煤化學(xué)課程“中國(guó)煤炭分類”部分的教學(xué)思考

【摘要】本文分析了煤化學(xué)課程“中國(guó)煤炭分類”部分教學(xué)中主次指標(biāo)、數(shù)值范圍、亞分類編碼和分類圖示等方面的問題，提出幾點(diǎn)解決方法。精煉并適當(dāng)調(diào)整中國(guó)煤炭分類國(guó)標(biāo)內(nèi)容，應(yīng)用于煤化學(xué)課程的教學(xué)，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握，更利于知識(shí)的傳播。

【關(guān)鍵詞】煤化學(xué)中國(guó)煤炭分類教學(xué)思考煤炭編碼

【基金項(xiàng)目】六盤水市煤系固體廢棄物資源化利用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)資助（52020-2012-04-01-02）；貴州省煤炭資源清潔高效利用科研實(shí)驗(yàn)平臺(tái)資助（黔科平臺(tái)[2011]4003）；煤系固體廢棄物資源化利用實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目資助（黔教高發(fā)：2011-278）。

【中圖分類號(hào)】TQ53【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）05-0235-02

煤化學(xué)課程的學(xué)習(xí)中會(huì)涉及到中國(guó)煤炭分類的內(nèi)容。普通的煤化學(xué)教材都是依據(jù)中國(guó)煤炭分類標(biāo)準(zhǔn)（GB5751?鄄2009）進(jìn)行編排。由于中國(guó)煤炭種類繁多，國(guó)標(biāo)GB5751所包含的內(nèi)容較多，其中煤炭分類的敘述讓初學(xué)者有些為難。于此，為了精煉國(guó)標(biāo)內(nèi)容，用于《煤化學(xué)》課程的教學(xué)，本文對(duì)GB5751?鄄2009中國(guó)煤炭分類進(jìn)行淺析，并提出學(xué)習(xí)方法。

一、呈現(xiàn)的問題

1.主次指標(biāo)問題

國(guó)標(biāo)GB5751?鄄2009對(duì)無煙煤亞類和煙煤亞類的劃分均使用了主次指標(biāo)。文中敘述到“無煙煤亞類的劃分采用干燥無灰基揮發(fā)分（Vdaf）和干燥無灰基氫含量（Hdaf）作為指標(biāo)，如果兩種結(jié)果有矛盾，以按干燥無灰基氫含量劃分的結(jié)果為準(zhǔn)”[1]；同樣，G＞85煙煤劃分需要用到膠質(zhì)層最大厚度（Y值）和奧亞膨脹度（b）兩個(gè)指標(biāo)，兩者有矛盾時(shí)以膠質(zhì)層最大厚度為準(zhǔn)。這里的劃分有些冗贅，以G＞85煙煤亞分類為例，如果Y值和b均測(cè)定出數(shù)值的話，實(shí)際上b值的數(shù)據(jù)是沒有意義的，因?yàn)椴还躡值如何，都以Y值為準(zhǔn)。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)張雙全編寫的《煤化學(xué)》中提出，劃分無煙煤小類時(shí)，用Hdaf和Vdaf兩個(gè)指標(biāo)是沒有必要的，由于Hdaf能很好地反映無煙煤的變質(zhì)程度，因此，采用Hdaf指標(biāo)即可[2]。

2.數(shù)值范圍上下限問題

國(guó)標(biāo)中煙煤編碼十位取值：干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf ＞10.0～20.0，取1；Vdaf ＞20.0～28.0，取2?！癡daf ＞10.0～20.0”這種表示方法不易明白，當(dāng)Vdaf=20.0%時(shí)，初學(xué)者可能不知道應(yīng)該取1還是取2。同理，無煙煤和煙煤的亞分類中，編碼個(gè)位數(shù)的確定也存在這樣的問題。

3.煙煤的亞分類編碼問題

國(guó)標(biāo)中沒有提到煙煤亞分類編碼個(gè)位數(shù)值與粘結(jié)指數(shù)G的關(guān)系問題，為了教學(xué)需要，朱銀惠編寫的《煤化學(xué)》中指出，煙煤的個(gè)位分別用1～6來表示，如下表[3]。

表1 朱銀惠《煤化學(xué)》中煙煤個(gè)位編碼的確定

在何種情況下編碼個(gè)位數(shù)字取6，書中沒有敘述。而國(guó)標(biāo)中弱粘煤和中粘煤的分類又稍有不同，以G值30作為分界點(diǎn)；長(zhǎng)焰煤42號(hào)和氣煤43號(hào)的G值分界點(diǎn)是35。初學(xué)者容易混淆。

4.煤炭分類圖問題

國(guó)標(biāo)中的中國(guó)煤炭分類圖線條交錯(cuò)，用到了虛線、實(shí)線、點(diǎn)劃線和帶箭頭的線等，理解較為困難。在教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)簡(jiǎn)化，讓學(xué)者可以較容易理解圖示所表達(dá)的知識(shí)。

二、教學(xué)內(nèi)容精煉

為了讓學(xué)者淺顯易懂的學(xué)習(xí)中國(guó)煤炭分類，針對(duì)以上的問題，本文提出一些解決方法。具體如下：

1.主次指標(biāo)的明確

煙煤：當(dāng)煙煤G＞85時(shí)，僅以Y值為指標(biāo)進(jìn)行亞分類，b值只是作為參考。無煙煤：僅以Hdaf作為無煙煤亞分類指標(biāo)，Vdaf僅作為分類參考。

例如，某煤樣Hdaf =1.52%，Vdaf =4.0%，如果按照國(guó)標(biāo)的話，兩者有矛盾，以Hdaf為準(zhǔn)。而本文提出直接以Hdaf為準(zhǔn)，并不考慮Vdaf，從而判斷出該煤樣為01號(hào)無煙煤，與國(guó)標(biāo)并不相違。

2.數(shù)值范圍上下限的確定

數(shù)值的上下限的表示方法可以改進(jìn)一些，讓學(xué)者一目了然。參考GB/T 483?鄄2007《煤炭分析實(shí)驗(yàn)方法一般規(guī)定》中規(guī)定了報(bào)告值小數(shù)的位數(shù)[4]，上下限可以在最后一位上浮動(dòng)一個(gè)數(shù)值。Vdaf的報(bào)告值取兩位小數(shù)，如表2。

表2 編碼十位數(shù)值上下限的確定

3.煙煤亞分類編碼個(gè)位的確定

對(duì)于G>85的煙煤，編碼個(gè)位數(shù)的確定需要用到Y(jié)值。對(duì)表1稍作改進(jìn)，見表3。

表3 煙煤個(gè)位編碼的確定

注：G值的報(bào)告值精確到個(gè)位

根據(jù)以上1、2和3項(xiàng)要點(diǎn)，要確定某煙煤的編碼，需要知道Vdaf、G值和Y值三個(gè)指標(biāo)就可以了。例如，已知某煤樣的Vdaf = 28.00%、G=88 和Y=20mm，試確定該煤樣的編號(hào)。解答過程為：①由Vdaf = 28.00%，可以確定該煙煤的十位數(shù)字為2；②由于G>65，個(gè)位可以為5或6；③由于Y值小于25mm，所以個(gè)位取5；綜上，此煤樣為25號(hào)煤樣。

4.煤炭分類圖的簡(jiǎn)化

就煙煤而論，隨著煤化程度的升高，其揮發(fā)分指標(biāo)是不斷減小的；其粘結(jié)性的大致趨勢(shì)是先增加后減小，肥煤的粘結(jié)指數(shù)最高，以肥煤為中線，兩邊大約呈對(duì)稱分布。為了教學(xué)需要，可以將國(guó)標(biāo)中的“中國(guó)煤炭分類圖”簡(jiǎn)化為圖1的形式。

圖1所示的內(nèi)容沒有國(guó)標(biāo)GB5751完整，但該圖比較清晰的展示了煤化程度與粘結(jié)性的關(guān)系，初學(xué)者更易理解。

精煉并適當(dāng)調(diào)整中國(guó)煤炭分類國(guó)標(biāo)內(nèi)容，應(yīng)用于煤化學(xué)課程的教學(xué)，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握，更利于知識(shí)的傳播，同時(shí)，教育者的教學(xué)水平也在從中獲得了提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB/T 5751-2009，中國(guó)煤炭分類[S].

[2]張雙全. 煤化學(xué)[M]. 徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社， 2009.

[3]朱銀惠. 煤化學(xué)[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社， 2013.

[4]GB/T 483-2007，煤炭分析實(shí)驗(yàn)方法一般規(guī)定[S].

作者簡(jiǎn)介：范佳鑫(1983-)，男，碩士，助教，主要從事化工教學(xué)的研究。