煤矿中煤的工业分析与安全毕业论文(编辑修改稿)

煤矿中煤的工业分析与安全毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

符合要求； （ 2）二分器：隔槽宽度为最大粒度的 3 倍，但不少于 5mm，隔槽数目两侧相等，斜面坡度大于 60℃ ； （ 3）十字板、铁铲、天平、磅秤、铁盘、磁铁等应及时清扫； （ 4）煤样瓶：大小符合要求、严密； （ 5）筛子、振筛机： 2 1 ， 3mm圆孔筛； （ 6）鼓风干燥箱，调到 45℃～ 50℃； （ 7）减灰设备。 山西煤炭职业技术学院毕业论文 13 第二章 煤的工业分析 第一节 水分的测定 水分的分类 煤中水分按其存在状态，可以分为游离水和化合水两种。 游离水是以吸附、附着等机械方式与煤结合的水；化合水是指以化合的方式同煤中的矿物质结合的水，也叫结晶水。 例如硫酸钙（ CaSO4 2H2O） 、高岭土（ Al2O32SiO22H2O）中的水。 煤中的游离水又分为外在水分和内在水分。 外在水分是附着在煤粒表面上的水，在实际测定中是指煤样达到空气干燥状态所失去的水；内在水分是吸附在煤粒内部的毛细孔中的水。 内在水分在常温下不能失去，只有加热到一定温度（ 105℃）才能失去。 以下测定包括原煤的全水和分析煤样的水分两种。 原煤的水分是指煤在收到状态时的全水分；分析煤样的水分是指煤样与周围空气温度和湿度达到平衡时保留的水分，即 105～ 110℃烘烤所失去的水分。 水分的测定原理 全水分的测定原理： 空气干燥法：称 取一定量的粒度小于 6mm 的煤样，于 105～ 110℃下，在空气流中干燥到质量恒定。 根据煤样干燥后的质量损失计算出全水分。 空干基煤样水分的测定原理： 山西煤炭职业技术学院毕业论文 14 空气干燥法：称取一定量的空气干燥煤样，置于 105～ 110℃的干燥箱内，于空气流中干燥到质量恒定。 根据煤样的质量损失计算出水分的质量分数。 水分测定的仪器  空气干燥箱：箱体严密，具有较小的自由空间，有气体进、出口，并带有自动 控温装置，能保持温度在 105～ 110℃范围内。  玻璃称量瓶：直径 70mm，高（ 35～ 40） mm,并带有严密的磨 口盖（全水分）；直 径 40mm，高 25mm，并带有严密的磨口盖（空干基煤样水分）。  分析天平：感量。  干燥器：内装变色硅胶。  浅盘：由耐热、耐腐蚀材料制成，其规格应能容纳 500g 煤样，且单位面积负荷不超过 1g/㎡。 水分的测定步骤 全水分的测定步骤： 用预先干燥并称量过（称准至 ）的称量瓶，迅速称取粒度小于 6mm 的煤样 10～ 12g（称准至 ），平摊在称量瓶中。 打开称量瓶盖，放入预先加热到 105～ 110℃的干燥箱中，烟煤干燥 2h。 从干燥箱中取出称量瓶，立即盖 上盖，在空气中冷却 5min，然后放入干燥器中冷却至室温（ 20min）并称量（称准到 ）。 进行检查性干燥，每次 30min，直到连续两次干燥煤样质量的减少不超过 或质量有所增加为止。 在后一种情况下，应采用质量增加前一次的质量作为计算依据。 水分在 2％以下时，不必进行检查性干燥。 空干基煤样水分的测定步骤： 在预先干燥并已称量过的称量瓶内，称取粒度小于 （ 1177。 ），称准到 ，平摊在称量瓶中。 打开称量瓶盖，放入预先加热到 105～ 110℃的干燥箱中，烟煤干燥 1h。 从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖，放入干燥器中冷却至室温（约 20min）山西煤炭职业技术学院毕业论文 15 后称量。 进行检查性干燥，每次 30min，知道连续两次干燥煤样质量的减少不超过 或质量有所增加为止。 在后一种情况下，应采用质量增加前一次的质量作为计算依据。 水分在 2％以下时，不必进行检查性干燥。 水分测定的结果与讨论 实验数据处理： 全水分测定结果按式（ 2— 1）计算： Mt=m1/m 100％ （ 2— 1） 式中 Mt—— 煤样的全水分质量分数，％； m—— 煤样的质量， g； m1—— 干燥后煤样减少的质量， g。 空气干燥煤样水分测定结果按式（ 2— 2）计算： Mad＝ m1/m 100％ （ 2— 2） 式中 Mad—— 空气干燥煤样水分质量分数，％； m—— 称取空气干燥煤样的质量， g； m1—— 干燥后煤样减少的质量， g。 水分测定的精密度： 全水分测定的精密度见表 2— 1 表 2— 1 全水分测定的精密度 全水分（ Mt） /％ 重复性限 ＜ ≥ 空气干燥煤样水分测定的精密度见表 2— 2 山西煤炭职业技术学院毕业论文 16 表 2— 2 空气干燥煤样水分测定的精密度 全水分（ Mt） /％ 重复性限 ＜ － ＞ 样品分析结果： 全水分测定结果见表 2— 3 表 2— 3 全水分测定分析结果 项 目 次 数 一 二 三 煤样重 m（ g） 称量瓶重（ g） 瓶加煤重 (g) 烘后瓶加煤重（ g） 煤样减重 m1（ g） 全水分（ Mt） /％ 三次测定平均值（％） 空气干燥煤样水分测定分析结果见表 2— 4 表 2— 4 空气干燥煤样水分测定分析结果 项 目 次 数 一 二 三 煤样重 m（ g） 称量瓶重（ g） 瓶加煤重 (g) 烘后瓶加煤重（ g） 山西煤炭职业技术学院毕业论文 17 煤样减重 m1（ g） 全水分（ Mt） /％ 三次测定平均值（％） 第二节 灰分的测定 灰分的概念 煤的灰分就是煤在规定的条件下完全燃烧后残留物的产率。 煤中灰分测定方法国标规定有两种：缓慢灰化法和快速灰化法，其中缓慢灰化法是仲裁测定方法。 灰分的来源 煤炭的灰分来源于矿物质，而煤中矿物质的来源有以下几个方面：原生矿物质 —— 成煤物质中所含的无机元素；次生矿物质 —— 煤形成过程中混入的或与煤伴生的矿物质；外来矿物质 —— 煤炭开采和加工处理中混入的矿物质。 原生矿物质和次生矿物质统称为内在矿物质。 灰分的测定意义 灰分是降低煤炭质量的物质，在煤炭加工利用的各种场合下，都会带来有害的影响，因此测定煤的灰分，对于正确评价煤的质量和加工利用等都有重要意义。 灰分是煤炭贸易计价的主要指标。 在煤质研究中，根据灰分可以大致计算煤的发热量和矿物质等。 灰分的测定原理 称取一定质量的空气干燥煤样，放入马弗炉中，以一定速度加 热到（ 815177。 10）℃，灰化并灼烧到质量恒定。 以残留物的质量占煤样质量的百分数作为灰分产率。 山西煤炭职业技术学院毕业论文 18 煤矿生产中采用缓慢灰化法。 缓慢灰化法：称取一定量的空气干燥煤样，放入低于 100℃的马弗炉中，在30min 内升温至 500℃，并在此温度下保持 30min，再升温至（ 815177。 10）℃，灼烧 1h 至质量恒定。 以灰渣的质量占煤样质量的百分数为灰分产率。 缓慢灰化法的理论依据： (1)炉温在 100℃以下开始实验， 30min 后升温至 500℃从而防止煤样爆燃。 (2)在 500℃停留 30min，使煤中硫化物在碳酸盐分解之前完全氧化并排出，避免生成硫酸钙，减少灰中固定硫的量。 (3)灰化过程中始终保持良好的通风状态，使硫氧化物一经生成就及时排出，减少 CaO 与硫氧化物的接触机会，因此实验中马弗炉要留小缝。 (4)在 815℃灼烧足够长的时间，以保证碳酸盐分解完全及 CO2 全部驱去。 灰分测定的仪器  马弗炉：“开元仪器”，带有自动控温、报警装置。  灰皿：瓷质，长方形，底长 45mm，底宽 14mm。  分析天平：感量。  灰皿架：能放六个灰皿。  耐热瓷板  干燥器：内装变色硅胶。 灰分的测定步骤  在预先灼烧至质量恒定的灰皿中，称取粒度小于 的空气干燥每样（ 177。 ） g（称准至 ），均匀的平摊在灰皿中。  将灰皿送入炉温不超过 100℃的马弗炉恒温区中，关上炉门留有 15mm 的缝隙，在不少于 30min 的时间内将炉温缓慢升至 500℃（仪器响 3 声），并在此温度下保持 30min（仪器响 6声），继续升温到（ 815177。 10）℃（仪器响 3声），并在此温度下灼烧 1h（仪器响 6声）。  从炉中取出灰皿，放在耐热瓷板上，在空气中冷却 5min 左右，移入干燥器山西煤炭职业技术学院毕业论文 19 中冷却至室温（约 20min）后称量。  进行检查性灼烧，每次 20min，直到连续两次灼烧后的 质量变化不超过 为止，以最后一次灼烧的质量为计算依据。 灰分低于 ％时，不必进行检查性灼烧。 灰分测定的结果与讨论 实验数据处理： 灰分测定结果按下式计算： Aad＝ m1/m 100％ 式中 Aad—— 空气干燥煤样的灰分，％； m—— 称取空气干燥煤样的质量， g； m1—— 灼烧后残留物的质量， g。 灰分测定的精密度： 灰分测定的重复性和再现性见下表 灰分测定允许差 灰分 /％ 重复性 Aad/％ 再现性 Ad/％ ＜ ～ ＞ 样品分析结果： 灰分测定结果见下表 灰分测定分析结果 项 目 次 数 一 二 三 煤样重 m（ g） 皿重（ g） 山西煤炭职业技术学院毕业论文 20 灼烧后煤加皿重（ g） 残留物重 m1（ g） 灰分 (Aad)/％ 三次测定平均值（％） 第三节 挥发分的测定 挥发分的概念 煤的挥发分是煤在规定条件下隔绝空气加热并失去水分的质量损失。 挥发分产率是煤炭分类的主要指标。 根据挥发分产率可以大致判断煤的变质程度，随着煤的变质程度增加，挥发分降低。 挥发分的测定原理 煤的挥发分测定是把煤样放在隔绝空气的马弗炉内，在一定的高温条件下加热一定时间，煤中分解出来的液体和气体产物减去煤中所含的水分，即为挥发分。 煤的挥发分测定是一种规范性很强的试验，其结果受加热温度、加热时 间，所用坩埚的大小、形状、材质及坩埚盖的密封程度等影响，改变任何一种试验条件，都会对测定结果带来影响。 挥发分测定的仪器  马弗炉：“开元仪器”，带有自动控温、报警装置。  瓷坩埚：带盖。  分析天平：感量。  坩埚架：能放六个坩埚。  耐热瓷板  干燥器：内装变色硅胶 山西煤炭职业技术学院毕业论文 21 挥发份的测定步骤  在预先于 900℃温度下灼烧至质量恒定的带盖瓷坩埚中，称取粒度小于 的空气干燥煤样（ 177。 ） g（称准至 ），然后轻轻振动坩埚，使煤样摊平，盖上盖，放在坩埚架上。  将马 弗炉预先加热到 920℃左右（仪器响 3声），打开炉门，迅速将放有坩埚的架子送入恒温区，立即关上炉门（按“启动置入”开始计时），加热 7min，坩埚及架子放入。