第五章 矿井煤质管理
第一节 煤质指标及分级
一、主要煤质指标名称及符号
自建国以来，主要煤质指标的名称和符号已经改名3次了。如空气干燥基煤样的水分，在建国之初系采用前苏联的符号Wa，20世纪60年代改为汉语拼音符号为Wf，即为分析基煤样的水分。到1988年7月1日起实施新的以英语缩写字母为基础的符号Mad, M表示湿分（moisture），右下标ad
cg
是空气干燥英文字母的缩写（airdry），其他如干燥基煤的灰分也由A而改为A以及现行的Ad等先后3种符号。尽管新的煤质分析名称符号已经实施10多年了，但许多用煤企业包括电厂、水泥厂和一些地方中、小型煤矿仍然在采用旧的煤质分析符号。为了使各单位统一使用新的煤质分析符号，兹将煤质分析新、旧符号及其名称对照表列于表5-2，以供参考。
表5-2煤质分析新旧符号及名称对照表
新符号
（1988—07—0l实
施）
Mad Ad Vdaf CRC FCd St,d Sp,d Sc,d So,d MMd Qb,ad Qgr.d Qgr,daf Mar Mt b G—K R．I PM EB,d HAT,D HGI Tard CRd a Clim TS Ged Gad Ud Cld Asd
旧符号 （停用）
Wf Ag Vr — CgGD SgQ SgLT SgLY SgyJ — QfDT QgGW
QrGW Wy WQ b G—K RI 目P EB Hgm KH．G Tg Kg a JZ RW Geg Gag Ug Clg Asg
名 称
空气干燥基水分 干燥基灰分 干燥无灰基挥发分
1）
焦渣特征 1）
干燥基固定碳 干燥基全硫 干燥基硫铁矿硫 干燥基硫酸盐硫 干燥基有机硫 干燥基矿物质 1）
空干基弹筒发热量 干燥基高位发热量 干燥无灰基高位发
热量
收到基水分 1）
全水分 奥亚膨胀度 格—金试验焦型 罗加指数 年轻煤的透光率 干燥基苯萃取物产
率
1）
干燥基腐植酸产率 哈氏可磨性指数 干燥基焦油产率 1）
于燥基半焦产率 1）
二氧化碳转化率
结渣率 1）
热稳定性 干燥基锗含量 干燥基镓含量 干燥基铀含量 干燥基氯含量 干燥基砷含量
1）
名 称 分析基水分 干燥基灰分 可燃基挥发分 焦渣特征 干燥基固定碳 于燥基全硫 干燥基硫铁矿硫 干燥基硫酸盐硫 干燥基有机硫 干燥基矿物质 分析基弹筒发热量 干燥基高位发热量 可燃基高位发热量
应用基水分 全水分 奥亚膨胀度 葛金试验焦型 罗加指数 年轻煤的透光率 于燥基苯萃取物产
率
干燥基腐植酸产率 哈氏可磨性指数 干燥基焦油产率 干燥基半焦产率 二氧化碳转化率
结渣率 热稳定性 干燥基锗含量 干燥基镓含量 干燥基铀含量 干燥基氯含量 干燥基砷含量
1
新符号
（1988—07—0l实
施）
Fd Pd Qnet,ar Qnet.d Qgr.maf MHC CO2d TRDd ARDad Cdaf Hdaf Ndaf Odaf St,daf DT ST FT GR.I Y X CSN a Waterad SiO2 A1203 Fe203 TiO2 CaO MgO S03 K20 Na2O P2O5 Mn02 V2O5 R20 Mf Mi Qnet,p Qgr,v
名 称 干燥基氟含量 干燥基磷含量 收到基低位发热量 干燥基低位发热量 恒湿无灰基高位发
热量
最高内在水分 干燥基二氧化碳
1）1）
旧符号 （停用）
Fg Pg QyDW QGD
W A.GN
名 称 干燥基氟含量 干燥基磷含量 应用基低位发热量 于燥基低位发热量 恒湿无灰基高位发
热量
最高内在水分 干燥基二氧化碳 干燥基真比重 分析基视比重 可燃基碳含量 可燃基氢含量 可燃基氮含量 可燃基氧含量 可燃基硫含量 灰熔点变形温度 灰熔点软化温度 灰熔点流动温度 粘结指数 胶质层最大厚度 焦块最终收缩度 自由膨胀序数
收缩度 分析基干馏总水分 二氧化硅含量 氧化铝含量 三氧化二铁含量 二氧化钛含量 氧化钙含量 氧化镁含量 三氧化硫含量 氧化钾含量 氧化钠含量 五氧化二磷含量 二氧化锰含量 五氧化二矾含量 碱性氧化物含量
外在水分 内在水分 恒压低位发热量 恒容高位发热量
QGW-
干燥基真相对密度
WGN C02g （d20
20）g
空气干燥基视相对
密度
干燥无灰基碳含量 干燥无灰基氢含量 干燥无灰基氮含量 干燥无灰基氧含量 干燥无灰基硫含量 ①灰熔融性变形温
度
②灰熔融性软化温
度
③灰熔融性流动温
度 1）
粘结指数（G） 1）
胶质层最大厚度 焦块最终收缩度 坩埚膨胀序数
收缩度
1）
空气于燥基干馏总
水分
二氧化硅含量
氧化铝含量 三氧化二铁含量 二氧化钛含量 氧化钙含量 氧化镁含量 三氧化硫含量 氧化钾含量 氧化钠含量 五氧化二磷含量 二氧化锰含量 五氧化二矾含量 1）
碱性氧化物含量 ④外在水分 ⑤内在水分 恒压低位发热量 恒容高位发热量
dfSh Cr Hr Nr Or Sr T1 T2 T3 GR.I. Y X FSI a WfZ SiO A1203 Fe203 TiO2 CaO MgO S03 K20 Na20 P205 Mn02 V205 R2O WWZ WNZ QDW.P QGW,
V
注：目前，我国所用煤质分析项目的符号与国际标准组织相同的，这里不再重复，其中带1） 的为我国仅有的。另外，①、②、③在国际标准中采用A、B、C；④、⑤在国际标准中分别以X和M表示。
二、主要煤质指标的分级 （一）煤炭灰分分级
2
灰分是煤中的有害物质。煤的灰分越高，其发热量越低，经济价值也越低。高灰煤作工业燃料和原料时，因排灰量的增大，增加堆灰场地面积和城市垃圾运量，同时增加三废污染。至于炼焦用煤受灰分的影响更显著，炼焦精煤灰分每增加1％，焦炭灰分平均提高1.33％，而焦炭灰分每增加l％，炼铁焦比就增加2.0％~2.5％；同时还多用石灰石，少产生铁2％~3％。发电用煤的灰分每增加1％，发热量就下降200J／g~360J／g，每千瓦时的电的标准煤耗增大2g~5g。为了充分利用我国煤炭资源，提高煤炭的热能利用率和提高用煤企业的经济效益，因此制定出煤炭灰分分级国家标准具有十分重要的实用意义。
煤炭灰分分级按表5-3进行分级。
表5-3 煤炭灰分分级标准
序 号
1 2 3 4 5 6
级 别 名 称 特低灰煤 低灰分煤 低中灰煤 中灰分煤 中高灰煤 高灰分煤
代 号
SLA LA LMA
MA MHA HA
灰分 Ad／％ ≤5.00 5.0l~10.00 10.01—20.00 20.01~30.00 30.01—40.00 40.01—50.00
（二）煤炭硫分分级
硫是煤中的主要有害元素之一，其分布范围很广，从0.1％到10％以上，相差100倍之多。燃煤排人大气的SO：形成酸雨会严重影响环境，破坏生态平衡和名胜古迹，同时燃用高硫煤的各种工业炉窑及其管道的寿命也会因此缩短；炼焦时煤中约有80％~85％的硫分进人焦炭，而焦炭每增加o.1％的硫，焦比约增加1.5％左右，而高炉生产能力降低2％以上，石灰石用量增加2％；如果钢锭中的硫分超过0.07％，则为废品。因此，已根据我国煤炭资源特点，结合各工业用煤对硫分的要求以及煤炭计价中硫分的比价不同，制定出适合我国的煤炭硫分分级国家标准。
煤炭硫分按表5-4进行分级。
表5-4 煤炭硫分分级标准（GB／T15224.2—1994）
序 号
1
2 3 4 5 6
级 别 名 称 特低硫煤 低硫分煤 低中硫煤 中硫分煤 中高硫煤 高硫分煤
代 号
SLS LS LMS MS MHS HS
干燥基全硫的质量分数 St.d/%
≤0..50 0.51~1.00 1.01~1.50 1.51~2.00 2.0l一3.00 >3.00
（三）煤炭发热量分级
煤炭发热量是评价煤炭质量，特别是评价动力用煤好坏的一个很重要的参数，而且还是动力用煤计价的重要指标。因此，根据我国煤炭资源特征制定出煤炭发热量分级标准来评价煤炭质量的优劣，对指导煤炭合理利用与开发具有十分重要的现实意义。
煤炭发热量按表5-5进行分级。
表5-5 煤炭发热量分级标准（GB/T15224.3-1994）
3
序 号
1
2 3 4 5 6
级 别 名 称 低热值煤 中低热值煤 中热值煤 中高热值煤 高热值煤 特高热值煤
代 号
L Q MLQ MQ MHQ HQ SHQ
发热量 Qnet,ar／（MJ／kg） 8.50~12.50 12.51~17.00 17.01~21.00 21.0l~24.00 24.01~27.00 >27.00
（四）煤中全水分分级
煤中全水分含量的高低是评价煤质的一个重要指标，它对煤的加工利用等均有重要影响。在有关工业用煤质量标准中对煤中全水分含量均有一定的要求。目前，已制定出Mt分级的行业标准。
煤中全水分按表5-6进行分级。
表5-6 煤炭全水分分级标准（MT/T 850-2000） 序 号
1
2 3 4 5 6
级 别 名 称
特低全水分煤 低全水分煤
中等全水分煤 中高全水分煤 高全水分煤
特高全水分煤
代 号
SLM
LM MM MHM
HM SHM
全水分 Mt/%
≤6.0 >6.0~8.0 >8.0~12.0 >12.0~20.0 >20.0~40.00 >40.0
（五）煤的挥发分产率分级
煤的挥发分产率是煤分类的主要指标。利用它及其CRC即能初步确定其煤化程度和煤的类别。对许多不能实测发热量的中、小型用煤企业，根据煤的挥发分产率及其焦渣特征即可估算出发热量的大小。又如在选择动力用煤、气化用煤和配煤炼焦时，也都首先要了解其挥发分产率的大小。
煤的干燥无灰基挥发分产率按表5-7分级。
表5-7 煤的干燥无灰基挥发分分级标准（MT/T 849—2000） 序 号
1
2 3 4 5 6
级 别 名 称
特低挥发分煤 低挥发分煤
中等挥发分煤 中高挥发分煤 高挥发分煤
特高挥发分煤
代 号
SLV LV MV MHV HV SHV
挥发分 Vdaf/% ≤10.00 10.0l~20.00 20.0l~28.00 28.0l~37.00 37.01~50.00 >50.0
（六）煤的哈氏可磨性指数分级
4
煤的可磨性在研究煤的物理性质和工业利用方面具有十分重要的作用。随着采煤机械化程度的不断提高，粉煤产率日益增多。此外，由于粉煤流态化技术的广泛应用，在很多工业部门，特别是动力用煤部门，都需要将煤制成粉状加以利用，这时就需要根据煤的可磨性来选择适合于某种特定型号磨煤机的煤种。煤的哈氏可磨性指数是评价煤粉锅炉用煤成粉的难易程度的一个重要参数。现已制定出煤的哈氏可磨性指数分级标准（MT/T 852-2000）。
煤的哈氏可磨性指数按表5-8分级。
表5-8 煤的哈氏可磨性指数分级标准（MT/T 852-2000） 序 号
1
2 3 4 5
级 别 名 称 难磨煤 较难磨煤 中等可磨煤 易磨煤 极易磨煤
代 号
DG RDG MG EG UEG
哈氏可磨性指数（HGI）
≤40 >40~60 >60~80 >80~100 >100
（七）煤灰熔融性（ST、FT）分级
煤灰熔融性是评价动力用煤和气化用煤的重要质量参数。煤灰熔融性温度可以表征煤中矿物质在锅炉和气化炉中的动态，根据它可以预测锅炉的结渣和沾污情况。因此，煤灰熔融性也是指导锅炉设计和运行的一个重要参数。如固态排渣的工业锅炉或气化炉，就要求使用灰熔融温度较高的煤，以免锅炉内产生结渣，影响锅炉正常操作或降低气化效率。液态 注：煤灰熔融性测定时炉内气氛为弱还原性。
排渣锅炉则要求使用灰熔融温度较低的煤，以保持熔渣有较好的流动性。现已结合我国煤炭资源特征，制定出煤灰熔融性温度分级标准（MT/T 853-2000）。
1．煤灰软化温度ST（C）分级 煤灰软化温度分级标准见表5-9。
表5-9 煤灰软化温度分级标准（MT/T 853-2000）
序 号
1
2 3 4 5
级 别 名 称
低软化温度灰
较低软化温度灰
中等软化温度灰
较高软化温度灰
高软化温度灰
代 号 LST RLST
MST RHST
HST
软化温度ST/C ≤1100 >1100~l250
>1250~1350
>l350~1500 >1500
2．煤灰流动温度FT（C）分级 煤灰流动温度分级标准见表5-10。
表5-10 煤灰流动温度分级标准（MT/T 853-2000） 序 号
1
2 3
级 别 名 称
低流动温度灰
较低流动温度灰
中等流动温
代 号 LFT RLFT
M
流动温度FT/C
≤1150 >l150~l300 >1300~l400
5