煤炭基本知识讲座
煤炭基础知识【共34张PPT】
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）
2.2中国的分类法是以炼焦用煤为主的工 业分类法
5.奥亚膨胀度（最大膨胀度 b值）
• 奥亚膨胀度（b值）为国际上最通用的一种测定煤 膨胀性和结焦性的方法 ，b值是专门用来区分肥 煤和其他煤类的一个重要指标（与胶质层最大 厚度Y值并列）。
• Vdaf<28%的煤，b值>150%的为肥煤；对 Vdaf>28%的煤，b值>220%的为肥煤（当Vdaf值 <37%时）或气肥煤（当Vdaf值>37%时）。当按b 值划分的煤类与按Y值划分的煤类有矛盾时，则以Y
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。
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。
按粘结性（G值）烟煤分类
• 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&煤分为特强粘结煤。
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。 当Y值大于25mm时，如Vdaf>37%，则划分为气肥煤。
煤炭基础知识培训
谢谢
煤炭基础知识 培训
演讲人Βιβλιοθήκη 目录01. 煤炭的形成 02. 煤炭的性质 03. 煤炭的开采与利用 04. 煤炭的经济价值
1
煤炭的形成
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煤炭的起源
STEP1
STEP2
STEP3
STEP4
煤炭的形成始 于3亿年前的 古生代
高。
煤炭的燃烧速度：煤炭的燃烧速度受煤 质、燃烧条件等因素影响，燃烧速度越
快，燃烧效率越高。
煤炭的燃烧温度：煤炭的燃烧温度是影 响煤炭燃烧效率的重要因素，温度越高，
燃烧效率越高。
煤炭的燃烧产物：煤炭燃烧会产生二氧 化碳、二氧化硫等有害气体，对环境造
成影响。
3
煤炭的开采与利用
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06
按照煤岩类型：泥炭、腐泥 煤、腐植煤、烟煤、无烟煤
2
煤炭的性质
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煤炭的物理性质
颜色：黑色或深灰色 硬度：较低，易破碎 密度：相对较高，约为1 导热性：较差，热传导率较低 燃点：较高，一般在300-400℃之间 热值：较高，是重要的能源来源
煤炭的开采方法
01
露天开采：通过挖掘和剥离 地表土层，直接获取煤炭资 源
03
井工开采：通过在地下挖掘 巷道，使用机械设备，获取 煤炭资源
02
地下开采：通过钻井、爆破 等方法，在地下挖掘巷道， 获取煤炭资源
04
露天与地下联合开采：结合 露天和地下开采的优点，提 高开采效率和资源利用率
煤炭行业基础知识普及讲座
煤炭行业基础知识普及讲座【课程大纲】1.中国煤炭资源和煤种分类1.1煤炭储量和资源分布1.2煤炭分类和分级1.3煤炭主要产区、规模和企业2.煤炭生产2.1开采方式2.2洗选分类2.3煤炭产能和产量2.4采掘机械化程度3.煤炭的消费行业3.1电力行业---用煤特点、煤耗状况和主要公司3.2钢铁行业---冶金用煤和焦炭、冶金行业煤耗和主要公司3.3建材和化工行业---用煤特点和煤耗4.煤炭运输4.1铁路运输---主要作用、线路、运费的占比和铁路发展4.2水路运输---海运和内河运输作用和线路及港口能力，费用占比和发展4.3公路运输---作用和发展方向5.煤炭交易5.1交易方式的历史沿革5.2当前交易方式的种类、合同方式、结算方式和价格并轨5.3煤炭价格的演变5.4煤电之争5.5煤炭企业成本的概况6.煤炭的进出口6.1煤炭出口---出口量演变、煤种、关税和参与企业，以及交易方式6.2煤炭进口---进口量的演变、煤种变化、参与企业和交易方式7.煤炭行业未来发展潜力7.1煤炭行业自身存在问题7.2替代能源的兴起对煤炭行业的影响7.3国际煤炭资源的进口对中国煤炭的影响【讲师推荐】王海滨先生北京信华综研科技发展有限公司总经理信华综研（XINHUA INFOLINK）是专门从事煤炭以及电力、冶金等行业咨询和研究的专业机构。
王海滨先生自2002年就开始深入分析煤炭市场，十余年间，先后和美国HIS公司共同推出了CHINA COAL MONTHLY 和CHINA COAL DAILY两份英文版中国煤炭出版物。
2012年与英国AUGRS、美国HIS公司合作推出了中国煤炭进口价格指数---API8，这是全球大宗商品中首个有中资公司参与的价格指数。
另外，这些年由其主导完成的煤炭以及电力、冶金等行业的调查报告多达150余项。
通过十余年的积累，王海滨对煤炭行业的各个环节，特别是贸易、物流的过程有着非常深刻的认知，同时对发电、炼焦、制铁等领域，以及其相关产品，如铁矿石、焦炭、铁合金等具有充分了解和把握。
煤矿安全生产基础知识培训讲义
第一节 煤的基础知识
（3）按媒层稳定性分类。 按煤层厚度、结构在井田范围的
变化情况，通常可分为稳定、较 稳定、不稳定和极不稳定煤层四 类。
第一节 煤的基础知识
2、煤层的顶、底板 位于煤层上面和下面的邻近岩层称为煤层
的顶、底板。 （1）、顶板。可分为伪顶、直接顶和老
顶三种类型。 （2）、底板。直接底和老底。
二、通风系统
矿井通风系统是煤矿井下生产中最重要的 系统。只有通风系统合理、正常运行，才 能保证井下有毒有害气体的稀释和排放， 才能保证人员呼吸所需的新鲜空气，才能 创造井下良好的气候条件，否则就无法生 产。
通风系统包括通风方法，通风方式和通风 网络 。
第三节 矿井生产系统
三、供电系统
发生的设施；供电系统及各电气设备上装设的漏电继电器及接地装置等，
是防止发生各种电气事故造成人身触电等重大恶性事故的装置等等。为了
使井下各种安全设施经常处于良好状态，真正发挥防止事故发生、减小事
故危害的作用，所有井下职工都必须自觉爱护这些安全设施，不随意摸动，
如果发现安全设施有损坏或其他不正常现象，应及时向有关部门或领导汇
第二节 矿井开拓
一、矿井巷道分类 1、根据巷道的用途、服务范围分类 （1）、开拓巷道。为井田开拓而开掘的基
本巷道称为开拓巷道。 例如，井筒、井底车场、主要石门、运输大
巷、总回风道、及主要风井等都是开拓巷道。 （2）、准备巷道。为准备采区二掘进的主
要巷道称为准备巷道。 例如：采区上（下）山、采区车场、采区硐
供电系统是给矿井提供动力的系统。由于煤矿 企业的特殊性，对矿井供电系统要求绝对可靠， 不能出现随意断电事故，要求必须有双回路电 源，同时保证矿井供电。如果某一电路出故障， 另一路电必须立即供电。否则就会发生重大事 故。
煤炭知识培训ppt课件
m1——煤样干燥后减轻的质量，g。
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（三）灰分的测定
• 煤的灰分是煤中所有可燃物完全燃烧以及 矿物质（除水分以外的所有无机质的总称） 在一定温度下，经一系列复杂化学反应以 后所剩下的残渣，用符号A表示。
种的适用范围较广，它既可以设计成燃用 高挥发分的褐煤，也可设计成燃用低挥发 分的无烟煤。但对一台已安装使用的锅炉 来讲，不可能燃用各种挥发分的煤炭，因 为它受到喷燃器型式和炉膛结构的限制。
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（三）喷吹煤：用于高炉喷吹的煤
高炉煤粉喷吹技术的发展路径为：起初全部采 用无烟煤做喷吹燃料，因为喷吹替代焦炭主要用到 的是煤炭中的固定碳元素，100%采用无烟煤喷吹 正好迎合了这样的需求和想法。后来，由于无烟煤 供给的有限性及其原煤储量不断减少，市场价格也 逐渐攀升，采用更廉价、蕴藏更丰富的长焰煤与无 烟煤混合喷吹成为钢铁企业进一步降低冶炼成本的 追求目标。经过许多研究和试验，在混合煤炭磨粉 及喷吹过程中采用氮气惰化技术，从而为系统增加 安全性、防止煤粉爆，是取得混合喷吹的关键技术。 氮气保护系统的试验成功使烟煤作为喷吹燃料进入 实质阶段
14
10、瘦煤 ： 具有较低挥发分和中等粘结性。单 独炼焦时，能形成块度大、裂纹少、抗碎强 度较好，但耐磨性较差的焦炭。因此，用它 加入配煤炼焦，可以增加焦炭的块度和强度。
11、贫瘦煤 ：挥发分低，粘结性较弱，结焦性 较差。单独炼焦时，生成的焦粉很多。但它 能起到瘦化剂的作用。故可作炼焦配煤使用， 同时，也是民用和动力的好燃料。
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3、弱粘煤： 水分大，粘结性较弱，挥发分较 高，加热时能产生较少的胶质体，能单独结 焦，但结成的焦块小而易碎，粉焦率高。这 种煤主要用作气化原料和动力燃料。
4、 1/2中粘煤 ： 它具有中等粘结性和中高挥 发分。可以作为配煤炼焦的原料，也可以作 为气化用煤和动力燃料。
煤炭知识培训PPT课件
政府应加大对煤炭行业的政策引导和支持力 度，推动煤炭行业可持续发展。
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05
煤炭行业的挑战与机遇
煤炭行业的挑战
环境污染
煤炭开采和使用过程中产生的 废气、废水和固体废弃物对环
境造成严重污染。
资源枯竭
煤炭是不可再生资源，随着开 采量的增加，资源逐渐枯竭， 开采成本不断上升。
安全事故
煤炭开采过程中存在诸多安全 隐患，如瓦斯爆炸、矿井坍塌 等，导致人员伤亡和财产损失 。
市场竞争
取的环保措施。
煤炭清洁利用
煤炭洗选
掌握煤炭洗选的基本原理和技术，了解洗选对提高煤炭品质和减少 污染物排放的作用。
煤炭转化技术
了解煤炭转化技术的基本原理和工艺流程，如煤气化、煤液化等， 以及转化技术在提高能源利用效率和减少污染物排放方面的作用。
煤炭利用与环保
了解不同煤炭利用方式的污染物排放情况，以及采取的环保措施，推 动煤炭的清洁利用和可持续发展。
国内外煤炭市场竞争激烈，价 格波动大，企业盈利压力增加
。
煤炭行业的机遇
能源需求
随着全球能源需求的增长，煤炭作为 主要能源之一，仍具有广阔的市场前 景。
技术创新
技术创新推动煤炭行业向高效、安全 、环保方向发展，提高资源利用率和 降低成本。
政策支持
各国政府对煤炭行业的政策支持力度 加大，推动煤炭清洁利用和可持续发 展。
煤炭知识培训
• 煤炭的形成与分布 • 煤炭的开采与加工 • 煤炭的应用与价值 • 煤炭的安全与环保 • 煤炭行业的挑战与机遇
01
煤炭的形成与分布
煤炭的形成
煤炭的形成
煤炭是古代植物遗体在地下经过长期 高温、高压作用而形成的可燃性固体 矿物。
煤矿全员培训煤矿生产基本知识培训讲座PPT
2024年7月29日星期一
铜川矿区的井田划分
2024年7月29日星期一
有合理的走向长度 3、要处理好相邻井田的关系 4、要为矿井的发展留有余地 5、要有良好的安全经济效果
二、煤层的埋藏特征 2.煤层的顶、底板
煤田形成后，覆盖在煤层上面的岩层叫顶板；垫在煤层下面 叫底板。顶底板岩层有泥质页岩、砂质页岩、炭质页岩、砂岩 和石灰岩。顶底板岩层的强度决定它的稳定性、冒落性和膨胀 性顶板分为伪顶、直接顶和老顶。底板分为直接底和老底。
2024年7月29日星期一
二、煤层的埋藏特征 3.煤层的形态与结构
2024年7月29日星期一
要处理好相邻矿井的关系
（1）处理好深部和浅部矿井的关系，避免出现压茬关系，应考虑给 浅部矿井的发展留有余地。
（2）处理好左右相邻矿井的关系，边界要整齐，降低开采技术难度； 其技术经济条件应相当。
2024年7月29日星期一
要为矿井的发展留有余地
应考虑煤层赋存条件、技术发展趋势和当地经 济发展状况等因素，适当将井田划得大些或者为矿 井留有一个后备区。
2024年7月29日星期一
矿井要有良好的安全经济效果
要力求使矿井有合理的开拓方式和采煤方法， 便于选定井口位置和地面工业场地，有利于保护环 境，使井巷工程量小、投资省、建井期短、生产作 业环境好、安全可靠。
2024年7月29日星期一
三、 矿井巷道
为了进行矿井开采，在地下开掘的井筒、巷道和硐室 的总称。 （一）按空间位置和形状可分为
2024年7月29日星期一
煤炭知识培训PPT课件
硬度
煤炭的硬度因煤种和形成条件 而异，一般在1-2级之间。
断口
煤炭的断口一般为平坦或贝壳 状。
煤炭的工业分析
水分
指煤炭中含有的水分，根据煤 种和形成条件而异。
灰分
指煤炭燃烧后的残渣，是衡量 煤炭质量的重要指标之一。
挥发分
指煤炭在高温下加热时释放出 的可燃性气体，是衡量煤炭质 量的重要指标之一。
固定碳
参加行业研讨会与论坛
推荐学员参加国内外举办的煤炭行业研讨会和论坛，与业内专家交 流心得与观点，拓展视野。
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安全管理制度
建立完善的安全管理制度，强化现 场管理，确保安全生产技术的有效 执行。
煤炭生产过程中的职业病防治
职业病危害因素识别
01
识别煤炭生产过程中的职业病危害因素，如粉尘、噪声、振动
等，制定相应的防治措施。
健康监护与职业病诊断
02
建立员工健康监护制度，定期进行职业病检查和诊断，及时发
现和处理职业病问题。
环境监测与报告
建立环境监测制度，定期发布环 境报告，接受社会监督，实现可
持续发展。
05
新型煤化工技术与展望
煤制油技术
01
02
03
技术介绍
煤制油技术是一种将煤转 化为液体燃料的过程，通 过一系列化学反应将煤中 的有机物质转化为油品。
技术流程
煤制油技术包括煤的液化 、气化和间接液化等环节 ，其中液化是关键步骤。
指煤炭中除去水分、灰分和挥 发分后的剩余部分，是衡量煤
炭质量的重要指标之一。
03
煤炭的开采与利用
煤炭的开采方法
露天开采
剥离表土层，从地下取出煤炭。
煤炭基础知识培训(PPT35页).pptx
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
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。
煤的元素组分 即碳、氢、氧、氮、硫五个元素.
碳
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%。
煤的元素组分 即碳、氢、氧、氮、硫五个元素.
氢
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， 其含量也越高。
煤的元素组分 即碳、氢、氧、氮、硫五个元素.
炼焦煤与非炼焦煤基本区别指 标在于粘结性与结焦性
• 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。
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。
常见的三类：无烟煤、褐煤、烟煤
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。
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。
氧
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。
煤矿基本知识讲座
煤矿基本知识讲座煤炭是我国的主要能源，是国民经济发展的主要支柱。
煤炭工业的发展直接关系到我国经济建设的进程。
我国煤炭生产多以井工为主，井下生产条件比较特殊，除了生产过程比较复杂、环节多、工作地点经常移动外、尤其是经常受到水、火、瓦斯、煤尘、顶板等自然灾害威胁，煤矿事故发生的概率较大。
第一节煤矿作业特点及煤矿事故灾害分类一、煤矿作业特点煤炭工业是采掘工业，主要的生产开采过程和环节都是在地下完成的。
因此，煤炭生产有其特有的自然规律和特点。
1．煤矿开采受各种复杂地质条件的制约。
根据不同的地质条件和煤层贮存条件，往往需要采用不同的开采技术。
许多自然灾害，比如矿山压力造成的冲击地压，冒顶片帮，透水和井下瓦斯煤尘爆炸以及火灾等，均与常见的顶板、瓦斯、煤尘、火、水等自然灾害因素和开采技术条件有关，从而形成煤矿特有的不安全因素。
2．矿井开采的流动性和移动性。
在生产过程中，需要开掘很多断面，长短不同的井巷，硐室构成生产系统和作业场所。
由于生产作业场所经常移动，人员流动也较频繁，所以，难免出现险情和不安定隐患，出现意外事故和责任事故。
3．煤矿生产和建设必然同时进行，要保证矿井持续生产，必须保持采掘平衡，不断进行巷道开拓，保证生产接替，在开拓新水平、新采区，新工作面，安装新设备的同时，还要对采空区和老巷进行处理。
这些生产环节的交替，增加了生产，安全、组织管理和技术管理的复杂性。
4．煤矿不仅受其特有的自然灾害因素的威胁，而且存在着其它工业所共有的事故因素。
矿井生产是一个复杂的生产过程，必须综合运用地质、开拓、掘进、爆破、支护、运输、提升、通风、排水、供电、供应、机械化、选煤、安全生产和组织管理等多方面的科学技术，同时还要配备检修、劳动保护、安全培训等项工作。
这些事故因素，时刻危及煤矿生产人身的安全，稍有疏漏，即造成事故。
5．煤矿生产必须具备良好外部生产秩序，除了自然因素，涉及和生产影响煤矿作业安全的人为因素就是部分煤矿特别是小煤矿越层越界开采，造成相邻煤矿发生透水、火灾和瓦斯爆炸事故。
煤炭知识讲座
煤炭知识讲座接触煤炭运销的过程中，很多人一直想了解一些煤质指标，现就常见的几个质量指标与大家一起研讨一下，不到之处，还请各位批评指正。
第一个指标：水分。
煤中水分分为内在水分、外在水分、结晶水和分解水。
煤中水分过大是，不利于加工、运输等，燃烧时会影响热稳定性和热传导，炼焦时会降低焦产率和延长焦化周期。
现在我们常报的水份指标有：1、全水份（Mt），是煤中所有内在水份和外在水份的总和，也常用Mar表示。
通常规定在8%以下。
2、空气干燥基水份(Mad)，指煤炭在空气干燥状态下所含的水份。
也可以认为是内在水份，老的国家标准上有称之为“分析基水份”的。
第二个指标：灰分指煤在燃烧的后留下的残渣。
不是煤中矿物质总和，而是这些矿物质在化学和分解后的残余物。
灰分高，说明煤中可燃成份较低。
发热量就低。
同时在精煤炼焦中，灰分高低决定焦炭的灰分。
能常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）。
第三指标：挥发份（全称为挥发份产率）V指煤中有机物和部分矿物质加热分解后的产物，不全是煤中固有成分，还有部分是热解产物，所以称挥发份产率。
挥发份大小与煤的变质程度有关，煤炭变质量程度越高，挥发份产率就越低。
在燃烧中，用来确定锅炉的型号；在炼焦中，用来确定配煤的比例；同时更是汽化和液化的重要指标。
常使用的有空气干燥基挥发份（Vad）、干燥基挥发份（Vd）、干燥无灰基挥发份（Vdaf）和收到基挥发份（Var）。
其中Vdaf是煤炭分类的重要指标之一。
第四个指标：固定碳不同于元素分析的碳，是根据水分、灰分和挥发份计算出来的。
FC+A+V+M=100相关公式如下：FCad=100-Mad-Aad-VadFCd=100-Ad-VdFCdaf=100-Vdaf第五个指标：全硫St是煤中的有害元素，包括有机硫、无机硫。
1%以下才可用于燃料。
部分地区要求在0.6和0.8以下，现在常说的环保煤、绿色能源均指硫份较低的煤。
煤炭基本知识讲座文档
第一部分煤炭基本知识讲座煤是地球上能得到的最丰富的化石原料。
煤的使用年限估计有几百年，它将是替代不断下降的石油资源的可靠能源。
中国是世界上煤炭资源丰富的国家之一，煤炭储量远大于石油、天然气储量，占能源构成的70%以上。
根据目前发表的数据表明，中国已探明的煤炭可采储量约为8000亿吨，占世界前列。
中国已探明的煤炭含量中炼焦用煤占42%；长焰、不粘煤和弱粘煤约占22%，褐煤约占14%，其他煤种约占22%。
了解煤炭的基础知识，无疑会给我们在生产经营过程中提供基本的保障，指导我们的工作。
一、煤炭的形成我国的主要聚煤期有以下几个时期：新生代第三纪中生代晚侏罗世-早白垩世早、中侏罗世晚三又叠世晚生代晚二叠世晚石碳世-早二叠世早石碳世早古生代早寒武世在这八个聚煤期中，除早寒武世属菌藻植物时代，形成腐泥无烟煤外，其它七个煤期无心腐植煤为主的聚煤期。
若以聚煤作用的强度而言，则以晚石碳世-早二叠世、晚二叠世、早中侏罗世、和晚侏罗世-早白垩世四个时期最为强烈。
二、煤的组成煤炭主要由C、H、O、N、S、P等几种元素组成，其中C、H的含量较大。
宏观上煤又分为镜质组、壳质组、惰性组。
从肉眼上区分煤的岩石组分则又可分为：镜煤、亮煤、暗煤和丝炭。
丝炭外观像木炭，颜色灰黑，具有明显的纤维状结构和丝绢光泽，疏松多孔，性脆易碎染指，其空腔常被矿物质充填，称为矿化丝炭，其致密坚硬、比重大。
丝炭含量高的煤其可选性差。
镜煤呈黑色，光泽强，明亮如镜，因而得名，其质地纯净而均匀，常具有贝壳状或眼球状断口，性脆，内生裂隙发育，易破碎成棱角状小块，在煤中常呈透镜状或条带装，有时量浅理状夹在亮煤和暗煤中。
镜煤的挥发分和氢含量高，粘结性强，一般矿物质含量少。
暗煤的颜色为灰黑色，光泽暗淡，致密，比重大，内生裂隙不发育，坚硬而具有韧性，断口呈不规则状或平坦状。
在煤中形成较优厚的分层，甚至单独成层。
亮煤是煤中最常见的宏观煤岩成分。
其光泽公次于镜煤，性较优脆，内生裂隙发育，比重较优小，有时有贝壳状断口。
煤炭基本知识讲座
煤炭基本知识讲座煤炭是一种广泛应用于能源领域的化石燃料，为推动工业、农业、交通运输等发展做出了不可或缺的贡献。
煤炭资源在世界上分布广泛，常见于地球表层和深部，具有种类丰富，成因多样，储量丰富等特点。
在如今的煤炭行业中，煤的类型已经成为了该行业中的重要基础知识之一。
因此，下面我们来探讨一下煤炭的基本知识。
首先，我们需要了解的是煤炭的分类。
按照煤的相对年龄分为褐煤、烟煤和无烟煤三种；按煤的发生地点分为陆上煤和海洋煤两种。
其中，褐煤又称为棕煤，主要分布在欧洲、美洲、亚洲和澳洲等地区，是一种低质量但产量较大的煤炭；烟煤是一种黑色的煤炭，发展迅速并被广泛应用于国内外的许多领域，主要分布在欧洲和北美洲等地区；无烟煤也称为无烟煤质，是一种高级煤种，主要用于化肥、制烟纸、防爆破等高科技领域；陆上煤就是在陆地上形成的煤炭，含水量较低，热值较高，分布于亚欧非等地；海洋煤则是在海洋中形成的煤，含水量较高，产量较少。
其次，我们需要了解的是煤炭的化学成分。
煤炭主要由碳、氢、氧和少量的氮、硫、磷等元素组成。
其中碳是最主要的元素，约占煤的50%以上，也是煤炭能升华、还原和燃烧的原因；氢的含量在煤中一般为3%~7%左右，氧的含量则为10%~40%不等。
最后，我们来了解一下煤炭的主要特性。
首先是煤的热值，即单位重量的煤在燃烧时所释放的热量。
不同种类的煤其热值有所不同，一般褐煤的热值较低，约为10MJ/kg；无烟煤的热值较高，约为25MJ/kg。
其次是灰分和挥发分的含量，灰分是指煤在燃烧后剩余的无机物质，一般越高的煤含灰量越高，例如褐煤和烟煤的灰分较高，无烟煤的灰分较低；挥发分是指在煤在加热过程中变成气态的物质，例如褐煤的挥发分较高，无烟煤的挥发分较低。
总之，煤炭资源的开发和利用具有重要意义，不仅关系到国民经济的发展，也关系到环境保护。
因此，我们必须持续了解和掌握煤炭的基本知识，才能更好地实现能源的高效利用和可持续发展。
《煤炭基础知识》PPT课件
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炼焦煤粘结性与结焦性的 测定方法
• 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 。
• 罗加指数LR越大，煤的粘结性越强。一般而 言，LR<5，煤不具粘结力；LR在5至20之间， 煤粘结性很差或不具有粘结性；LR在20至45 之间，煤粘结性比较差；LR在45至80之间， 煤粘结性良好；LR在80至90之间，煤粘结性 很强。
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煤的元素组分 即碳、氢、氧、氮、硫五个元素.
氧
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
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.
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。
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。
煤炭基础知识讲座
＞25.0 ＞25.0 ＞25.0
(＞150) (＞150) (＞220)
1/3焦煤
2013-7-29
1/3JM
＞28.0～37.0 46 ＞37.0
＞65 * (＞85) *
≤25.0 ＞25.0
≤220
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气肥煤
QF
(＞220)
类别
符号 QM
烟 煤 的 分 类（二） 分 类 Vdaf (%) GR.I (%)
挥发分是煤热解析出的物质。 挥发分析出的量对在样品的质量分数称挥发分析出率。
应该换算成干燥无灰基挥发分析出率Vdaf，％ 其中：V——挥发分析出率 daf——干燥无灰基
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3. 煤的发热量
煤的发热量是指单位质量的煤完全燃烧时 所放出的全部热量， 以符号“Q”表示。 热量的单位：焦耳（J）。
GR.I (%)
≤5 ＞5～20 ＞20～50 ＞50～60 ＞65 * ＞50～65 >65 *
Y（mm）
b (%)**
贫瘦煤
瘦煤
SM
≤25.0 ≤25.0
(≤150) (≤150)
焦煤
肥煤
FM
＞10.0～20.0 ＞20.0～28.0 ＞28.0～37.0
(＞85）* (＞85）* (＞85）*
工业上把这种热加工叫“干馏”。
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4.1 煤的热解过程
从室温到300℃左右——煤中原有的水和气自煤里脱除。
近300℃时——
煤开始热解反应， 固相煤软化、膨胀、熔化， 形成胶质体； 同时有焦油和煤气析出， 近450℃时焦油析出量最大。
胶质体固化，形成半焦； 有煤气继续析出。 收缩，产生裂纹，转变成焦炭； 同时有煤气继续析出。
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第一部分煤炭基本知识讲座煤是地球上能得到的最丰富的化石原料。
煤的使用年限估计有几百年，它将是替代不断下降的石油资源的可靠能源。
中国是世界上煤炭资源丰富的国家之一，煤炭储量远大于石油、天然气储量，占能源构成的70%以上。
根据目前发表的数据表明，中国已探明的煤炭可采储量约为8000亿吨，占世界前列。
中国已探明的煤炭含量中炼焦用煤占42%；长焰、不粘煤和弱粘煤约占22%，褐煤约占14%，其他煤种约占22%。
了解煤炭的基础知识，无疑会给我们在生产经营过程中提供基本的保障，指导我们的工作。
一、煤炭的形成我国的主要聚煤期有以下几个时期：新生代第三纪中生代晚侏罗世-早白垩世早、中侏罗世晚三又叠世晚生代晚二叠世晚石碳世-早二叠世早石碳世早古生代早寒武世在这八个聚煤期中，除早寒武世属菌藻植物时代，形成腐泥无烟煤外，其它七个煤期无心腐植煤为主的聚煤期。
若以聚煤作用的强度而言，则以晚石碳世-早二叠世、晚二叠世、早中侏罗世、和晚侏罗世-早白垩世四个时期最为强烈。
二、煤的组成煤炭主要由C、H、O、N、S、P等几种元素组成，其中C、H的含量较大。
宏观上煤又分为镜质组、壳质组、惰性组。
从肉眼上区分煤的岩石组分则又可分为：镜煤、亮煤、暗煤和丝炭。
丝炭外观像木炭，颜色灰黑，具有明显的纤维状结构和丝绢光泽，疏松多孔，性脆易碎染指，其空腔常被矿物质充填，称为矿化丝炭，其致密坚硬、比重大。
丝炭含量高的煤其可选性差。
镜煤呈黑色，光泽强，明亮如镜，因而得名，其质地纯净而均匀，常具有贝壳状或眼球状断口，性脆，内生裂隙发育，易破碎成棱角状小块，在煤中常呈透镜状或条带装，有时量浅理状夹在亮煤和暗煤中。
镜煤的挥发分和氢含量高，粘结性强，一般矿物质含量少。
暗煤的颜色为灰黑色，光泽暗淡，致密，比重大，内生裂隙不发育，坚硬而具有韧性，断口呈不规则状或平坦状。
在煤中形成较优厚的分层，甚至单独成层。
亮煤是煤中最常见的宏观煤岩成分。
其光泽公次于镜煤，性较优脆，内生裂隙发育，比重较优小，有时有贝壳状断口。
其均一程度不如镜煤，往往可见微细纹理，在煤层中常呈较优厚的分层或透镜状出现。
`煤不是单独存在于地壳之中，而是以伴生或共生的形式与其它矿物一起存在，伴生的其它矿物质可以通过洗选除去大部分，而共生的矿物质物理选矿法则无能为力。
三、煤炭的主要指标评价煤炭的质量优劣，主要是通过一些工业性指标，如水分、灰分、硫分、挥发分、发热量、粘结指数、可磨性指数等等；1、灰分(表示符号为A)煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残留物。
；灰分的主要成分为：S i O2（60~ 70%）、CaO（10~30％）、Al2O3（10~30％）F e O（<10%）、MgO（微量）。
灰分是判别煤炭质量的重要指标，其化分标准如下：1、）原煤： Ad≤5.0％特低灰煤 5.01~10.00％低灰分煤 10.01~20.00％低中灰煤 20.01~30.00％中灰分煤 30.01~40.00％中高灰煤 40.01~50.00％高灰分煤2、）精煤：非冶炼用精煤（乙精）2、水分（表示符号M）有外在水分和内在水分之分。
外在水分：在室温、一个大气压下煤样与周围空气湿度达到平衡时所失去的水分。
内在水分：在一定条件下煤样达到空气干燥状态时所保持的水分，包括结晶水、层间水等。
水分是煤炭结算的重要依据，国家规定了煤炭水分的计量标准，精煤6％、原煤4％，当购进煤炭高于计量水分时，要扣除多余的水分，其计算公式如下：折合量=（100−实际水分）×带水重量/（100−计量水分）3、硫分（表示符号S）①无机硫（伴生，可洗选脱除）：1）、硫铁矿硫 2）、硫酸盐硫②有机硫（共生、采用生物降解）硫分同样是判别煤炭等级的重要指标4、挥发分（表示符号V）煤样在规定条件下隔绝空气加热，并进行水分核正后的质量损失。
（煤的挥发分主要包括CH4、氢气等）。
挥发分对煤炭燃烧影响较大，也是影响发热量的重要因素。
用高挥发分的煤制浆，有利于煤浆的点火。
5、粘结指数（表示符号：G）在隔绝空气条件下煤在加热后经过胶质体生成块状半焦的能力。
粘结指数是判断煤的结焦性能和划分煤炭种类的重要指标。
6、发热量（表示符号：Q）1）、弹筒发热量：在氧弹中，在过剩氧气的情况下，燃烧单位质量试样所产生的热量。
煤样在弹筒内燃烧产生了在空气中燃烧所不能产生的热化学反应。
煤中的氮被氧化成+4或+5价离子，与水又生产稀硝酸（此为放热反应）。
煤中的硫也存在这样的放热反应。
同时，燃烧所产生的水由蒸汽凝结成液体，亦放热。
因此，弹筒测得的热值比煤在空气中燃烧所产生的热量高。
2）、恒容高位发热量：弹筒发热量减去硫和氮的较正值后的热量（Qgr）。
一般通过经过经验公式计算得出。
Q gr,ad=Q b,ad-(95S b,ad+α*Q b,ad)Q gr,ad----分析煤样的高位发热量，J/gQ b,ad-----分析煤样的弹筒热量，J/gS b,ad-----由弹筒洗液测得的煤的售硫量,%α--------硝酸生成热校正系数：当S b,ad≤16.70KJ/g时,α=0.001；当16.70KJ/g<S b,ad≤25.10KJ/g时,α=0.0012；当25.10KJ/g<S b,ad时,α=0.0016。
3）、恒容低位发热量：高位发热量减去煤样中水和燃烧时生成的水的蒸发热后的热值。
它是动力煤炭结算的重要依据。
Q net,ad=Q gr,ad-25(M ad+9H ad)Q net,ad----分析煤样的低位发热量，J/g；Q gr,ad-----分析煤样的高位发热量，J/g；M ad--------分析煤样水分，%；H ad--------分析煤样氢元素含量，%；单位：J/g KJ/Kg M.J/Kg 卡/ g 大卡/ Kg标煤发热量：29270 J / g ≈ 7000大卡/ Kg发热量也是化分煤炭等级的标准之一。
按国家标准是规定，煤的发热量报出结果必须采用分析基高位发热量。
因此要使用发热量时，必须搞清类别和基准，否则会造成大错。
常用的发热量指标基准换算公式如下：Q gr,d=Q gr,adⅹ100/(100-M ad), KJ/gQ gr,daf=Q fr,adⅹ100/(100-M ad-A ad-CO2,ad), KJ/gQ gr,daf=Q gr,dⅹ100/(100-A d), KJ/gQ gr,ar=Q gr,adⅹ(100-M ar)/(100-M ad), KJ/gQ net,ar=Q gr,ar-25(M ar+9H ar), KJ/gQ net,ar=Q net,adⅹ(100-ar)/(100-ad)-23ar, KJ/g7、各种基准：ar 收到基（应用基）、ad 空气干燥基（分析基）、d干燥基（干基）、adf 干燥无灰基（可燃基）、dmmf 干燥无矿物基（有机基）如前面出现的Ad是干燥基灰分。
二、煤的分类：根据煤的变质程度可以将煤分为三个大类：1）、无烟煤 2）、烟煤 3）、褐煤。
无烟煤的变质程度最高，褐煤的变质程度最低。
煤的分类煤的变质程度又称煤化程度。
煤的变质程度可以依据挥发分和粘结指数进行判别，煤化程度与粘结指数、挥发分的关系如下图：其中：焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤和气煤都是制备水煤浆的常用煤种。
以下是一些常用的术语名词：煤化程度煤化程度煤的采样和制样三、煤质分析结果的表示方法四、煤炭的综合利用1、煤化工煤化工1、干馏：1）、低温干馏 2）、中温干馏 3）、高温干馏2、气化：1）、水煤气 2）、发生炉煤气3、液化：1）间接液化 2）直接液化（1）、低温干馏----实现低变质程序煤（高挥发分）的综合利用，温度500一600O C。
生产煤气―城市煤气（3000一4000大卡/ m3同时生产焦和半焦低温干馏工艺简单，投资较小。
（2）、高温干馏一--炼焦（焦化）温度900一1100 O C主要产品：焦炭一治金、铸造、化工（电石、化肥）化工产品：硫胺、吡啶碱（医药用）、粗苯（苯、甲苯、二甲苯）、酚、蒽、沥青等。
焦炉煤气一---回用加热、城市煤气H2 、CO、CH4 混合物热4500一5000大卡/ m3（3）、气化以煤或煤焦为原料，以氧气（空气或富氧、纯氧），水蒸汽为气化剂，在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分化为气体燃料的过程。
发生炉煤气水煤气：炽热的炭与水蒸汽反应生成主要成分为CO、H2和水蒸汽。
热值2000大卡/ m3左右，热效率60~65％水煤气生产：按生产工艺分为间歇法和连续法，按设备类型又可分为单段式和两段式，目前市场上所用水煤气基本上是采用单段式、间隙法生产，而且从煤气中吸出的苯和酚等有毒物质没有进行回收就直接排出。
一吨煤可产1500一1600 m3热值为2000大卡左右的水煤气。
地下气化：现在还在研究中的一种气化方式为煤炭的地下气化，分为井式和无井式两大类。
（4）、煤的间接液化（大分子加氢小分子合成中分子）由合成气（CO+H2）液体燃料CO+H2 甲醇、汽油（柴油）及烯烃。
（5）、煤的直接液化煤在高温高压下与氢反应使其降解和加氢，转化为液体油类，故又称加氢液化。
与间接液化相比其热效率要高得多。
两种液化工艺何优何劣不能一概而论，应该因地制宜，具体分析。
总的来讲，直接液化热效率比间接液化高，对原料煤的要求高，较适合于生产汽油和芳烃。
间接液化允许采用高灰分的劣质煤，较适合于生产柴油、含氧的有机化工原料和烯烃等。
所以，两种液化工艺各有所长，都应得到重视和发展。
2、煤的物理加工重选：跳汰选（水介质）重介选（重介质）风选（空气为介质）浮游选、电选、磁选选煤工艺：重选系统粗煤泥回收系统浮选系统煤泥回收系统五、水煤浆1、发展历史1982年国家组建水煤浆课题组，1983年1月正式列入“六五”攻关项目（分别由中国矿大、浙大、北京科大联合承办）。
1983年5月中国矿大首次将制成水煤浆在浙大试验平台上燃烧成功，随后建立了抚顺3万吨/ 年和八一2万吨/ 年的两个简易制浆厂。
“七、五”组建“华煤水煤浆技术联合中心”，扩大工业应用的试验规模和应用范围。
扩建抚顺浆厂（7万吨/年）和入一浆厂（5万吨/年），建立了北京、准南两个添加剂厂。
随后又建立了中月合资的25万吨/ 年的兖日制浆厂和25吨/年的北京制浆厂。
改造了北京纸厂60蒸吨/ 时和北京印染厂15蒸吨/ 时的燃油锅炉。
“八五”成立“国家水煤浆工程技术研究中心”，进行了大规模制浆，并应用于电站锅炉，同时研究了“精细水煤浆”。
“九五”期间，将水煤浆扩大应用于钢加热炉、陶瓷厂的热风炉等领域。
其中由于一些体制问题，发展受到了一限制。
“十五”期间，在工业领域继续推广应用，水煤浆得到长足发展。
2、水煤浆质量要求及制浆技术概要1）、粒度：最大粒径<0.3mm（0.074mm）>75％ 0.01mm>20％2）、浓度：水煤浆中干基煤占浆重的百分比。