煤炭基础知识
煤炭基础知识
一．煤质有关术语1．煤coal煤炭植物遗体在覆盖地层下，经复杂的生物化学和物理化学作用，转化而成的固体有机可燃沉积岩。
2. 粉煤fine coal粒度小于6mm的煤3.矸石gangue采、掘煤炭过程中从顶、底板或煤炭层夹矸混入煤种的岩石。
4.动力煤fuel coal动力用煤通过煤的燃烧来利用其他热值的煤炭统称动力煤。
主要应用于发电煤粉锅炉、工业锅炉和工业窑炉中，主要包括电煤、锅炉煤和建材用煤等。
5.喷吹煤coal for PCI用于高炉喷吹的煤6.煤样coal sample为确定煤的某些特性而从中采取的具有代表性的一部分煤。
7.采样sampling从大量煤中采取有代表性的一部分煤的过程。
8.随机采样random sampling在采取子样时，对采样的部位或时间均不施加任何人为的意志，能使任何部位的煤都有机会采出。
9.系统采样systematic sampling按相同的时间、空间或质量的间隔采取子样，但第一个子样在第一个间隔内随机采取，其余的子样按选定的间隔采取。
10.多份采样reduplicate sampling按一定的间隔采取子样，并将它们轮流放入不同的容器中构成两个或者两个以上质量接近的煤样。
二．煤分析有关术语1.工业分析proximate analysis水分、灰分、挥发分和固定碳四个项目分析的总称。
2.全水分total moisture煤的水分分为两种，一是内在水分（Minh ) ，是由植物变成煤时所含的水分；二是外水（Mf ) 是在开采、运输等过程中附在煤表面和裂隙中的水分．全水分是煤的外在水分和内在水分总和。
一般来讲，煤的变质程度越大，内在水分越低。
褐煤、长焰煤内在水分普通较高，贫煤、无烟煤内在水分较低。
水分的存在对煤的利用极其不利，它不仅浪费了大量的运输资源，而且当煤作为燃料时，煤中水分会成为蒸汽，在蒸发时消耗热量；另外，精煤的水分对炼焦也产生一定的影响。
一般水分每增加百分之二，发热量降低100kcal/kg(大卡／千克）；冶炼精煤中水分每增加百分之一，结焦时间延长5 一10min 。
煤炭必备基础知识
煤炭必备基础知识一、煤的形成煤炭是一种固体化石燃料，要紧成分为碳、氢和氧等，是人类社会重要的基础能源和重要原料。
目前，我国在一次能源生产和消费中煤炭分别占到76%与70%。
在地质历史上，沼泽森林覆盖了大片土地，包括菌类、蕨类、灌木、乔木等植物。
因不同时代海平面常有变化，当水面升高时，植物会被淹而死亡。
假如这些死亡的植物遗体被沉积物覆盖而不透氧气，就可不能完全分解，而是在地下形成有机地层。
随着海平面的升降，会产生多层有机地层。
通过漫长的地质作用，在温度增高、压力变大的还原环境中，这一有机层最终转变为煤层。
同时，因埋藏深度、时刻的差异所形成的煤也具有不同的煤化程度。
煤炭依照其煤化程度的不同，按从低到高的分类，可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四大类。
煤化时期的两个过程煤化时期要紧是指由泥炭向褐煤、烟煤和无烟煤转化的漫长成煤变质时期，该时期要紧包括以下两个连续的过程：过程一、在地热和压力的作用下，泥炭层发生压实、失水、肢体老化、硬结等各种变化而形成褐煤——密度比泥炭高，碳含量相对增加。
这一过程又叫成岩作用。
过程二、褐煤转变为烟煤和无烟煤的过程。
在那个过程中煤的性质发生变化，的作用下，褐煤连续经受着理化变化而被压实、失水，其内部组成结构和性质都进一步发生变化，此过程确实是褐煤变成烟煤的变质作用。
烟煤比褐煤碳含量增高，氧含量减少。
烟煤连续进行着变质作用，从低变质程度向高变质程度变化，进而显现了低变质程度的长焰煤、气煤，中变质程度的肥煤、焦煤和高变质程度的瘦煤、贫煤。
它们之间的碳含量也随着变质程度的加深而增大。
二、煤的开采人类开采利用煤炭已有几千年的历史，2009年我国煤炭总产量超30亿吨，占世界煤炭产量的40%以上。
我国2300多个县市中有1458个赋存着煤炭资源，但90%的储量分布在秦岭—淮河以北地区，专门是晋陕蒙三省区，占到全国总量的63.5%。
从东西方向看，煤炭资源的85%分布于中西部，沿海地区仅占15%。
煤炭基础必学知识点
煤炭基础必学知识点
1. 煤炭的定义：煤炭是一种由植物残骸经过地质作用形成的有机岩石。
2. 煤炭的类型：煤炭根据其炭质和含水量的不同可分为无烟煤、炼焦煤、褐煤和泥炭等。
3. 煤炭的组成：煤炭主要由碳、氢、氧和少量的氮、硫等元素组成。
其中碳是主要成分，占煤炭质量的一大部分。
4. 煤炭的形成过程：煤炭是在地质历史上由原始植物积聚而形成的。
这些植物在长时间的压力和温度作用下逐渐转化为煤炭。
5. 煤炭的燃烧特性：煤炭燃烧时产生热量和废气。
煤炭的燃烧分为三
个阶段：放热阶段、水汽生成阶段和煤灰形成阶段。
6. 煤炭的用途：煤炭是一种重要的能源资源，广泛用于发电、供热、
冶金、化工等行业。
同时，煤炭也用于制造煤气、焦炭和煤焦油等副
产品。
7. 煤炭储量和产量：全球煤炭储量丰富，主要储量分布在中国、美国、澳大利亚、俄罗斯等国家。
中国是全球最大的煤炭生产国和消费国。
8. 煤炭的环境影响：煤炭的燃烧会产生大量的二氧化碳和氮氧化物等
有害气体，对空气质量和气候变化有一定影响。
此外，煤炭开采和燃
烧也会对环境造成破坏。
9. 煤炭的清洁利用技术：为了减少煤炭燃烧产生的污染物排放，煤炭
的清洁利用技术得到了广泛研发和推广，包括煤炭洗选、煤气化、燃
烧增效等技术。
10. 煤炭的经济影响：煤炭是许多国家的重要经济支柱，煤炭产业的
发展与国民经济密切相关。
煤炭价格的波动也会对全球市场产生一定
影响。
煤炭基础知识
1、什么是煤炭煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。
一种固体可燃有机岩，主要由植物遗体经生物化学作用，埋藏后再经地质作用转变而成。
俗称煤炭。
煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的粮食，它是十八世纪以来人类世纪使用的主要能源之一。
2、煤炭的用途煤炭的用途十分广泛，可以根据其使用来总结为两大主要用途：（1）动力煤，（2）炼焦煤。
动力煤：1、发电用煤：我国约1/3以上的煤用来发电，日前平均发电耗煤为标准煤370g/(kW·h）左右。
电厂利用煤的热值，把热能转变为点能。
2、蒸汽机车用煤：占动力用煤的2%左右，蒸汽机车锅炉平均耗煤指标为100kg/(万吨·km)左右。
3、建材用煤：约占动力用煤的10%以上，以水泥用煤最大，其次为玻璃、砖、瓦等。
4、一般工业锅炉用煤：除热电厂及大型供热锅炉外，一般企业及取暖用的工业锅炉型号繁多，数量大且分散，用煤量约占动力煤的30%。
5、生活用煤：生活用煤的数量也较大，约占燃料用煤的20%。
6、治金用动力煤：治金用动力煤主要烧结和高炉喷吹用无烟煤，其用量不到动力用煤的1%。
炼焦煤：我国虽然煤炭资源比较丰富，但炼焦煤资源还相对较少，炼焦煤储量仅占我国煤炭总储量27.65%。
炼焦煤类包括气煤（占13.75%），肥美（占3.53%），主焦煤（占5.81%），瘦煤（占4.01%），其它为未分牌号的煤（占0.55%）；非炼焦煤类包括无烟煤（占10.93%），贫煤（占5.55%），弱碱煤（占1.74%），不缴煤（占13.8%），长焰煤（占12.52%），褐煤（占12.76%），天然焦（占0.19%），未分牌号的煤（占13.80%）和牌号不清的煤（占1.06%）。
焦炭烟煤在隔绝空气的条件下，加热到950——1050℃，经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭，这一过程叫高温炼焦（高温干馏）。
由高温炼焦得到的焦炭用于高炉治练、锻造和气化。
煤炭基础知识
煤炭基础知识煤炭的品种很多，按其在地下生成的时间的长短，大体可分为泥煤炭、褐煤炭、烟煤炭和无烟煤炭等，它们的煤炭化程度按上述次序依次增加。
随着气化工艺选取的不同，其对煤炭品质的要求也不相同。
首选煤炭种。
高活性、高挥发分的烟煤炭是德士古水煤炭浆气化工艺的对原料煤炭的下述性能和参数应当重视：⑴总水分总水分包括外水和内水。
外水是煤炭颗粒表面附着的水分，来源于煤炭在煤炭层中附着的、人为喷洒和露天放置中的雨水，这部分水通过自然风干即可基本消除。
外水对德士古煤炭气化没有影响，但如果波动太大对煤炭浆浓度有一定的影响，而且会增加运输成本，应尽量降低。
内水是煤炭的结合水，以吸附态或化合态形式存在于煤炭中，煤炭的内水高同样会增加运输费用，但更重要的是内水是影响成浆性能的关键因素，内水越高成浆性能越差，制备的煤炭浆浓度越低，对气化有效气体含量、氧气消耗和高负荷运行不利。
⑵挥发分及固定碳煤炭化程度增加，则可挥发物减少，固定碳增加。
固定碳与可挥发物之比称为燃料比，当煤炭化程度增加时，它也显著增加，因而成为显示煤炭炭分类及特性的一个参数。
煤炭中挥发分高有利于煤炭的气化和碳转化率的提高，但是挥发分太高的煤炭种容易自燃，给储存煤炭带来一定麻烦。
⑶煤炭的灰分及灰熔点灰分灰分是指煤炭中所有可燃物质完全燃烧反应后，其中的矿物质在高温下分解、化合所形成的惰性残渣，是金属和非金属的氧化物和盐类（碳酸盐、硅铝酸盐、硅酸盐、硫酸盐等）的混合体。
燃烧后实际测得的是煤炭灰的产率，而并非煤炭中真正的灰含量，在高温氧化还原气氛中煤炭中矿物质的存在形式已经发生了一系列的物理和化学变化。
灰分虽然不直接参加气化反应，但却要消耗煤炭在氧化反应中所产生的反应热，用于灰分的升温、熔化及转化。
灰分含有率越高，煤炭的总发热量就越低，浆化特性也多半较差。
根据资料介绍，同样反应条件下，灰分含量每增加1%，氧耗约增加0.7%~0.8%，煤炭耗约增加1.3%~1.5%。
灰熔点煤炭灰的熔融性，习惯上用四个温度来衡量，即煤炭灰的初始变性温度（IT或T1）、软化温度（ST或T2）、半球温度（HT或T3）、流动温度（FT或T4）。
煤炭基础知识
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各种发热量的定义： 任何物质的燃烧热，与燃烧的热力学过程（恒容、恒压）及 燃烧产物的组成、状态、温度有关。国标给出了几种发热 量的定义。 弹筒发热量：单位质量的试样在盛有少量水并充有过量氧气 的氧弹内完全燃烧，燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化 碳、液态水、固态灰、水合硫酸和硝酸时释放的热量称为 燃料的弹筒发热量，以符号Qb表示；
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恒容高位发热量：单位质量的试样在盛有少量水并充有过量 氧气的氧弹内完全燃烧，燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧 化碳、液态水、固态灰、二氧化硫时释放的热量称为燃料的 高位发热量，用符号Qgr，v表示；
Qgr,v,ad=Qb,ad－（94.1Sb,ad+Qb,ad)
Qnet,v,x=Qgr,v,x-206.0Hx-23.05Mx
恒压低位发热量：单位质量的试样在恒压完全燃烧，燃烧 产物为二氧化碳、气态水假定压力为0.1MPa 、固态灰、 二氧化硫和氮气时释放的热量称为燃料的弹筒发热量，用 符号Qnet，p表示。
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6.煤炭分类
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4 基准的换算
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Mt
例题：已知Mt=3.7%， Aad=6.67,Mad=1.50%,求Aar和Ad? 解：
100-Mar Aar =Aad 100- Mad
100 Ad=Aad 100- Mad
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一、煤炭成煤期和含煤区
* 华北含煤区：位于阴山纬向构造带以南，秦岭— 大别 山以北，贺兰山及其以东的广大地区。煤种 为烟煤和无烟 煤，是我国最主要的煤炭地区。 * 西北含煤区：位于昆仑—秦岭纬向构造带以北，贺兰山 及其以西的广大地区。煤种以低煤化程度 的烟煤为主。 华南含煤区：北以秦岭纬向构造带南缘为界，西部大致以 滇径向构造带和龙门山为界，东至海岸线。煤种主要以不 同煤化程度的烟煤和无烟煤为 主。
煤炭基础知识
煤炭基础知识煤炭是世界上最重要的矿产资源,根据国际能源专家估计,世界煤炭的可采储量约达6875亿吨标准煤.煤炭是我国的主要能源,我国煤炭产量和消耗量每年大体25亿吨.煤炭资源的开发和利用,是发展国民经济和保障人民生活的重要物质基础。
从我国煤炭生产的品种来看，无烟煤约占总产量地20%，烟煤约占75%，褐煤只有5%。
煤炭的用途十分广泛，既是燃料，也是重要的工业原料。
把煤炭用化学方法进行分解提炼，综合利用，能够生产出几百种化工原料；煤炭又是城乡人民生活中的重要生活资料。
可以看出，煤炭对现代化工业和农业，以及人民生活都密切相关。
因此，要搞好煤炭经营，首先要了解煤炭的基础知识。
（一）煤炭的分类：根据煤的煤化度，将我国所有的煤分为褐煤、烟煤和无烟煤三大煤类。
各类煤的基本特征如下：(1)无烟煤(WY)。
无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。
01号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。
如北京、晋城、阳泉分别为01、02、03号无烟煤。
(2)贫煤(PM)。
贫煤是煤化度最高的一种烟煤，不粘结或微具粘结性。
在层状炼焦炉中不结焦。
燃烧时火焰短，耐烧。
(3)贫瘦煤(PS)。
贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。
结焦较典型瘦煤差，单独炼焦时，生成的焦粉较多。
(4)瘦煤(SM)。
瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。
在炼焦时能产生一定量的胶质体。
单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭，但焦炭的耐磨性较差。
(5)焦煤(JM)。
焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。
加热时能产生热稳定性很高的胶质体。
单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭，其耐磨性也好。
但单独炼焦时，产生的膨胀压力大，使推焦困难。
(6)肥煤(FM)。
肥煤是低、中、高挥发分的强粘结性烟煤。
加热时能产生大量的胶质体。
单独炼焦时能生成熔融性好、强度较高的焦炭，其耐磨性有的也较焦煤焦炭为优。
煤炭的基础知识
煤的工业分析
我们经常使用的热量单位有2种：焦耳（J）和 卡(cal)
焦耳（J）：是法定计量单位，煤的发热量测 定方法规定的用焦耳/克（J/g），千焦/千克 （kj/kg）和兆焦/千克（Mj/kg）来表示。
＞30 ＞25-30
＞30 ＞25
中国煤分类（以炼焦煤为主）方案
气煤
弱粘煤 不粘煤 长焰煤 褐煤
1号肥气煤 2号肥气煤 1号气煤 2号气煤 3号气煤 1号弱粘煤 2号弱粘煤
— — —
＞30-37 ＞30-37
＞37 ＞37 ＞37 ＞20-26 ＞26-37 ＞20-37 ＞37 ＞40
＞9-14 ＞14-25 ＞5-9 ＞9-14 ＞14-25 0(成块)-8 0(成块)-9 0（粉状）
煤的分析
煤的化学成分，是通过元素分 析和工业分析来测定的
元素分析：碳、氢、氧、氮、 硫、磷
工业分析：水分、灰分、挥发 分、固定碳、发热量、焦渣特 征，灰融点
煤是复杂多种高分子物质的
煤
混合物，元素分析就是测定这些
的
元素的组分，它与煤的工业分析 同是煤质的基本分析，通过它们
元
可以对煤的化学成分有个最基本
固体部分，成为焦炭，焦炭是由固定碳和灰 分组成的，将焦炭在空气中加热到800±25℃ 的温度下灼燃，到重量不再变化时（约两个 小时后）取出来冷却，这时焦炭失去的重量 就是固定碳的重量，剩余部分则是灰分的重 量，这两个重量各占煤样原重量的百分比， 就是固定碳和灰分在煤中的成份含量
煤的工业分析
发热量（Q） 是指单位质量的煤完全燃烧时所发出的热量。
煤炭基础知识
一、形成原因 二、应用范围 三、煤炭的分类 四、主要产地 五、质量指标
什么是煤炭
煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学 变化逐渐形成的固体可燃性矿物。是一种固体可燃有机岩，主要 由植物遗体经生物化学作用，埋藏后再经地质作用转变而成， 俗称煤炭。煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八 世纪以来人类世界使用的主要能源之一。
褐煤 多为块状，呈黑褐色，光泽暗，质地疏松；含挥发分40%左右，燃点低，容易 着火，燃烧时上火快，火焰大，冒黑烟；含碳量与发热量较低（因产地煤级不同 ，发热量差异很大），燃烧时间短，需经常加煤。 烟煤 一般为粒状、小块状，也有粉状的，多呈黑色而有光泽，质地细致，含挥发分 30%以上，燃点不太高，较易点燃；含碳量与发热量较高，燃烧时上火快，火 焰长，有大量黑烟，燃烧时间较长；大多数烟煤有粘性，燃烧时易结渣。 无烟煤 有粉状和小块状两种，呈黑色有金属光泽而发亮。杂质少，质地紧密，固定碳含 量高，可达80%以上；挥发分含量低，在10%以下，燃点高，不易着火；但发 热量高，刚燃烧时上火慢，火上来后比较大，火力强，火焰短，冒烟少，燃烧时 间长，粘结性弱，燃烧时不易结渣。应掺入适量煤土烧用，以减轻火力强度。 1989年10月 ，国家标准局发布《中国煤炭分类国家标准 》（GB5751-86） ，依据干燥无灰基挥发分Vdaf、粘结指数G、胶质层最大厚度Y、奥亚膨胀度 b 、煤样透光性P、煤的恒湿无灰基高位发热量Qgr，maf，包括干燥无灰基氢含 量Hdaf在内的7项指标，将煤分为14类。即褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、 1/2中粘煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤和无 烟煤。
二、灰分（A ）
煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分，灰分分外在灰分 和内在灰分。外在灰分是来自顶板和夹研中的岩石碎块，它 与采煤方法的合理与否有很大关系。外在灰分通过分选大部 分能去掉。内在灰分是成煤的原始植物本身所含的无机物， 内在灰分越高，煤的可选性越差。灰是有害物质．动力煤中 灰分增加，发热量降低、排渣量增加，煤容易结渣；一般灰 分每增加2% ?发热量降低10okcal / kg 左右。冶炼精煤中 灰分增加，高炉利用系数降低，焦炭强度下降，石灰石用量 增加；灰分每增加1 % ，焦炭强度下降2 % ，高炉生产能九 下降3 % ，石灰石用量增加4 %。
煤炭基础知识
19、混块: 13～300mm之间的粒级煤。 20、粒煤: 6～13mm的粒级煤。 21、混煤: 0～50mm之间的煤。 22、末煤: 0～25mm之间的煤。 23、粉煤: 0～6mm之间的煤。 24、煤粉: 小于0.5mm的煤。 25、煤泥: 煤经洗选或水采后粒度在0.5mm以下的产品。 26、矸石: 采.掘过程中从顶、底板或煤层混入煤中的岩石。 27、夹矸: 夹层在煤层中的矿物质层。 28、洗矸: 从洗煤中排出的矸石。 29、含矸率: 煤中大于50mm矸石的质量百分数。
25 酸性基： 煤中呈酸性的含氧官能团的总称，主要为羧基 和酚泾基 。 26 腐植酸： 煤中能溶于稀苛性碱和焦磷酸钠溶液的一组多 种缩合的酸性基的高分子化合物。 27 游离腐植酸： 酸性基保持游离状态的腐植酸，在实际测 定中包括与钾、钠结合的腐植酸。 28 黑腐植酸： 一组分子量较大的腐植酸，一般呈黑色，能 溶于稀苛性碱溶液，不溶于稀酸的丙酮 。 29 黄腐植酸： 组分子量较小的腐植酸，一般呈黄色，能溶 于水、稀酸和碱溶液 。 30 综腐植酸： 一组分子量中等的腐植酸，一般呈棕色，能 溶于稀苛性碱溶液和丙酮，不溶于稀酸 。 31 苯萃取物： 褐煤中能溶于苯的部分，主要成分为蜡和树 脂 Eb 苯抽出物 褐煤蜡。
（二）煤的分析
1 、工业分析 proximatanalysis 水分、灰分、挥发分和 固定碳四个项目煤质分析的总称 2 、外在水分 Mf 在一定条件下煤样与周围空气湿度达到 平衡时所失去的水分 3 、 内在水分 Minh 在一定条件下煤样达到空气干燥状态 时所保持的水分 4 、 全水分 Mt 煤的外在水分和内在水分的总和 5 、空气干燥煤样水分 Mad 用空气干燥煤样（粒度 <0.2mm）在规定条件下测得的水分 6 、 最高内在水分 MHC 煤样在温度0c、相对湿度96%下 达到平衡时测得的内在水分 7 、 化合水 Water of constitution 以化学方式与矿物质结 合的、在全水分测定后仍保留下来的水 8 、 矿物质 MM 赋存在煤中的无机物质
煤炭的基础知识
煤的工业分析
我们经常使用的热量单位有2种：焦耳（J）和 卡(cal)
焦耳（J）：是法定计量单位，煤的发热量测 定方法规定的用焦耳/克（J/g），千焦/千克 （kj/kg）和兆焦/千克（Mj/kg）来表示。
煤的元素分析
氧 氧不能燃烧，所以是煤中的一种不利 元素，因为它和碳、氢等可燃元素构成氧 化物而使它们失去了进行燃烧的可能性， 从而降低煤的发热量，但氧高的煤往往挥 发分高，容易燃烧，煤中的氧一般不直接 测定，是根据其他成分的测定值进行差减 法求得
磷 磷在煤中含量也极少，并且对于冶金 是有害的物质
烟煤最大的特点是具有粘结性，这是其他固体燃 料所没有的，因此它是炼焦的主要原料，但需要 指出的是，不是所有的烟煤都具有同样的粘结性， 也不是所有的具有粘结性的烟煤都适合炼焦
煤的分类
褐煤，是泥煤经过进一步变化所生成的， 由于它能将热碱水染成褐色而得名
褐煤水分含量较高，容易因风化而破碎， 呈褐色或黑褐色
煤炭的基础知识
煤的形成
煤是远古死亡植物残骸没入水中经过缺氧 及厌氧细菌生物化学作用，然后在地表升 降运动中被地层覆盖经过温度和压力的地 质化学作用而形成的有机生物岩，是由许 多高分子碳氢化合物和少量无机矿物质组 成的可燃有机矿产
煤作为一种主要的能源，在国民经济中起 着举足轻重的作用；作为一种商品和工业 原料，其性质，质量与煤的价格，煤的利 用关系密切，这就需要对煤进行了解和研 究
煤的工业分析
煤中的矿物质大部分都不能燃烧，任何一种煤都会含 有灰分，按其成因不同分为外在灰分和内在灰分两种
煤炭知识大全
煤炭知识大全目录一、煤炭基础知识 (3)1.1 煤的定义与分类 (4)1.2 煤的工业用途 (5)1.3 煤的特性及分类标准 (6)二、煤炭资源分布与开采 (7)2.1 全球煤炭资源分布概况 (8)2.2 主要煤炭生产国与地区 (10)2.3 煤矿开采技术与设备 (11)三、煤炭加工与洗选 (13)3.1 煤的洗选工艺 (15)3.2 选煤厂管理与运行 (16)3.3 煤质检测与评价标准 (17)四、煤炭燃烧与能源利用 (19)4.1 煤炭燃烧的原理与设备 (20)4.2 煤炭清洁利用技术 (21)4.3 煤炭能源在工业领域的应用 (23)五、煤炭市场与贸易 (24)5.1 煤炭市场价格波动因素 (25)5.2 国内外煤炭市场分析 (26)5.3 煤炭国际贸易现状与发展趋势 (28)六、煤炭安全与环保 (30)6.1 煤矿安全生产法规与标准 (31)6.2 煤矿安全技术与措施 (32)6.3 煤炭开采与环境保护措施 (33)七、煤炭行业政策与规划 (35)7.1 国家层面煤炭行业相关政策解读 (36)7.2 地方政府煤炭行业发展政策分析 (37)7.3 煤炭行业未来发展趋势预测 (39)八、煤炭产业链发展分析 (40)8.1 上游煤炭资源开发与供应 (42)8.2 中游煤炭加工与物流 (43)8.3 下游煤炭需求与市场 (44)九、煤炭科技创新与信息化 (46)9.1 煤炭科技发展现状与趋势 (47)9.2 煤炭行业信息化水平提升 (48)9.3 智能化技术在煤炭行业的应用 (50)十、煤炭行业人才培养与教育 (51)10.1 煤炭行业教育体系概述 (52)10.2 高等院校煤炭专业课程设置 (54)10.3 煤炭行业人才需求与培养策略 (55)一、煤炭基础知识煤炭的定义：煤炭是地球上的一种重要的化石燃料，主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。
煤炭的分类：根据不同的煤化程度和工业用途，煤炭可分为褐煤、烟煤、无烟煤、次烟煤等。
煤炭基础知识
第一部分煤的基本特征1.煤的特征和生成1.1煤的种类煤是由一定地质年代生长的繁茂植物在适宜的地质环境下，经过漫长岁月的天然煤化作用而生成的生物岩。
根据成煤植物的不同，煤分为两大类，即腐植煤和腐泥煤。
1.1.1腐植煤由高等植物形成的煤称为腐植煤，它在自然界中储量最大、分布最广。
它又可以分为陆植煤和残植煤两种类别，前者是由植物中的纤维素和木质素等主要组分形成的，后者是由植物中含量较少，但是在成煤初期最不易被微生物分解的组分形成的。
如果不是特别注明，通常讲的煤就是指腐植煤中的陆植煤。
1.1.2腐泥煤由低等植物（由藻类为主）和浮游生物经过部分腐解而形成的煤称腐泥煤表1-1腐植煤和腐泥煤的主要特征另外，还有腐植煤和腐泥煤的混合体，称为腐植腐泥煤，主要有烛煤和煤精，烛煤易燃，用火柴就能点燃，燃烧时火眼明亮，好象蜡烛一样；煤精盛产于我国抚顺，它致密、质轻、有韧性，因为能雕刻工艺美术品而驰名。
1.2腐植煤的外表特征腐植煤（陆植煤）是煤炭研究的主要对象。
根据在成煤序列中煤化程度的不同，它可以分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。
它们具有不同的外表特征，典型的品种，一般用肉眼就能区别。
1.2.1 泥炭泥炭是棕褐色或者黑褐色的不均匀物质，是有植物变成煤的过程中的过渡产物。
它含有大量的未分解的植物组织，如根、茎、叶等的残留物，有时肉眼就能看出。
另外，它的含水量很高，一般可高达85%~95%。
1.2.2褐煤大多数的褐煤外表呈褐色或者暗褐色，因此得名。
它无光泽，真密度1.30~1.60g/cm3,它与泥炭的区别是在外表上没有未分解的植物组织残体，不具有新开出的泥炭所特有的无定型状态。
1.2.3烟煤烟煤是自然界中最重要的和分布最广的煤种。
一般烟煤具有不同程度的光泽，绝大多数都呈条带状，其中有亮的条带，也有暗的条带，它们相互交替。
燃烧时烟多，因此得名。
表1-2烟煤和褐煤的区分特征1.2.4无烟煤无烟煤是煤化程度最高的一种煤，呈灰黑色，带有金属光泽，无明显条带。
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三、炼焦工业用煤的要求及相应指标
煤炭的主要用途是燃烧、炼焦和造气等，也可作为化工 原料。为了得到强度高，灰分、硫分低的优质冶金用 焦，对炼焦用煤有以下要求：
（1）有较强的结焦性或粘结性
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（2）煤的灰分要低
（3）煤的硫分要低
（4）配合煤的挥发分要合适
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炼焦煤与非炼焦煤基本区别指标在于粘 结性与结焦性
煤炭基础知识
主要内容 一、概述（煤的组成） 二、煤炭的国际、国内分类 三、炼焦工业用煤的要求及相应指标
一、煤的组成
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1．煤的组成
煤包含有很多种元素，由可燃物和不可燃物两部分 组成。
可燃物主要包括有机质和少量的矿物质， 不可燃物 包括水和大部分矿物质，象碱金属、碱土金属、铁 、铝等的盐类。
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其含量也越高。
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煤的元素组分 即碳、氢、氧、氮、硫五个元素 .
氧
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氧元素是组成煤 有机质的十分重要的元素， 越是年轻的煤，氧元素的比例也越大，发 热量常随氧元素含量的增高而降低，其含
量从1～30% 均有。
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煤的元素组分 即碳、氢、氧、氮、硫五个元素 .
氮
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氮元素在煤中的比例较少，一般为 0.5～3% 。
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煤的元素组分
即碳、氢、氧、氮、硫五个元素 .
碳
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碳是组成 煤大分子的骨架 ，在各元素 中最高，一般大于 70% 。随着煤化程度 的不断增高，煤中碳元素的含量也越高， 如某些超无烟煤，碳含量可超过 97% 。
3
煤的元素组分 即碳、氢、氧、氮、硫五个元素 .
氢
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氢是煤中第二个重要的组成元素，它占 煤的质量分数为 1～6% ，越是年轻的煤，
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2.1煤的国际分类（按热值分类）
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2.1煤的国际分类(简单分类）
1.Black coal/Hard coal （黑煤或硬煤） 包括：烟煤（bituminous）和无烟煤（anthracite） 2. Brown coal（褐煤） 包括：低热值的Lignite（褐煤）和Peat（泥煤）
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2.2中国的分类法是以炼焦用煤为主的工业分类法
新的煤分类国家标准把我国的煤从褐煤到无烟 煤之间共划分为 14个大类和17个小类。
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常见的三类：无烟煤、褐煤、烟煤
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无烟煤
无烟煤分为三个小类： 年老无烟煤、典型无烟煤、年轻无烟煤，主要是按照各小类工艺利用特
性的不同而划分。
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褐煤
褐煤划为2个小类： 年老褐煤和年轻褐煤，也是根据其性质和利用特征不同而划分的。
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烟煤分类表
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国外焦煤分类（美、澳、加）
Hard coking coal 硬焦煤 Soft coking coal 软焦煤 Weak/semi coking coal 弱/半软焦煤 PCI coal （美、澳、加）
Hard coking coal 硬焦煤 灰份小于10,挥发份小于27,CSN/FSI大于6 Soft/Weak/semi coking coal 挥发份大于27,CSN/FSI小于6
测定煤粘结性和结焦性的实验常用方法有：坩埚膨胀序数，罗加指数、粘结指数、基 氏流动度、胶质层指数、奥压膨胀度和葛金焦型等七种
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1.坩埚膨胀序数（CSN） /自由膨胀序数（FSI）
坩埚膨胀序数（CSN）又称自由膨胀序数（FSI)，它是表征煤的膨胀性和粘结性的指 标之一，序数越大表示煤的粘结性越强 ，主焦煤CSN一般在6以上。
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2.罗加指数（RI/LR）
罗加指数是通过测定烟煤对惰性添加物（无烟煤）的粘结 能力来确定煤粘结性的一种方法 。
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二、煤的分类
煤的种类繁多，质量也相差悬 殊，不同类型的煤有不同的 用途。
如结焦性好或粘结性好的煤是 优质的炼焦用煤，热稳定性 好的无烟块煤是 合成氨厂的 Wor 主要原料，挥发分和发热量 都高的煤是较好的 动力用煤 ，一些低灰、低硫的年轻煤 则是加压气化制造 煤气和加 氢液化制取人造液体燃料 的 较好原料。
0~5为不粘结和微粘结煤；>5~20为弱粘结煤；>20~50为中等偏弱粘结煤；>50~65为 中等偏强粘结煤；>65则为强粘结煤。对于强粘结煤，又把其中胶质层最大厚度 Y>25mm或奥亚膨胀度b>150%（对于Vdaf>28%的烟煤，b>220%）的煤分为特强 粘结煤。
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关于焦、肥、气、瘦煤的命名
对G>85的煤需再测定胶质层最大厚度 Y值或奥亚膨胀度 B 值来区分肥煤、气肥煤与其它烟煤类的界限。当 Y值大 于25mm时，如Vdaf>37%，则划分为气肥煤。如 Vdaf<37%，则划分为肥煤。如 Y值<25mm，则按其 Vdaf值的大小而划分为相应的其它煤类。如 Vdaf>37% ，则应划分为气煤类，如 Vdaf>28%-37% ，则应划分为 Wor 1/3焦煤，如Vdaf在于8%以下，则应划分为焦煤类。
煤的粘结性反应烟煤在干馏过程中能够软化熔融形成胶质
体并固化粘结的能力。煤的粘结性是煤形成 焦炭的前提
和必要条件，炼焦煤中肥煤的粘结性最好。
煤的结焦性反映烟煤在干馏过程中软化熔融粘结成半焦，
以及半焦进一步热解、收缩最终形成焦炭全过程的难能
力。在炼焦煤中焦煤的结焦性最好。
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炼焦煤粘结性与结焦性的测定方法
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烟煤
贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气肥煤、气煤、1/3焦煤、1/2中粘煤 、弱粘煤、不粘煤和长焰煤共12个煤类。
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按挥发份烟煤分类
烟煤按挥发分>10%~20%、>20%~28%、28%~37和>37%的四个阶段分为低、中、中 高及高挥发分烟煤。
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按粘结性（G值）烟煤分类
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煤的元素组分
即碳、氢、氧、氮、硫五个元素 .
硫
Wor
硫元素也是组成煤的 有机质的一种常见元 素，它在煤中含量的多少，与煤化程度的 高低无明显关系，其含量从最低的 0.1到最 高的10% 均有。
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煤的元素组分的不同，不仅能反映出煤化程度， 而且也直接表征出煤性质的不同 。
如碳含量低、氧含量高的煤，多是粘结性很差或是没有粘结性的年轻煤；碳 含量高、氧含量低的煤则常是一些无粘结性的年老煤，只有碳含量在84～ 88%，氢含量在5%以上的中等变质程度的煤，才是结焦性较好的炼焦用煤。