煤炭散密度測(cè)定初探

劉兵

摘 要：針對(duì)我省多年來(lái)進(jìn)入流通的商品煤嚴(yán)重虧噸，地方小井煤在流通環(huán)節(jié)中嚴(yán)重失準(zhǔn)的問(wèn)題，開展煤炭散密度測(cè)定是解決這一矛盾的有效途徑。本文就煤炭散密度測(cè)定的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行初步的探討。

關(guān)鍵詞：煤炭 散密度 測(cè)定

中圖分類號(hào)：F203 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）05（c）-0094-01

在規(guī)定條件下容器中單位體積散狀煤的質(zhì)量，以噸/立方米表示。測(cè)定煤的散密度時(shí)，使用的容器愈大，測(cè)得的值就愈為準(zhǔn)確。在進(jìn)行測(cè)定時(shí)應(yīng)根據(jù)煤粒度大小選定容器，一般是測(cè)定粒度較大的塊煤時(shí)應(yīng)用較大的容器。而且容器的規(guī)格應(yīng)盡量接近生產(chǎn)中使用的設(shè)備，如用運(yùn)煤火車車廂測(cè)定時(shí)則所得數(shù)值更為可靠。

1 散密度測(cè)定的可行性

煤炭散密度是指在標(biāo)準(zhǔn)容器中，單位體積散狀煤在國(guó)家允許的含矸量和全水份含量狀態(tài)下的質(zhì)量。煤炭散密度這一新理論的提出，是最近幾年市技術(shù)都督局、省煤質(zhì)四站和礦務(wù)局選煤處在工作實(shí)踐中，通過(guò)大量的探索性工作和科學(xué)的調(diào)查研究，經(jīng)有關(guān)煤炭多家的認(rèn)可，報(bào)送省技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)的。煤炭散密度理論與過(guò)去煤炭容積比重理論相比，更具有科學(xué)性、嚴(yán)肅性和適用性。1965年煤炭部和中國(guó)統(tǒng)配煤礦總公司聯(lián)合發(fā)布的《煤炭綜合送貨辦法》及實(shí)施細(xì)則中規(guī)定了商品煤容積比重的測(cè)試方法，但未規(guī)定產(chǎn)品煤容積比重的測(cè)試方法，且商品煤的容積比重測(cè)試是以軌道衡或地中衡過(guò)磅法來(lái)確定煤炭的數(shù)量，屬于直接讀數(shù)計(jì)量，對(duì)于不具備軌道衡和地中衡的單位不適用。從近幾年煤炭市場(chǎng)發(fā)展來(lái)看，用戶對(duì)煤炭質(zhì)數(shù)量要求越來(lái)越高，因而煤炭貨場(chǎng)在煤炭收購(gòu)中越來(lái)越重視計(jì)量，對(duì)煤炭的矸石含量和全水份要求也越來(lái)越嚴(yán)格，上些礦井運(yùn)出貨場(chǎng)的原煤往往因含矸量過(guò)大或水份過(guò)高而進(jìn)行折扣，礦井對(duì)此有疑義，又找不出解決的辦法。運(yùn)輸過(guò)程中煤的下沉量也是礦井與貨場(chǎng)在貿(mào)易結(jié)算中所涉及的重要計(jì)量問(wèn)題。因此，《煤炭綜合送貨辦法》中關(guān)于容積比重的測(cè)試顯然已缺乏科學(xué)性，公正性和適用性。經(jīng)過(guò)近一年來(lái)的測(cè)定試點(diǎn)表明，從礦井出貨場(chǎng)，凡是經(jīng)測(cè)定的散密度，以此進(jìn)行結(jié)算；各貨場(chǎng)裝車外運(yùn)的煤炭，凡執(zhí)行已測(cè)定的散密度，用戶“虧噸”的現(xiàn)象消除了。簡(jiǎn)言之，煤炭散密度測(cè)定勢(shì)在必行，是規(guī)范市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)秩序的一項(xiàng)重要技術(shù)工作，是調(diào)整煤炭產(chǎn)、供、需三方關(guān)系，維護(hù)三方利益的有效措施，它將為三方在貿(mào)易結(jié)算中提供準(zhǔn)確的、公正的，具有科學(xué)性和權(quán)威性的數(shù)據(jù)。

2 散密度測(cè)定的主要過(guò)程

不同的煤炭品種，有其不同的散密度，即使煤種相同，但煤層號(hào)不同，其散密度也不盡相同。裝車方法不同，運(yùn)輸距離不同，儲(chǔ)存條件不同，散密度也各有差異。但測(cè)定方法是一致的。此測(cè)定方法適用于礦井、貨場(chǎng)銷售的各品種產(chǎn)品煤、商品煤。

（1）工具。

①0.1 m3的標(biāo)準(zhǔn)容器5個(gè)。

②5 kg封閉式專用樣品容器一個(gè)。

③尖鏟（或尖鍬）一把。

④橡皮桶一只。

⑤500 kg臺(tái)稱一臺(tái)。

⑥1 m鋼卷尺（0.5 mm刻度）一支。

⑦米制水平刮板一支。

⑧5噸載重汽車一臺(tái)（專用）。

⑨煤炭水份測(cè)定儀一臺(tái)。

⑩室內(nèi)制備樣品設(shè)備一套。

直徑50 mm和25 mm圓孔篩各一個(gè)。

（2）采樣方法。

①產(chǎn)品煤按照GB481-64《產(chǎn)品煤采樣方法》執(zhí)行；

②商品煤按照GB475-83《商品煤采樣方法》執(zhí)行。

（3）采樣數(shù)量。

無(wú)論煤堆采樣或在運(yùn)輸工具頂部采樣，在得證個(gè)數(shù)的同時(shí)，每測(cè)定一次的樣品數(shù)量不少于600 kg。

（4）測(cè)定的主要過(guò)程。

①將標(biāo)準(zhǔn)容器均勻布置在專用車輛的固定位置，四周空間用煤炭填充，其高度略低于標(biāo)準(zhǔn)容器即可。

②把采集的子樣均勻混合法，勻速的進(jìn)五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)容器，裝滿原用刮板沿容器上口輕輕刮平。

③在采樣的同時(shí)，將全水份煤樣的并采取，裝入5 kg封閉式專用樣品容器內(nèi)立即密封。

④將全水份樣品按照GB474《煤樣制備方法》要求制備成全水份分析樣品。

⑤按照GB211《煤中全水份測(cè)定方法》測(cè)出其全水份含量。

⑥用鋼板尺分別測(cè)出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)容器中煤的下沉量，用加權(quán)法計(jì)算平均下沉量。

⑦計(jì)算煤下沉量各容器的體積，并用加權(quán)算術(shù)法求出總體積。

⑧將各容器的煤逐一過(guò)稱，用加權(quán)算術(shù)法求出容器內(nèi)煤炭的總質(zhì)量。

⑨測(cè)定含矸量。先用直徑50 mm的圓孔篩將整個(gè)樣品進(jìn)行篩分，將大于50 mm的篩上物中的矸石出，煤塊進(jìn)行破碎；再用直徑25 mm的篩進(jìn)行第二次篩分，將大于25 mm的篩上物中的矸石撿出，然后再將兩次篩分出來(lái)的矸石、篩上塊煤、篩下物分別稱重，稱重后用公式計(jì)算其含矸量：

含矸率（%）=矸石重量/（篩上塊煤重量+篩下物重量+矸石重量）×100% （1）

（5）計(jì)算散密度。

根據(jù)測(cè)定結(jié)果，分別用以下公式計(jì)算其散密度：

①當(dāng)含矸率和全水份實(shí)測(cè)值都在該煤種國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限定值范圍之內(nèi)時(shí)，可用公式（2）計(jì)算散密度：

即：P=M/V （2）

（2）式中：P為散密度值；M為樣品的總質(zhì)量；V為樣品的總體積。

②當(dāng)含矸率和全水份實(shí)測(cè)值都大于國(guó)家對(duì)該煤種所規(guī)定的限定值時(shí)，可用公式（3）計(jì)算散密度：

即：p=M/V乘以100%-含矸實(shí)測(cè)值%/100%-含矸限定值。乘以100%-全水實(shí)測(cè)值%/100%-全水限定值 （3）

③當(dāng)含矸量實(shí)測(cè)值超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限定值，而全水份實(shí)測(cè)值在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限定值之內(nèi)時(shí)，可用公式（4）計(jì)算散密度。

即：P=M/V乘以100%-含矸實(shí)測(cè)值%/100%-含矸限定值 （4）

④按照其最終的計(jì)算結(jié)果可填寫散密度測(cè)定報(bào)告

結(jié)論：

目前，有的國(guó)家對(duì)不同粒度煤的散密度測(cè)定，使用的容器也作了規(guī)定。測(cè)定煤的散密度的數(shù)值，是設(shè)計(jì)煤倉(cāng)、估計(jì)煤堆量、計(jì)算煉焦煤爐裝煤量以及商品煤的裝車量的重要參數(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙康斌，李松燕.火車量車裝煤計(jì)量法[J].山西焦煤科技，2013（12）.

[2] 史正巖，張雙龍，張曉光.提高焦炭質(zhì)量的技術(shù)措施[J].燃料與化工，2013（1）.

[3] 張明海，劉元財(cái).關(guān)于開展煤炭計(jì)量<散密度>檢測(cè)工作的透析[J].技術(shù)監(jiān)督縱橫，1998（12）.endprint