煤沥青对不同变质程度煤成焦性能的影响

为了考察煤沥青与不同变质程度煤的共炭化特性,利用40kg小焦炉模拟炼焦试验,进行了单种煤5%与10%的煤沥青添加的各煤种的炭化研究.研究结果表明,沥青对不同变质程度煤生成焦炭的显微结构影响不同.对低变质程度的中低黏结性煤,增加了焦炭光学组织指数OTI;对黏结组分充足的中等变质程度煤的OTI影响较小;对高变质程度煤OTI影响显著.沥青对不同变质程度煤生成焦炭的机械性能影响不同.对低变质程度的中低黏结性煤,溶解作用较明显,对机械强度有较大改善;对黏结组分充足的中等变质程度煤的成焦性能影响较小;对高变质程度煤成焦性能影响最为明显,可显著改善焦炭机械性能和热性质.     

汾西矿业焦煤、肥煤的焦化特性指标分析

对汾西矿业不同煤化程度焦煤、肥煤的煤质指标、基氏流动度、奥亚膨胀度和镜质体最大反射率进行分析。结果表明,不同变质程度的焦、肥煤具有明显不同的煤质特征,低变质程度肥煤具有高挥发分、高流动度和高膨胀的特点;高变质程度肥煤具有低挥发分、低流动度和低膨胀的特点。同时,通过焦、肥煤的焦炭强度分析,为各焦化和钢厂的配煤炼焦提供依据。     

大城勘查区煤层赋存规律及影响因素研究

通过分析大城煤田勘查区资料,系统总结了该区煤层赋存规律及其影响因素。该区煤系含煤系数变化规律为中部太原组最大,上部山西组居中、本溪组最小,由本溪组至太原组、山西组,聚煤作用由弱至强,再由强变弱。从10号煤层到5号煤层聚煤中心具有继承性。自下而上,煤系沉积环境由滨岸陆棚、滨岸陆棚转为三角洲环境。同一煤层在平面上的厚度变化是聚煤的微环境不同造成的。     

中国煤中氮含量的分布研究

系统地研究了中国煤中氮含量的分布。结果表明不同地区、不同时代、不同煤类煤中的氮含量均有显著的差异,早、中侏罗世煤的氮含量最低,第三纪煤的氮含量最高。随着变质程度的增加,煤中氮含量降低,肥煤阶段以后,煤中氮含量随变质程度增高而明显降低。     

焦作矿区深部煤层赋存及煤岩煤质特征

分析了焦作矿区构造特征和底层分布,说明焦作矿区属典型的华北石炭-二叠系含煤地层,内断层非常发育,多为北东向、近东西向和北西向的正断层。通过对矿区地质分层及目标煤层赋存情况的研究,说明焦作矿区主煤层山西组二1煤层厚度大,分布稳定,属结构简单型煤层;地层自上而下分别为第四系、第三系、上二叠统上石盒子组、下二叠统下石盒子组、山西组及上石炭统太原组。最后对二1煤层煤岩煤质特征进行了分析,结果表明:山西组二1煤属高变质程度无烟煤,宏观煤岩特征为灰黑色,似金属光泽,半暗型,以暗煤为主,亮煤次之,棕色条纹,质轻、污手,块煤为参差状断口,煤芯呈块状、粉状及颗粒状,粒径0.1～1.0 cm。     

Effect of petrographic property of single coking coal on caking and coking properties

对不同变质程度单种煤的煤岩性质以及对应的40kg试验焦炉所炼焦炭的性质进行测定和分析表明,单种煤的黏结性不仅受煤变质程度影响,而且受炼焦煤中煤岩组成的影响,单种煤的镜质组平均最大反射率在1.1％左右时,煤的黏结性最好;镜质组反射率分布在1.1％～1.3％所占比例为30％左右时,所得焦炭的M40和M10最好.     

单一炼焦煤煤岩性质对黏结性和结焦性的影响

对不同变质程度单种煤的煤岩性质以及对应的40kg试验焦炉所炼焦炭的性质进行测定和分析表明,单种煤的黏结性不仅受煤变质程度影响,而且受炼焦煤中煤岩组成的影响,单种煤的镜质组平均最大反射率在1.1%左右时,煤的黏结性最好;镜质组反射率分布在1.1%~1.3%所占比例为30%左右时,所得焦炭的M40和M10最好。     

西细庄矿辉绿岩床特征及其对煤层煤质的影响

为了查明西细庄矿煤变质的原因,通过大量钻孔及井巷揭露资料,研究了辉绿岩体侵入时代、产状特征及空间分布,分析了煤层煤质变化规律,探讨了辉绿岩对煤层煤质的影响。燕山运动晚期辉绿岩以岩床形式顺层侵入侏罗系下花园组煤系中,导致古地热场异常使煤再次发生变质。变质煤类的分布特征与辉绿岩床的空间赋存特征具有完全一致性。结果表明:区域变质作用是蔚县矿区变质的主要因素,辉绿岩侵入是西细庄矿煤变质多样性的直接原因。     

不同煤阶煤焦炭显微结构与热性质的研究

采用模拟焦炭反应性和反应后强度,研究了不同变质程度单种煤焦炭显微结构与热性质之间的关系。中等变质阶段的焦煤、肥煤和瘦煤所制焦炭有较高的各向异性,低变质程度的气煤、1/3焦煤以及高变质程度的贫煤所制焦炭各向异性程度较低。焦炭的热性质与焦炭的各向异性有很好的相关性,焦炭反应性随各向异性程度的增大而减小,反应后强度则随各向异性的增大而增大。     

单种强黏结性肥煤的配煤实验及黏结指数变化分析

将半焦、焦粉、主焦煤以不同的比例,配入新疆焦煤集团强黏结性肥煤中,进行黏结性实验,实验结果表明,焦煤和经低温干馏处理过的半焦在配入比例5%以内时,配合煤的黏结指数并未遵循低于最高黏结指数的一般规律;不同温度干馏的半焦其配合煤的黏结指数不同。通过实验验证,强黏结性的肥煤对无黏结性的半焦会产生非常强的黏结性,这对于动力煤的半焦的配煤炼焦具有一定的实践意义。     

彬长矿区4号煤层煤质特征及洁净等级划分

为实现彬长矿区优质煤炭资源的清洁高效利用,在对彬长矿区以往勘查钻孔的煤质化验资料统计分析的基础上,系统分析了该矿区主采煤层4号煤的煤岩、煤质特征,论述了硫分、灰分、挥发分、发热量和有害微量元素的分布规律,依据最新煤炭资源潜力评价提出的煤炭洁净等级6级划分方案,选用灰分、硫分、有害元素(F、Cl、As及Pb)6个评价指标对矿区内4号煤层的煤炭资源洁净等级进行了初步划分。彬长矿区4号煤层以低硫、低中灰、中高挥发分、特高热值不黏煤为主,局部含小范围的弱黏煤,彬长矿区4号煤层原煤洁净等级为Ⅲ级,属较好洁净煤;浮煤洁净等级为Ⅱ级,属好洁净煤。整个矿区内4号煤层原煤洁净等级以Ⅲ级较好洁净煤为主,分布区占矿区面积的73.03%,仅在矿区西部洪家镇—巨家镇一带和中东部出现小范围的Ⅳ级中等洁净煤分布区,面积占比为26.97%。     

火成岩在煤田地震勘探时间剖面上的解释探索

在火成岩多发的冀中能源章村各个勘探区,结合岩浆喷发和火成岩形成机理,总结各区火成岩解释经验,探讨了火成岩对煤层的原始形态和品质产生的影响,以及岩浆岩侵入区域煤系地层在地震时间剖面上的同相轴变化规律等地震波特征,基本实现了准确判断火成岩区域,对煤系地层的火成岩进行形象化的范围圈定,避免误判,指导矿区采煤施工,并总结火成岩解释原则和规律为以后的解释工作提供借鉴。     

煤的荧光特性与其工艺性能的关系研究

简述了煤中镜质组荧光产生的机理及荧光参数的测量方法,通过测定一系列煤的粘结性和10kg小焦炉结焦性试验,探讨了煤的荧光特性与其工艺性能的关系。煤的荧光参数与其反射率呈正的线性相关关系,与其挥发分含量呈负的线性相关关系;煤的粘结性、结焦性均与其荧光参数有关;当煤化程度相同、煤岩组成基本相同时,煤的荧光强度愈强,其结焦性能愈好。     

山东地区1/3焦煤容惰能力研究

通过引用黏结指数测试法,对山东地区1/3焦煤与气煤、气肥煤和其他地区1/3焦煤的容惰能力进行比较。结果表明,炼焦煤的容惰能力不仅与变质程度,也与工艺性质相关;在本实验分析煤样中,新汶气肥煤容惰能力最强,黄陵气煤容惰能力最差,山东付村1/3焦煤的容惰能力比其他地区高G值1/3焦煤微弱,山东蒋庄、润峰1/3焦煤的容惰能力比河市坝等低G值1/3焦煤弱,但高于气煤。     

中国动力煤应用现状及碳捕集与封存展望

为提高动力煤利用效率,分析了中国不同牌号动力煤和各大产区动力煤的煤质特性,阐述了中国动力煤的应用现状。针对动力煤燃烧过程中CO2排放量逐年增长的现状,提出了碳捕集与封存战略,并介绍了目前中国运行中的碳捕集项目。结果表明,中国动力煤中以弱黏煤灰分最低为13.10%,发热量最高为29.59 MJ/kg;贫煤灰分、硫分最高,但水分、挥发分较低;褐煤硫分、发热量最低,水分和挥发分最高。动力煤主要用来发电,其次是锅炉燃烧。褐煤主要用作发电燃料,部分用于气化和合成气;长焰煤多为电厂、机车、窑炉燃料,也可为气化用煤;不黏煤、弱黏煤除用于发电外,还可作为动力及民用燃料。最后提出开展碳捕集与封存技术（CCS）是降低燃煤CO2排放,缓解温室效应的重要措施。     

炼焦煤副产品价值预测方法

焦化副产品价值与副产品热值间存在线性关系,可以通过建立炼焦煤性质与副产品热值的关系推测出每种炼焦煤的副产品价值和炼焦煤的净价格(煤炭价格—副产品价格)。这种炼焦煤副产品价值预测方法在实际优化配煤成本时可以综合考虑炼焦煤的价值,有助于选择净价格更低的炼焦煤。     

Proposal for coal classification

Several critiques to the ‘International Classification of Hard Coals by Type’ (ECE, Geneva, 1956) have been made in the past and a revision of its usefulness is currently being carried out by several investigators. The principal drawback of this classification is that it is not applicable to coals of variable maceral composition, especially those displaying a high content of inertinite. Furthermore, the parameters hitherto used in the International Classification and in some other national systems to define degree of coalification (rank), i. e. volatile matter and calorific value, are dependent on variable maceral composition. On the other hand, the parameters used in the International Classification to determine the agglutinating and coking properties of coals are competing parameters, instead of following a hierarchy. The proposed classification scheme is based on two primary parameters determined with microscopic techniques: (1) mean maximum reflectance of vitrinite, which is a good single measure of rank; and (2) petrographic composition (vitrinite and exinite) as an indication of the type of coal. A third parameter is chosen to qualify the different classes of coal: volatile matter for anthracitic coals; dilatation for semianthracitic and bituminous coals; and calorific value for subbituminous coals and lignites. The scheme is expressed by mean of a code number of four digits, which refers to the rank (first digit), type (second and third digits) and qualification (fourth digit) of coal.     

黏结煤与不黏煤共热解特性研究

为了利用内构件反应器热解技术实现黏结性煤的高值化利用,采用TG-MS和固定床反应器研究了黏结的山西兴县煤(简称XX煤)与不黏的先锋褐煤(简称XF煤)共热解时的破黏和热解特性。TG-MS实验结果表明,XX煤与XF煤配制的混合煤比XX煤黏性小,且XF煤促进了XX煤热解,混合煤热解行为是两种煤共同作用的结果。固定床热解实验表明,煤粒径越小,降黏越显著;XX煤和XF煤的比例(XX:XF)越小,降黏越显著,XX:XF小于5:5时,可消除结焦团块;XX:XF越小,半焦产率越低,焦油和煤气产率越高;随XX:XF减小,焦油中<170℃和230~300℃的馏分含量先升后降,XX:XF=6:4~3:7时最高,170~210℃、210~230℃和300~360℃的馏分逐渐增加,>360℃的馏分含量不断降低;随XX:XF的减小,H2含量先升高后降低,在XX:XF=3:7时最高;CO含量呈略微升高趋势;CO2含量先逐步升高,在XX:XF=6:4达到最高,然后从XX:XF=5:5开始降低,在XX:XF=3:7达到最低,然后又开始升高;CH4及C2~C3组分含量呈下降趋势,而H2+CO+CH4 (煤气中有效组分之和)的含量先下降再升高接着再降低,在XX:XF=6:4时最低,XX:XF=3:7时最高。XX:XF越小,虽半焦的C/N和C/H不断减少,但C元素含量增幅和N, H元素含量减幅增大;比表面积越大,内孔结构越多越大,起燃温度越低,燃烧越彻底。