镜质 组，避免了其他组分对测定结果的干扰，因此判断煤阶的准确性优于其 它煤质指标，因此判断煤阶的国家标准中采用Rr指标。当Rr其他煤质指 标判断的煤阶不一致时，应以Rr判断为准。 这种判断对于单煤，真实可靠，对于混煤，则可能虚假，只能称为 指标煤阶。因为在大多数情况下与混煤中剥离出的单煤煤阶不一致。例 如，图2混煤的指标煤阶为中阶烟煤，煤种为肥煤。但实际上是由Rr指标 分别为1/3焦煤与焦煤的二种单煤构成，各单煤的煤阶都与该煤的指标煤 阶不同。
挥发分、G值等煤种指标与反射率指标虽然在判断煤种与煤阶方面各有 优势，但都有共同缺点：都不能给出判别的真伪。例如，如由挥发分与粘结 指数、反射率指标判断的焦煤既可能是单一焦煤，也可能是由其它煤混配出 的假焦煤，二者在炼焦配煤中的作用显然不同。可见反射率指标的重要性与 其他煤质指标相当，过多依赖无益而有。
可见，由有限测定数据得到的煤镜质组反射率测定结果推断煤镜质组总体性 质产生的误差大于其他煤质指标推断煤总体性质产生的误差。这是反射率测定结果 的重现性、再现性等与精密度等指标尚不能与其他煤质指标相比的深层次原因。按 增加测定点数是提高测定结果精密度的有效途径的统计原理，当煤镜质组反射率测 定数据多达数万时，测定结果的精密度可与其它煤种指标相当。
反射率煤种判别标准
出现频率
最高
次高
较少
很少
<0.5
褐煤
长焰煤
0.5-<0.6
长焰煤
不粘煤
气煤
0.6-<0.7
气煤
长焰煤
不粘煤
气肥煤
0.7-<0.8
气煤
气肥煤
弱粘煤
不粘煤、1/2中粘煤
0.8-<0.9
1/3焦煤
气煤
弱粘煤
不粘煤、肥煤、气肥煤
0.9-<1.0
1/3焦煤
肥煤
气煤
1/2中粘煤、气肥煤
1.0-<1.1
肥煤
1/3焦煤
1.1-<1.2
肥煤
1/3焦煤
焦煤
1.2-<1.3
焦煤
肥煤
1/3焦煤
1.3-<1.4
焦煤
肥煤
1.4-<1.5
焦煤
1.5-<1.6
焦煤
瘦煤
贫瘦煤
1.6-<1.7
瘦煤
焦煤
贫瘦煤
1.7-<1.8
瘦煤
贫瘦煤
焦煤
贫煤
1.8-<1.9
贫瘦煤
瘦煤
贫煤
1.9-<2.0
贫瘦煤
贫煤
瘦煤
2.0-<2.5贫煤6低阶无烟煤LWYM
2.00≤Re<3.00
无烟煤
7
中阶无烟煤
MWYM
3.00≤Re<4.00
8
高阶无烟煤
HWYM
4.00≤Re<6.00(或<8.00)
反射率煤种判断标准
依据中华人民共和国煤炭行业标准MT/T1053-2008判断煤阶
反射率煤种判别标准
冶金焦化行业与本软件采用的煤镜质组最大反射率对煤种的判别
煤种
褐煤
长焰煤
气煤
气肥煤（1/3焦煤）
肥煤
Rmax
煤种
焦煤
瘦焦煤
瘦煤
贫煤
无烟煤
Rmax
煤炭系统一些单位建立的Rmax与煤种大致对应关系
Romax
出现频率
最高
次高
较少
很少
<
褐煤
长焰煤
<
长焰煤
不粘煤
气煤
<
气煤
长焰煤
不粘煤
气肥煤
<
气煤
类别
1
褐煤
HM
<
褐煤
2
低阶烟煤
LYM
≤Re0<.60
烟煤
3
中阶烟煤
MYM
≤Re<
4
中高阶烟煤
MHYM
≤Re<
5
高阶烟煤
HYM
≤Re<
6
低阶无烟煤
ห้องสมุดไป่ตู้LWYM
≤Re<
无烟煤
7
中阶无烟煤
MWYM
≤Re<
8
高阶无烟煤
HWYM
≤Re<(或<
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气肥煤
弱粘煤
不粘煤、1/2中粘煤
<
1/3焦煤
气煤
弱粘煤
不粘煤、肥煤、气肥煤
<
1/3焦煤
肥煤
气煤
1/2中粘煤、气肥煤
<
肥煤
1/3焦煤
<
肥煤
1/3焦煤
煤反射率——精选推荐
煤反射率煤镜质组反射率在鉴别混煤、解释焦化企业来煤的异常现象、煤岩配煤等⽅⾯起着其它指标⽆法替代的作⽤。
HY-3型全⾃动显微镜光度计作为煤岩参数的⾃动测定设备，克服了⼈⼯测定费时、费⼒、测定结果不统⼀的缺点。
国内外的资料表明，⾃动测定煤镜质组最⼤反射率的平均值⼀般较⼈⼯测定值⼩，反射率分布图较⼈⼯测定的分布范围宽。
分析产⽣这两种测定结果差异的原因，找出⾃动测定与⼈⼯测定结果⾼度相关的测定条件与数据处理⽅法，不但具有理论意义，也使习惯于⼈⼯测定结果的焦化⼯作者可利⽤⾃动测定结果来指导⽣产。
1 ⼈⼯测定的特点及问题⼈⼯测定煤镜质组反射率的优点在于由⼈眼辨认测定对象、分辨率⾼、不受其它组分、煤光⽚中的划痕、⿇点等⼲扰。
可完全满⾜国标(GB6948-86)规定的只有⽆结构镜质体中的均质镜质体和基质镜质体才能⽤于煤镜质组反射率测定的条件。
⼈⼯测定对于显微镜焦距的变化也能及时调节，保证测值的准确。
⼈眼辨认测定对象与测定者的经验有关。
在变质程度不太⾼的⽓、肥煤中，显微煤岩组分之间的差异明显，容易辨认；在变质程度较⾼的焦、瘦煤中，这种差异已不太明显，准确辨认需有丰富的经验与⼀定的熟练程度。
此外，也并⾮所有的煤都存在适合测定的均质镜质体，均质镜质体和基质镜质体的反射率也有⼀定差异。
⼈⼯测定由于测点少，不易均匀布满整个煤光⽚。
冶⾦系统在1992年进⾏了有20个单位参加的第三次统检煤样测定，结果见表1。
从表1可以看出，五个样品中有四个测定离散值超过0.35。
国际标准（IS07404/5 1984-12-01）中规定：离散值0.35～0.70之间时，需要500个测点，离散＞0. 70时，⾄少需要1000个测点。
可见，在测定同⼀煤样离散值这样⼤的情况下按国标规定测100点是不够的。
⽐较五个单位使⽤MPV3型显微光度计测定的结果，发现离散值在0.181～0.310，不能令⼈满意。
表1 煤镜质组最⼤反射率⼈⼯测定结果*全国20个单位测定的平均值。
煤化学课后习题答案 张双全
第一章习题1. 中国能源结构、煤炭资源的分布特点及生产格局、能源发展战略是什么？P1答：中国能源结构：煤炭资源比较丰富，油气资源总量偏少。
（富煤、贫油、少气）煤炭资源的分布：东少西多，南贫北丰，相对集中。
生产格局：北煤南运，西煤东调。
能源发展战略：节能优先、结构多元、环境友好。
2. 煤炭利用带来的环境问题有哪些？答：煤炭利用带来的环境问题如酸雨、臭氧减少、全球气候变暖、烟雾等。
3. 何谓洁净煤技术？有哪些研究内容？答：洁净煤技术是指从煤炭开发到利用的全过程中旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。
洁净煤技术的主要包括：煤炭开采、煤炭加工、煤炭燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理等。
如：选煤，型煤，水煤浆，超临界火力发电，先进的燃烧器，流化床燃烧，煤气化联合循环发电，烟道气净化，煤炭气化，煤炭液化，燃料电池等。
4. 煤化学的主要研究内容？P4答：煤化学是研究煤的生成、组成（包括化学组成和岩相组成）、结构（包括分子结构和孔隙结构）、性质、分类以及它们之间相互关系的科学。
广义煤化学的研究内容还包括煤炭转化工艺及其过程机理等问题。
第二章习题1. 煤是由什么物质形成的？P6答：煤是由植物生成的。
在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石和炭化了的树干；煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石；在显微镜下观察煤制成的薄片可以看到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体；在实验室用树木进行的人工煤化试验，也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。
这就有力地证实了腐植煤是由高等植物变来的。
2. 按成煤植物的不同，煤可以分几大类？ P12答：按成煤植物的不同，煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。
腐植煤：高等植物腐泥煤：低等植物腐植腐泥煤：高等植物+低等植物3. 简述成煤条件。
P20-21答：煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理和古构造等条件。
古植物：大量植物的持续繁殖古气候：温暖、潮湿的气候环境古地理：沼泽和湖泊古构造：合适的地壳升降运动4. 由高等植物形成煤，要经历哪些过程和变化？P22答：由高等植物形成煤，要经历泥炭化作用和煤化作用两个过程。
镜质组反射率反映煤的变质阶段
图 )3 镜质组平均最大反射率和挥发分产率的分布 4567 )3 89: 15;<=5>?<5-@ -2 .:/@ ./05.?. =:2A:B</@B: -2 C5<=5@5<: /@1 C-A/<5A: D5:A1
!# !" 低变质烟煤镜质组反射率的分布 对于低变质烟煤（ 长焰煤、不黏煤、弱黏煤、) * ’ 中黏煤以及大部分气煤、气肥煤） 来说，其镜质组 反射率变化较小，但挥发分分布较分散" 一般地，长焰煤、不黏煤、弱黏煤镜质组平均最大反射率分别在 $7 %E F $7 #E ，$7 +E F $7 (E ，$7 (E F $7 ,E 之间波动，气煤和气肥煤镜质组反射率主要在 $7 (E F $7 &E
) 李文华# ， ，白向飞# ，杨金和# ，陈文敏# ，马伟伟# （ #A 煤炭科学研究总院 北京煤化工研究分院，北京! #***#" ；)A 中国煤炭学会 煤化学专业委员会，北京! #***#" ）
摘! 要：运用制定《 中国煤炭分类》 国家标准所依据的近 +** 个烟煤煤层煤样实测数据，分析 了中国不同煤种烟煤镜质组平均最大反射率的分布范围，探讨了烟煤镜质组平均最大反射率与中 国煤分类系统之间的关系’ 研究表明：镜质组反射率与煤种之间的关系较复杂，特别是在中低变 质烟煤阶段，相同变质程度煤往往归属于不同煤种，受煤岩组成和还原程度的影响较大’ 但总的 来说，烟煤镜质组反射率与煤种之间的关系规律性明显’ 关键词：烟煤；镜质组；反射率；煤种 中图分类号：8B=""! ! ! 文献标识码：0
煤! 种 长焰煤 不黏煤 弱黏煤 & ’ " 中黏煤 气肥煤 气煤 & ’ % 焦煤 肥煤 焦煤 瘦煤 贫瘦煤 贫煤 煤岩组成（ 体积比） ’ * 镜质组 34( &3 45( 5% $"( 4$ $"( "% $5( "$ $)( "$ 6#( 3) 66( $# 64( 66 64( 55 64( 3% 6)( #3 惰质组 &&( 33 5%( 56 %5( %# %"( 53 &"( #4 "#( 5$ "5( %3 &)( 6& "%( %# "5( 53 "%( 35 "&( #& 壳质组 "( )5 "( &# %( &5 4( ") "%( $) )( 3" 5( $3 "( $) #( )5 #( "5 #( #% #( #& !./0 ’ * #( 45 #( $5 #( 35 #( )$ #( 64 #( 66 #( )) &( &" &( %) &( $6 &( 3" "( ## " 1/2 ’ * 5"( 4# %&( )) %"( "5 %&( &6 54( 46 %3( )# %"( %6 ")( )6 ""( )% &6( 3" &4( 36 &%( %" 样品数 ’ 个 $3 5" %5 6 &" $% 3" 4$ )6 %) 5# 54
炼焦精煤镜质体平均最大反射率与平均随机反射率关系研究
Ｒ… ； １ ． ０７９ ２ Ｒ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｃ ｌ ｅ ａ ｎ ｅ ｄ ｃ ｏ ｋ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ａ ｌ ；ｒ ｅ ｆ ｌ ｅ ｃ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｖ ｉ ｔ ｒ ｉ ｎ ｉ ｔ ｅ ； ｍａ ｃ ｅ ｒ ａ ｌ ；ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｉ ｓ ｏ ｔ ｒ ｏ ｐ ｙ ；Ｐ ａ ｕ ｔ ａ ｃ ｒ ｉ ｔ ｅ ｒ ｉ ｏ ｎ；ｏ ｕ ｔ ｌ ｉ ｅ ｒ
由镜质组反射率分布预测配合煤的指标
由镜质组反射率分布预测配合煤的指标白云起;周扬;周国江【摘要】Based on the analysis of the vitrinite reflection distribution、Vdaf、G and Y of 25 kinds of coals, the mathematical model of vitrinite reflection distribution and Vdaf、G、Y of coals is established. This model is passed the verification experiment, and is reliability. At present, many enterprises use the Vdaf、G and Y to complete the blending of coal. The experimental results show that the vitrinite reflection distribution of coal instead of the Vdaf、G and Y can guide the industrial production of coal blending and coking.%通过对25个煤的镜质组反射率分布、Vdaf、G 值、Y 值的分析研究，建立了煤的镜质组反射率分布与煤的挥发分 Vdaf、黏结指数G 值、胶质层指数 Y 值之间的数学模型，预测煤的挥发分、G 值、Y 值，并进行了验证实验，具有很好的可靠性。
目前很多企业都用煤的挥发分、G 值、Y 值来配煤，上述实验进一步证明可用煤的镜质组反射率分布可指导配煤炼焦工业生产。
【期刊名称】《黑龙江科学》【年(卷),期】2015(000)019【总页数】4页(P18-21)【关键词】镜质组反射率分布;挥发分;G 值;Y 值【作者】白云起;周扬;周国江【作者单位】黑龙江科技大学环境与化工学院，哈尔滨 150022;黑龙江省能源环境研究院，哈尔滨 150090;黑龙江科技大学环境与化工学院，哈尔滨 150022【正文语种】中文【中图分类】TQ531.2焦炭质量预测模型研究，国内外研究者已提出多种模型，由于研究方法不同，模型结构差异很大，其原因在于煤质的复杂性以结焦过程的复杂性。
煤岩分析知识
烟煤的奥阿膨胀度： b （较少使用）
干燥无灰基氢含量： Hdaf （划分无烟煤 亚类）
恒湿无灰基高位发热 量：Qgr,maf（区分
13 煤
35 30 20
Hdaf％ 5 0 2.0 3.0 0
01 02 03
（SM）
12 贫瘦煤 （PS） 11 贫煤（PM）
0 3.5 6.5 10.0
20.0
（WY1 （）WY2 （）WY3 ）
23
33
1/2中黏煤
（1/2ZN）
43 （QM）
22
32
弱黏煤 （RN）
42
长焰煤 （CY）
21 不黏煤（BN） 31
41 Q gr,maf >MJ/kg
52 褐煤二号 50
（HM2）
51 褐煤一号
30 PM，％
（HM1 ）
28.0
37.0
干燥无灰基挥发分 Vdaf ，％
炼焦煤段各煤炭类别的性质
• R：平均最大或随机反 射率
m
RjX j
R j1 n
n Rj2 X j nR2 S j1
n 1
• Rj：第j阶（或半阶） 的中间值
• Xj：第j阶（或半阶） 的测点数
• S：标准差
• 上述计算结果可自动给 出
测点数的规定
光度计法单煤层最大反射率
最大反射率 测不同点准确数度下的最少测点数
偏振光的传播和振动方向关系示意偏图振光：在垂
直光波传播方
振动面
向的断面内,光
波只在某一固
定方向上振动
(只有一个振动
起偏器与偏检正偏光器的实现
偏光显微镜中偏光镜一般使用偏光片（选择性吸收原理）或尼科尔棱镜 （双折射作用）使自然光转变为偏振 反射光起偏镜位于光线到达样品之前光路中，有些型号显微镜安装于垂 直照明器之前，有的安装于显微镜镜臂上部横梁中 检偏镜位于显微镜镜臂上部横梁中物镜正上方、反射光通过玻片反射器 后尚未到达目镜前的光路中，其振动方向可以旋转360°
浅论炼焦煤合同中的反射率和流动度指标
２ 我 国与 国 际煤炭 分 类标 准的 差异
煤 、 烟煤 煤 阶时 其 准确 性 、 敏 度 尤 为 明显 。其 无 灵
中镜质 组平 均 最 大 反 射 率 和反 射 率 分 布 图 是 两 项 最常用 的指标 。 所 谓镜 质 组 反 射 率 ， 指 由粉 煤 磨 制 成 的 光 是
的普 及 率 不 高 ， 而且 许 多煤 炭 生 产 企 业 仍 沉 浸 在 ２０ ０ ４年煤炭 旺 销形 成 的盲 目乐观 情绪 中 ， 对煤 炭 内 外 在质量 控 制 不 严 ， 分 洗 煤 厂 、 间 商 掺 假 作 伪 部 中 现 象严重 ， 使 某 些 出 口合 同 因指 标 不 合 格 、 方 致 外 拒绝 继续 履 行而 被迫 中止 ， 已发运 集 港 的 煤炭 因不
２ ０ 、０ ３年 的 ４ ￣５ ０ ２２ ０ ０ ０美元 ， ２ ０ 到 ０ ４年 的 ９ ０美 元 左右 ， 到 ２ ０ 直 ０ ５年 的 １ ５美 元 。然 而 ， ２ ０ ２ 自 ０ ５年
停 留在 理论 及 煤 炭 系 统 的 资 源 评 价 层 面 。再 加 上 目前测 定镜 质组 反射 率 、 动 度 等指 标 的仪 器 价 格 流
炼 焦配 煤并 预测 焦炭强 度 ， 也是 为 什 么用 户 在炼 这 焦 煤合 同 中增设 这几项 指标 的原 因 。
我 国 的煤 岩 分 析 及 评 价 工 作 起 步较 晚且 一 直
炼焦 煤 为稀缺 煤 种 。近 年 来 ， 着 国 际经 济 的 随 复 苏和钢 铁产 业 的发展 ， 际煤 炭 市 场上 炼 焦 煤 日 国 益走 俏 ， 口 价 格 也 节 节 攀 升 ， 吨 Ｆ Ｂ 价 从 出 每 Ｏ
焦煤的容惰能力和镜质组反射率对冶炼焦质量的影响研究
摘 要配煤就是将两种或两种以上的煤，均匀的、按适当的比例配合，使各种煤之间取长补短，生产出优质的冶金焦。
由于煤的多样性及复杂性，所以至今尚未形成普遍适用精确的配煤理论。
各种配煤理论都有一定的局限性。
研究配煤炼焦，对于焦化企业提高焦炭质量、增加经济效益具有重要意义。
本论文从作者的实际工作出发，以资兴焦电股份有限公司焦化厂配煤炼焦实际生产工作为研究对象，围绕配合煤的G、Y值指标的变化及第三成因因素指标，进行了多组配合煤配比不同的工业炼焦试验，取得了预期的研究成果。
较好地解决了公司多年来，在炼焦工艺中G、Y值指标不能很好地适应我公司炼焦煤结构变化，无法准确指导科学合理配煤炼焦，对焦炭质量的预测经常发生偏差较大的现象，且对焦炭质量异常情况很难给出合理的解释的炼焦技术难题。
本文提出了将煤的容惰能力作为冶炼焦生产中的第三成因因素的指标，运用煤的容惰能力分析和煤的镜质组反射率分布图，直观的判断煤质混煤情况，并结合传统配煤技术指标G、Y值，对配煤方案进行优化和调整，以达到更好地指导合理配煤炼焦的目的。
现有研究结果表明，用煤的容惰能力作为冶炼焦生产中的第三成因因素，并结合煤岩学中的煤的镜质组反射率，对胶质层重叠原理及常规配煤方法（以G、Y值为依据）进行补充和校正，不仅可以大大提高焦炭产品强度，而且在M40指标上也有明显的改善，提高幅度更明显，完全可以保证焦炭质量满足高炉炼钢的生产需求。
利用本项目的研究成果，在当前供煤状况下，不仅使中小型焦化厂也能确保炼出合格质量的焦碳以满足钢铁行业的需求，而且对于在配煤生产中出现的若干异常情况，用目前常规的G、Y指标值却不能解释的反常现象，也基本上可以从理论上得到合理的、满意的解释。
关键词：配煤；黏结指数；最大胶质层厚度；容惰能力；镜质组反射率AbstractCoal blending is the high-quality metallurgical coke, which uniformed by two or more of coal, in accordance with the appropriate ratio, and complementarity between the various coal. Because of the diversity and complexity of coal, it has not yet to form the universal application of precision blending theory. Blending various theories have certain limitations. The research coal blending coking, improves the coke quality regarding the coked enterprise, to increase the economic efficiency, have import meaning.According to author’s actual working ,the paper make the actual production working in ZiXin coke electronics Corporation Limited for study , with coal on the G, Y value of the index changes and the third causes of factors indicators, a multi - Groups with different ratio of industrial coal coking test, having achieved the expected result. It solved the company,s coking technical problems over the years, that in the process of coking G, Y value targets can not be well adapted to the changing structure of our plant coking coal, unable to accurately guide scientific and rational coking coal, the forecast error of coke quality occurred more frequently, also it’s hard to give a reasonable explanation for the abnormal situation for the coke quality.The paper displayed the coal inert material capacity which stand for the third causes of factors indicators, use of the capacity of coal and coal lazy analysis of the vitrinite reflectance distribution maps, we can judge intuitively the coal mixed , combine with traditional coal technology Indicators G, Y value, make the blending programme optimization and adjustment, can achieve better guidance to the reasonable purpose of coking coal.The research results showed that, the coal inert material capacity indicator which stand for the third cause of coal. With the coal and rock combination of coal in the vitrinite reflectance, correct and add the overlapping layers of principle and glial blending conventional method (based on G, Y value), not only coke products greatly increased strength, particularly in the M40 indicators on the more obvious increases, and ensure the quality of coke to meet BF Production needs.Use of the project's findings, under the current coal supplying circumstances, it can not only make the small and medium-sized coke plant still qualified to refining the quality of Coke to meet the needs of the steel industry, but also in coal production in the current use of conventional indicators G, Y values can not explain the abnormal phenomenon, can basically be reasonable and satisfactory explanation.Key words: coal blending; caking index; the largest thickness of plastic layer;the ability of holding inert component; reflectance of vitrinite湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
煤阶代表了煤化作用中能达到的成熟度的级别
煤阶代表了煤化作用中能达到的成熟度的级别，煤阶的改变是由于深埋而增加的温度而改变的。
煤阶是影响煤层饱和状态的参数。
煤阶可通过测量最大的镜质组反射率，挥发物质的百分比或煤中碳的百分比来确定的。
当泥岩沉积被掩埋，并随着温度和压力的增加而转变成煤时，它的物理和化学性质发生了深刻的变化。
“煤阶”这一概念用来将这一转变步骤细分成几个阶段，并且定义同各个阶段相关的属性。
随着煤埋藏深度的增加，煤阶从褐煤，亚烟煤，烟煤到无烟煤间不断变化，煤处于哪种煤阶是很重要的，因为无烟煤煤阶的煤层很可能是最好的煤层气储层。
较不成熟的煤层将产生并保持较高少的煤层气，而较成熟的煤层的渗透率较低。
一些指标，包伙碳含量，氢含量或者挥发性物质含量等，可以用来确定任一给定煤层样品的煤阶段。
一种叫做镜质体反射率测定的既简单又便宜的技术被最常用来确定煤阶。
这种测量方法是通过确定从煤层样品中反射出来的入射光线的多少来进行的。
镜质体反射率随着煤的成熟度增加而有规则地增大，并且同煤的成分无关。
构造抬升对高、低煤阶煤层气藏储集层物性的影响具有显著差异。
低煤阶煤层主要为基质型孔隙，高煤阶煤层主要为裂隙型孔隙。
煤岩储集层原地受力分析表明，构造抬升使得基质承受的压力降低。
构造抬升模拟实验及煤基质、裂隙渗透率应力敏感性实验表明，构造抬升后煤层压力传导加速，割理开启，渗透率变大；基质渗透率比裂隙渗透率的应力敏感性弱。
分析认为：构造抬升对高煤阶煤储集层物性影响明显，地层压力降低，割理、裂缝开启，裂隙渗透率显著增强；高煤阶煤层强烈抬升会使其渗透率增大，造成气体大量散失，对煤层气聚集不利；低煤阶煤层储集层物性受构造抬升影响较弱，由于构造抬升，压力降低，煤层气运移速率增大，对煤层气开采有利。
16高煤阶煤主要分布在华北和华南地区,西北和东北地区的部分煤产地由于受到岩浆热变质作用或动力变质作用,也有少量高煤阶煤产出高煤阶：采用数值模拟的方法,分析了煤层气羽状水平井的增产机理,指出羽状水平井的主支和分支在地层中广泛均匀延伸,使整个控制区域地层压力均匀、快速下降,增大了气体解吸扩散的机会,是羽状分支水平井促使煤层气产量提高的根本原因.讨论了渗透率、朗谬尔常数、吸附时间等地层参数对羽状水平井煤层气产量的影响,并得到结论:地层绝对渗透率越大,相渗曲线越陡,残余气饱和度越小,含气饱和度越高,地层压力越大,对气产出越有利;朗氏常数通过改变等温吸附线在地层压力变化范围内的缓陡程度决定吸附量改变幅度的大小,从而影响气产量的变化.吸附时间对直井开采前期气产量到达高峰期的时间长短有影响,而对于羽状水平井,吸附时间对产量的变化几乎没有影响.沁水无烟煤煤层气成藏机理在美国粉河、澳大利亚苏拉特等低煤阶盆地煤层气勘探取得突破以前,一直认为具有商业价值的煤层气资源主要存在于中煤阶的煤层中,煤阶太低,一般含气量不高,不具有勘探价值。
精煤知识链接(一)
精煤知识链接（一）1、精煤是指经洗选加工供炼焦用或其他用途的洗选煤炭产品的总称。
一般来说，精煤是为了炼焦用的一种煤，它要经过水洗去硫，去杂质等工业过程，以达到炼焦用的标准。
2、炼焦是将煤放在干馏炉中加热，随着温度的升高(最终达到1 000℃左右)，煤中有机质逐渐分解，其中，挥发性物质呈气态或蒸汽状态逸出，成为煤气和煤焦油，残留下的不挥发性产物就是焦炭。
焦炭在炼铁炉中起着还原、熔化矿石，提供热能和支撑炉料，保持炉料透气性能良好的作用。
因此，炼焦用煤的质量要求，是以能得到机械强度高、块度均匀、灰分和硫分低的优质冶金焦为目的。
3、炼焦用煤包括气煤、1/2中粘煤、气肥煤、肥煤、1/3焦煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤等8类煤。
其中，肥煤、焦煤和瘦煤等中、高挥发分强粘结煤是配煤炼焦的基础煤，它们可以保证煤料有足够的粘结性，这些煤也能单独炼焦。
优质炼焦用煤是指原煤灰分<15%、硫分<1%、强粘结性、可选性为易选的焦煤、肥煤和瘦煤。
4、在炼焦中，精煤灰分的高低决定焦炭的强度。
常用的灰分指标有空气干燥基灰分（Aad）、干燥基灰分（Ad）等。
也有用收到基灰分的（Aar）。
一般常用干燥基灰分（Ad）。
注：由于指标的用途不同，对煤质分析的结果有不同的表示方法。
收到基（ar）是指以收到状态的煤为基准的表示方法；空气干燥基（ad）指与空气湿度达到平衡状态的煤为基准的表示方法；干燥基（d）指以假想无水状态的煤为基准的表示方法；干燥无灰基（daf）指以假想无水、无灰状态的煤为基准的表示方法。
5、冶炼用炼焦精煤灰分等级划分精煤知识链接（二）1、挥发分是煤分类的重要指标。
煤的挥发分反映了煤的变质程度，挥发分由大到小，煤的变质程度由小到大。
常使用的有空气干燥基挥发分（Vad）、干燥基挥发分（Vd）、干燥无灰基挥发分（Vdaf）和收到基挥发分（Var）。
其中Vdaf是煤炭分类的重要指标之一。
主焦煤和1/3焦煤的最大的区别就是挥发分，主焦煤为中等的挥发分（约16％—28％），我公司主焦煤Vdaf指标区间为23%-28%；1/3焦煤为中高的挥发分（约28％—37％），我公司1/3焦煤指标为28%-35%；肥煤为中等或较高的挥发分（约20％—40％），我公司肥煤指标为30%-36%。