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简介

烟煤(英语:Bituminous coal; 希腊语:Λιθάνθρακας),是一种相对软的煤,包含类似焦油的沥青物质。

煤炭分类

烟煤包括无烟煤、贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤、褐煤。烟煤主要用作燃料及炼焦、低温干馏、气化等原料。

无烟煤(WY)

无烟煤(英文名称anthracite),俗称白煤或红煤。是一种坚硬、致密且高光泽的煤矿品种,也煤化程度最大的煤。 无烟煤固定碳含量高,挥发分产率低,密度大,硬度大,燃点高,燃烧时不冒烟。黑色坚硬,有金属光泽。以脂摩擦不致染污,断口成贝壳状,燃烧时火焰短而少烟。不结焦。一般含碳量在90%以上,挥发物在10%以下。无胶质层厚度。热值约6000-6500千卡/公斤。有时把挥发物含量特大的称做半无烟煤;特小的称做高无烟煤。

贫煤(PM)

贫煤为煤炭的其中一种,是「煤化程度」最高的一种烟煤,加热时不产生胶质体,因此称为贫煤。贫煤挥发分低,一般无粘结性,因此不能结焦。贫煤主要用于动力和民用燃料。 贫煤的着火温度高,燃烧时火焰短,但发热量高,燃烧持续时间长。一般挥发份>10%~20%,含碳量高达90%,含氢量一般在4%~4.5%。贫煤一般用作炼焦配煤。 贫煤的干燥无灰基挥发分Vdaf>10%~20%,不粘结或微具粘结性,黏结指数G≤5。贫煤在加热时,不软化,不熔融;在层状炼焦炉中不结焦。单独炼焦时,不能结成焦块,为非炼焦煤。贫煤燃烧时火焰短,耐烧,通常作为工业和民用燃料。在瘦煤供应严重不足,而炼焦配合煤中又有足够黏结组分时,可少量配入贫煤作为瘦化剂。当配入贫煤时,宜将贫煤进行细粉碎,以防止在焦炭中形成裂纹中心。来源:鄂尔多斯煤炭网

贫瘦煤(PS)

中国煤炭分类国家标准中, 对煤化度高,挥发分低,粘结性(见煤的粘结性)介于贫煤和瘦煤之间的烟煤的称谓。该标准规定,贫瘦煤的干燥无灰基挥发分Vdaf>10~20%,粘结指数G>5~20。贫瘦煤在加热时产生极少量胶质体,不能单独炼成块状焦炭,为炼焦煤与非炼焦煤之间的过渡煤。一般用作工业或民用燃料,也可用于制造冷压型焦。(见型焦用料)当炼焦配合煤(见配煤)中粘结组分充足,而瘦煤又供应不足时,可配入少量贫瘦煤。在中国贫瘦煤的资源并不多, 典型煤种有河南鹤壁煤矿的煤。

瘦煤 (SM)

瘦煤是烟煤的一种,煤化程度较高。挥发物较少,粘结性弱,能单独结焦,属炼焦煤。炼焦过程中能产生相当数量的胶质体,Y值一般在6-10mm左右。 用单种煤炼焦生成的焦炭,熔融性差,易于碎裂,耐磨性小,但块度 大。常用作配煤炼焦的瘦化剂,以减小焦炭的裂纹, 提高焦炭的耐磨性和块度。也用作燃料和气化的原料。

焦煤 (JM)

焦煤(coking coal)也称冶金煤,又名主焦煤。是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤,焦煤在中国煤炭分类国家标准中,是对煤化度较高,结焦性好的烟煤的称谓。 焦煤是中等变质烟煤。Romax为1.35%,由于粘结性强,能炼出强度大、块度大、强度高、裂纹少的优质焦碳,是炼焦的最好原料。 焦煤单独炼焦时收缩度小,膨胀压力大,不易从炼焦炉中推出,而且易损坏焦炉,所以炼焦时必需给焦煤中配入适量的气煤、 肥煤或瘦煤等,以改善操作条件,提高焦炭质量,并可扩大炼焦用煤资源。

肥煤 (FM)

肥煤是烟煤的一种,煤化程度较高,是中等挥发分及中高挥发分的强粘结性煤,其挥发分在25%-35%左右。 肥煤也是炼焦用煤的一种,多供炼焦用,结焦性好,炼出的焦强度较高,但耐磨性差,单独用它炼焦时容易膨胀损害炉具,因此多和其他烟煤混合使用。 [1] 肥煤胶质层最大厚度y>25毫米。与其他煤级的煤相比,肥煤一般具有较高的硫含量。

1/3焦煤(1/3JM)

1/3焦煤是新煤种,它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤,是介于焦煤、肥煤、气煤三者之间的过渡煤。具有中高挥发分的强粘结性煤。用这种煤单独炼焦时,能生成熔融性良好、强度较高的焦炭。炼焦时,1/3焦煤的配入量可在较宽范围内波动,都能获得强度较高的焦炭,这种煤也是良好的炼焦配煤中的基础煤。

气肥煤(QF)

气肥煤(QF)。气肥煤是一种挥发分和胶质层都很高的强粘结性肥煤类,有的称为液肥煤。炼焦性能介于肥煤和气煤之间,单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学产品。气肥煤最适合于高温干馏制造煤气,也可用于炼焦配煤,以增加化学产品产率。江西乐平和浙江长广煤田是我国气肥煤典型矿区。

气煤(QM)

气煤是一种煤化度较浅的炼焦用煤。加热时能产生较高的挥发分和较多的焦油。胶质体的热稳定性低于肥煤,能够单独炼焦。但焦炭多呈细长条而易碎,有较多的纵裂纹,因而焦炭的抗碎强度和耐磨强度均较其他炼焦煤差。 气煤也是我国已探明炼焦煤储量中占有比例较大的煤种之一, 其变质程度低, 挥发分较高, 黏结性普遍弱于气肥煤、肥煤、1/3 焦煤和焦煤等, 在实际配煤中占用的比例少。

1/2中粘煤(1/2ZN)

1/2中黏煤是烟煤的一种,煤化程度相对较低。相当于1号肥焦煤和1号肥气煤以及黏结性较好的一些弱黏煤,也是一种过渡煤。结焦性中等,挥发分变化范围较宽,可作为炼焦煤。

弱粘煤 (RN)

弱粘煤是一种粘结性较弱的从低变质到中等变质程度的烟煤。加热时,产生较少的胶质体。单独炼焦时,有的能结成强度很差的小焦块,有的则只有少部分凝结成碎焦屑,粉焦率很高。

不粘煤(BN)

中国煤炭分类国家标准GB 5751-1986 [1] 中,对中、低煤化度而无粘结性的烟煤的称谓。该标准规定, 不粘煤的干燥无灰基挥发分 (见煤的分析)Vdaf>20~37%,粘结指数G≤5。不粘煤加热时不软化,为非炼焦煤(见炼焦用煤)。它一般用作动力煤或民用燃料。典型煤种有陕西的神木煤。

长焰煤 (CY)

长焰煤(long flame coal)在中国煤炭分类国家标准中对煤化度最低的烟煤的称谓。它的挥发分特别高,燃烧时火焰长,因此而得名。

根据中国煤炭分类国家标准规定,长焰煤的干燥无灰基挥发分(见煤的分析)F似>37%; 拈结指数G簇35。长焰煤的粘结性很弱,一般不结焦,是非炼焦煤(见炼焦用煤),主要作为动力和化工用煤。 个别焦化厂在炼焦配合煤(见配煤)中,有时配用少量低灰低硫的长焰煤,以降低焦炭的灰分和硫分;但配入量不宜多,否则会使焦炭机械强度明显变坏。由于长焰煤较难粉碎,配入前应单独进行粉碎。中国典型长焰煤种有辽宁的阜新煤和调兵山煤。其中时间短的还含有一定数量的腐植酸。贮存时易风化碎裂。其中煤化度较高的年老煤,加热时能产生一定量的胶质体。单独炼焦时也能结成细小的长条形焦炭,但强度极差,粉焦率很高。

同时长焰煤是变质程度最低的一种烟煤,是煤化程度仅高于褐煤的最年轻烟煤,从无粘结性到弱粘结性的都有。长焰煤是指镜质组最大反射率R介 于0.50% ~ 0. 65% 的高挥发分低煤阶烟煤。

褐煤(HM)

褐煤,又名柴煤(英文:Lignite (coal);brown coal ;wood coal),是煤化程度最低的矿产煤。一种介于泥炭与沥青煤之间的棕黑色、无光泽的低级煤。化学反应性强,在空气中容易风化,不易储存和运输,燃烧时对空气污染严重。但是由于优质煤几乎被采空,褐煤已成为我国主要使用的煤,但由于褐煤的煤化程度太低,造成燃烧时会有大量的黑灰飘在空中,如果不经过洗煤处理和提炼,大量使用劣势褐煤会导致我国雾霾问题日益严重。

褐煤分为透光率Pm30~50%的年老褐煤两小类。褐煤的特点为:含水分大,密度较小,无粘结性,并含有不同数量的腐植酸,煤中氧含量高。常达15~30%左右。化学反应性强,热稳定性差,块煤加热时破碎严重。存放空气中易风化变质、破碎成效块甚至粉末状。发热量低,煤灰熔点也低,其灰中含有较多的CaO,而有较少的Al2O3。

由于褐煤富含挥发份,所以易于燃烧并冒烟。剖面上可以清楚地看出原来木质的痕迹(由裸子植物形成)。含有可溶于碱液内的腐殖酸。含碳量60%~77%,密度约为1.1-1.2g/cm3,挥发成分大于40%。无胶质层厚度。恒湿无灰基高位发热量约为23.0-27.2兆焦/公斤(5500-6500千卡/公斤)。多呈褐色或褐黑色,相对密度1.2~1.45g/cm3。

褐煤水分大(15-60%),挥发成分高(>40%),含游离腐植酸。空气中易风化碎裂,燃点低(270°左右)。储存超过两个月就易发火自燃,堆放高度不应超过两米,决定了褐煤不适宜运输。因此褐煤的市场也受到局限。

评判标准

硬煤国际分类和中国煤炭分类标准均以恒湿无灰基高位发热量区分烟煤和褐煤,此值大于24MJ/kg的为烟煤。各国普遍采用干燥无灰基挥发分Vdaf作为区分烟煤和无烟煤的指标,但分界值并不一致,分别以Vdaf值10、9、8、7为界线。在中国煤炭分类中以Vdaf大于10%的煤为烟煤

国标把煤分为三大类,即无烟煤、烟煤和褐煤,共29 个小类。无烟煤分为3个小类,数码为01、02、03,数码中的“0”表示 无烟煤,个位数表示煤化程度,数字小表示煤化程度高;烟煤分为12 个煤炭类别,24 个小类,数码中的十位数(1~4)表示煤化程度,数字小表示煤化程度高;个位数(1~6)表示粘结性,数字大表示粘结性强;褐煤分为2 个小类,数码为51、52,数码中的5”表示褐煤,个位数表示煤化程度,数字小表示煤化程度低。 在各类煤的数码编号中,十位数字代表挥发分的大小,如无烟煤的挥发分最小,十位数字为0,褐煤的挥发分最大,十位数字为5,烟煤的十位数字介于1~4之间,个位数字对烟煤类来说,是表征其粘结性或结焦性好坏,如个位数字越大,表征其粘结性越强,如个位数字为6 的烟煤类,都是胶质层最大厚度Y 值大于25mm 的肥煤或气肥煤类,个位数为1 的烟煤类,都是一些没有粘结性的煤,如贫煤、不粘煤和长烟煤。个位数字为2~5 的烟煤,他们的粘结性随着数码的增大而增强。

原材料

主料

辅料

可选原料

煤炭开采

露天开采

当矿层接近地表时,使用露天开采的方式较为经济。矿层上方的土称为表土。在尚未开发的表土带中埋设炸(敏感词)药,接着使用挖泥机、挖土机、卡车等设备移除表土。这些表土则被排到采场之外或者填入之前已开采的矿坑中。表土移除后,矿层将会暴露出来;这时将矿块破碎,使用卡车将矿石运往选煤厂做进一步处理。当矿石开采完毕,在隔壁重复同样的步骤。

露天开采的方式可比地下开采的方式获得较大比率的煤矿,因为较多的矿层被利用。露天开采煤矿可以覆盖数平方公里的面积。世界约40%的煤矿生产使用露天开采方式。 大部分矿层均远离地表,因此无法使用露天开采的方式。露天开采的开采工艺主要分为穿孔、爆破、采装、运输、排土五个工序,其中采、运、排为主要工序。

地下开采

地下开采目前占世界煤矿生产的60%。煤矿主体专业包括:生产技术(采掘)、地测(地质、测量)、机运(机电、运输)、通防(一通三防)、安全监察(安全生产)、调度(协调调度)、营销(物资供应、煤炭销售)。开拓方式分为立井开拓、斜井开拓、平峒开拓。 开发时,通常把煤田划分为若干较小的部分,每一部分由一个矿井生产。划给一个矿井生产的煤田的一部分,称为井田。井田的走向长度一般为:小型矿井不小于1500米,中型矿井不小于4000米,大型矿井不小于7000米,综合机械化采煤矿井不小于10000米。在中国大陆的煤矿生产组织中,通常一个煤田组建为一个“矿务局”;矿务局下属若干个煤矿(矿井)。 共有四种主要的地下开采法: 长壁开采–长约300米以上的采掘面。一台精密的采矿机在矿层隧道中前后移动。松动的矿石掉入输送带中,并移到工作区域。 连续开采–利用一台有碳化钨钻头的机器从矿层中刮下煤矿。在“房柱法”系统中操作–在一系列约10米的房间区域中工作。 爆破开采–传统的开采方式。使用炸(敏感词)药打碎矿层,将矿石收集放在矿车或运输带中。 短壁开采–使用连续开采的机器。类似长壁开采有着可移动的坑顶支撑。 从1960年代起,采煤机发展了四代: 固定滚筒式采煤机 单摇臂滚筒式采煤机 双摇臂滚筒式采煤机 电牵引采煤机

海底开采

生产线分工

煤炭的开采由煤矿完成,经洗选厂完成煤炭杂质去除后由矿务局(集团公司)统一销售。

资产与负债

资产

固定资产

非固定资产

负债

库存

设计和规划

位置与环境

投资与评估

规模与功能

风格与形式

组织结构

成本

金融成本

原材料成本

房租成本

能耗成本

人工成本

设备折旧

收益管理

客流曲线

时间分布

空间分布

目标群体

容量控制

风险控制

煤炭产销

世界分布

2010 年,全球探明的煤炭储量超过 8600 亿 吨。不过世界各地储量分布并不平衡,其中欧洲、亚洲、澳洲、北美等地区最为丰富,占据世界 90% 以上的煤炭资源,而拉美、非洲和中东地区的煤炭储量相对匮乏。从国家储量分布情况来看,美国、 俄罗斯、中国、澳大利亚占据世界总储量接近 70%的资源。

国内分布

我国煤炭资源具有储量大,分布广,煤种齐全的特点。根据 BP 数据整理显示,2010 年,中国煤 炭储量达到 1145 亿吨,其中无烟煤和烟煤产量达到 622 亿吨。不过虽然国内煤炭储量丰富,但其分布 极不均衡,多集中在昆仑-秦岭-大别山一线以北地区和大兴安岭-太行山-雪山峰一线以西地区,因此由 于地质构造的差异决定了我国煤炭分布“北多南少”,“西多东少”的特点,同时也奠定了“西煤东运、 北煤南运的格局。从省份划分来看,山西、内蒙两省占据国内 60%左右的储量。

山西

贵州

贵州地质条件多为喀斯特地貌,含煤层多为薄煤层抑或是中厚偏薄煤层,地质条件复杂,较难开采,大型采煤机械不易进入,但其储量大,且媒质较好。

内蒙

四川

四川省煤层多为薄煤层或中厚煤层, 煤层倾斜角度大,地质条件复杂,以断层、褶曲为主,个别煤矿的煤层倾角达65°,开采难度较大。四川省委、省政府为加快全省大中型煤矿建设,优化调整煤炭工业结构,促进煤炭工业健康发展,以省内国有重点煤矿为基础,于2005年8月28日组建大型企业四川省煤炭产业集团有限责任公司(简称川煤集团),下属主要有攀枝花矿区、古叙矿区、川南矿区、芙蓉矿区、威远矿区、华蓥山矿区、达竹矿区、广旺矿区。

世界产量

从全球产量分布区域来看,欧洲、北美虽然拥有世界储量的 35.38%和 28.47%,但其产量却不到世 界的 30%,而接近 70%的产量来自于亚太地区,其中中国贡献了 48.3%。从 2003 年开始,亚太地区煤 炭产量开始快速增长,年产量同比增量率保持在 8%左右。

中国产量

中国煤炭2018年产量为36.8亿吨,同比增长4.5%,全国煤炭百万吨死亡率由1978年的9.713下降到2018年的0.093,实现了煤炭安全形势明显好转。2018年,全国煤矿数量大幅减少,大型现代化煤矿成为煤炭生产主体。2018年底,全国煤矿数量减少到5800处左右,平均产能提高到92万吨/年左右。前8家大型企业原煤产量14.9亿吨,占全国的40.5%,同比提高0.2个百分点。煤炭生产布局方面,煤炭生产重心继续向晋陕蒙新等资源禀赋好、竞争力强的地区集中。2018年,内蒙古、山西、陕西、新疆、贵州、山东、河南、安徽等8个亿吨级(省区)规模以上企业原煤产量31.2亿吨,占全国的88.1%,同比提高0.9个百分点。其中,晋陕蒙新四省(区)原煤产量占全国的74.3%,同比提高1.8个百分点。建成了大秦、朔黄、蒙冀、瓦日、集通等主要煤炭铁路运输通道,2018年全国铁路煤炭运量达到23.8亿吨。建成了秦皇岛、京唐港、曹妃甸、黄骅和南京、武汉等一批沿海、沿江煤炭中转港口,煤炭运转能力大幅提升。

世界煤炭消费

2010 年,全球煤炭总消费量为 35.56 亿吨的油当量,从消费分布区域来看,亚澳地区占世界总消 费量的 67%,其中接近 50%来自于中国市场,美国、印度排第二、三位。近年来,随着欧洲、北美工 业整体处于稳定水平,煤炭消费量呈缓慢下降趋势,而以中国、印度为代表的亚洲新兴国家需求则不断增加。

中国煤炭消费

煤炭贸易

国际贸易

煤炭按照国际标准分为硬煤(无烟煤、烟煤)和褐煤(褐煤、亚烟煤)。国际煤炭贸易中以硬煤 贸易量为主。根据 IEA 数据显示,2010 年全球煤炭贸易总量为 10.831 亿吨,比 2009 年增加 13.4%。 2010 年,随着全球开始缓慢复苏,硬煤进口量比 2009 年增加 14.5%,全年世界硬煤进口总量为 10.481 亿吨。日本、中国、韩国、印度、台湾、德国、和土耳其是主要的硬煤进口国。其中中国煤炭进口贸 易为 1.77 亿吨,同比增加 40.6%,澳大利亚、印尼、俄罗斯、美国、南非、哥伦比亚等国是主要的硬 煤出口国,分别占贸易量的 31.17%、16.95%、11.39%、7.74%、7.29%。

中国煤炭贸易

从 2009 年开始,我国煤炭贸易角色由净出口国家转为净进口国家,2011 年进口量达到 1.824 亿吨 的历史高位,超越日本 1.752 亿吨的煤炭进口量,跃居世界第一。我国进口煤炭的主要国家来自于印尼、 澳大利亚、越南、蒙古、俄罗斯,而出口国家则较为集中在亚洲地区,以日本、韩国为主。

标准

文档

编辑成员
7 人

跳大丶阿尔闪, 林风, 章鱼, 神一般的存在, StaringAtU, 汉斯, 法国就是培根

评论(2)

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阿尔闪 2019-08-14 09:25:14
加油,完善自己的专业内容。。来自四川急倾斜煤层矿的渣逼采矿工程师一枚。
woshigjx 2019-05-11 20:58:55
来自中国矿业大学(北京)的小博一名,专业与煤矿相关,希望能在这个条目上尽自己的一点力量。
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