煤矿煤质管理中的煤种划分与品质控制策略研究.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2024 年 01 月 15 日 作者简介:李高恒(1987)男,汉族,河南商丘人,本科,助理工程师,研究方向为煤矿开采管理。-66-煤矿煤质管理中的煤种划分与品质控制策略研究 李高恒 李亚鹏 王雅欣 刘传祥 三门峡龙王庄煤业有限责任公司,河南 三门峡 472400 摘要:摘要:本文对煤矿煤质管理中的煤种划分与品质控制策略进行了研究。本文首先阐述了本课题的研究背景和意义,并对煤种的分类原则、主要煤种的特点和差异进行了系统的论述,并对煤炭的测试技术和方法进行了系统的探讨。在此基础上,对煤质控制的原理、应用和工艺管理进行了详细的论述,并对目前存在的问题和挑战
2、进行了分析。最后,对煤矿煤质品质控制新技术的发展方向进行了展望,对煤矿煤质管理新技术的发展方向进行了讨论,提出了相应的优化对策和建议。该项目的研究成果可为我国煤矿企业科学合理地进行煤炭资源的合理配置、合理配置、适应新形势下的煤炭资源开发利用提供科学依据。关键词:关键词:煤矿;煤种划分;煤质管理;品质控制;煤质检测;优化策略 中图分类号:中图分类号:TD82-9 1 研究背景和意义 在今天的能源供给中,煤炭是一种非常重要的能源来源。但是,不同类型、不同质量的煤,其工业生产与能源利用存在较大差别。煤矿煤质管理是煤炭资源高效利用的关键。通过本项目的研究,将为我国煤炭资源合理利用,保障我国能源资源的可
3、持续发展,保障我国能源安全、稳定生产,具有重要的理论意义和应用价值。2 煤种划分与分类 2.1 煤种分类的基本原理与方法 煤种分类是根据煤的物性、化学组成以及燃烧特性来确定的。其中,物理性质是最常见的一种分类标准,包括粒度,密度,硬度,颜色等。同时,煤中碳含量、挥发份、灰分、硫分等组分也是煤的重要分级指标,对煤的燃烧特性和产品排放有直接的影响。煤种分类主要是基于层次分析法与聚类分析两种方法。层次分析法主要是根据某一特定的标准和水平对其进行划分,如根据碳含量、挥发度等来划分等级。聚类分析方法就是将同类煤按一定的属性进行归类。提出了一种新的煤的分级方法,并对其进行了分析。2.2 主要煤种的特性与区
4、别 我国煤炭资源丰富,以烟煤、无烟煤、褐煤、焦煤为代表,各煤种之间存在着明显的差异和特点,对其在工业上的用途及利用价值有着重要的影响。烟煤是我国一类重要的煤炭,具有较高的固碳量和较低的灰分。该产品具有挥发性小,燃烧烟气少等特点,适用于电力、供热等需要大量燃料的行业。它的主要特点是热值高、燃烧效率高,因此在能源生产中得到了广泛的应用。但是,它的供应量比较小,而且由于它的高质量,所以它的市场价值很大。无烟煤的化学组成与烟煤相似,但其挥发份更少,固定碳更高,所以其热值也更高。因此,无烟煤作为一种重要的工业原料,已被广泛地用于钢铁冶炼、化工等行业。由于它在燃烧过程中排放的烟气更少,对环境的污染也更少,
5、因而倍受人们的喜爱。但是,与烟煤相比,其生产量更小,成本更高。褐煤水分含量高,挥发分含量高,具有较高的固碳量和较高的灰分。它因其含湿量大、燃烧效率低而被广泛应用于供暖、发电等领域。褐煤因其独特的物理特性,不适宜用作化工原料,但因其储量大、成本低等特点,已在部分地区得到了广泛的应用。图 1 不同煤化程度的煤分类 中国科技期刊数据库 工业 A-67-焦煤具有固碳量高、挥发份低等特点,适合在高温、高压下制备优质焦炭,是一种重要的冶金炼焦原料。炼焦煤作为一种常用的炼焦燃料,在生产过程中具有较高的焦炭产量和品质。它在钢铁生产中起着举足轻重的作用,是冶金行业不可缺少的原料。2.3 煤质检测技术与方法 煤质
6、检测技术是保证原煤质量、达标的重要手段。煤的理化性质和光谱特征是影响煤质质量的重要因素。煤的物理检验是煤质检测技术的一种常见方法。其中有粒度分析,密度测量,硬度测定等。粒径分析可反映煤的粒径分布,密度可表征煤的密度,硬度可表征煤的硬度等级,为煤的燃烧与加工提供依据。煤的化学组成是煤的重要组成部分。通过对煤的碳、挥发分、灰分、硫分等组分的测定,可以对其燃烧性能、环境效应及工业应用进行综合评价。常用的测定方法包括元素分析仪、气相色谱法等。近几年来,在煤质检测技术中,光谱分析是一个新的研究方向。近红外,拉曼光谱,紫外-可见光谱是煤组分研究的主要手段。该技术可快速、无损地获得煤中水分、硫含量、有机官能
7、团等信息,为煤品质评价提供一种新方法。3 煤质控制策略 3.1 煤矿煤质管理的原则与要点 煤矿煤质管理的基本原理与关键在于保证煤的生产与使用达到规定的质量标准,从而达到满足工业生产需要,提高能源利用率的目的。首先,提出了煤矿煤质稳定、生产工艺的可控和不断的改善三个方面的内容。该方法的关键是要保证煤的品质稳定,防止在生产过程中发生较大的波动,以保证工业生产的稳定。在此基础上,提出了一套可控制的工艺流程,对关键环节进行监测,并对工艺参数进行实时调节,保证了产品的质量。持续改善是指通过对生产工艺、工艺、管理手段的持续优化,来改善生产效率,改善煤炭质量。在煤矿煤质管理中,主要是对煤的品质、特征进行精确
8、评价。这涉及到对煤的理化性质和燃烧性能的综合测试与分析。在此基础上,制定了一套严格的抽样检验程序,制定了质量评价标准,并对其进行了实时监测。通过以上几个方面的工作,保证了煤的质量达到了预定的要求,并且能够在生产中及时地进行调节与控制。同时,煤炭资源的可持续利用与环境保护也是煤矿煤质管理的一项重要内容。煤矿企业应该主动地减少其对环境的负面影响。这些措施可以包括在矿山进行复绿工作,执行有效的资源回收及废料处置计划,并采用对环境友好的生产科技及洁净能源。通过加大对煤炭资源的投入与开发,如利用太阳能、风能等替代能源,降低对煤的过分依赖,可有效地减少温室气体的排放量,达到更加绿色、可持续的煤炭开采。同时
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