煤炭可选性评定标准

2005/9/12 11:59:45

摘要　介绍了煤炭可选性评定标准新版本（GB/T16417—1996《煤炭可选性评定方法》）的性质和主要修订内容。举例说明了应用中可能出现的问题，提出了解决办法及应注意的事项。
关键词　可选性评定　分选密度　标准

1　概　述
　　煤炭可选性标准是一项重要的基础标准，广泛用于规划管理、设计、生产、科研、地勘等部门。我国第一个煤炭可选性评定标准MT56—81《中国煤炭可选性评定标准》，是从1982年1月开始实施的（试行），10多年的应用实践表明，该标准是科学的、适用的。
　　为了更好地向国际标准靠拢和适应高新技术不断发展的需要，1996年对MT56完成了第一次修订，修订后升格为国家标准，新版本的全称是GB/T16417—1996《煤炭可选性评定方法》，1996年6月14日由国家质量技术监督局发布，1997年2月1日开始实施。

2　关于可选性评定等级
　　新版本对评定方法没有修改，只是对可选性评定等级进行了变更，以便向国际通用评定方法靠拢。新旧版本对照见表1。

表1　新旧版本可选性等级命名对照表

评定指标 δ±0.1含量（％）	可选性等级名称
评定指标 δ±0.1含量（％）	旧版本 MT56—81	新版本 GB/T16417—1996
≤10.0	极易选	易选
10.1～20．0	易选	中等可选
20.1～30．0	中等可选	较难选
30．1～40．0	难选	难选
＞40.0	极难选	极难选

3　关于标准的性质
　　新版本同其他推荐性标准一样，自身不具有强制性的属性。因而不涉及违反这些规定时受到法律的干预。但标准的性质在一定条件下会发生变化，即当法律、法规、条例、合同或协议中引用了某项标准时，该标准因被引用，则在其引用所指定的时间、范围内赋予了强制性，这是国际上和各国之间通行的惯例。新版本如果被引用，它也会在一定范畴内被赋予强制性。

4　评定可选性等级可能出现的问题
　　新旧版本都是采用δ±0.1含量法评定可选性，这种方法虽然被国内外广泛采用，但是，它如同“中煤含量”等方法一样，也有一定缺陷，应用范围有局限性，下面就可能出现的问题举例说明之。
4.1　关于扣除低密度物问题
　　新版本第3.3条c款规定，当“理论分选密度等于或大于1.70g/cm³时，以扣除低密度物（-1.50g/cm³）为100％计算δ±0.1含量。此规定主要是考虑动力煤高密度分选的情况，此时低密度物含量的多少对可选性无有影响，为了有统一的对比基础，正如低密度分选时扣除沉矸计算的δ±0.1含量一样，也应当扣除低密物计算的δ±0.1含量。
　　问题在于，新版本规定的理论分选密度界限是1.70g/cm³，应用实践表明，这一界限偏低，有时会出现评定“失真”现象。例如表2中所示的早山原煤，当精煤灰分为8％时，早山的原煤理论分选密度为1.73g/cm³，大于1.70g/cm³，查得δ±0.1含量为2.1%，扣除其低密度物（-1.50g/cm³）含量后，δ±0.1含量为11.8%，属中等可选。从理论分选密度、理论精煤产率或-1.30g/cm³密度级的产率与灰分来看，显然要求精煤灰分为8％时，应当属于易选煤。δ±0.1含量以扣除低密度物计算是不合理的。本例是低灰炼焦煤洗选，应当按扣除沉矸来计算δ±0.1含量。

表2　早山原煤密度组成

密度级（g/cm³）	产率（％）	灰分（％）	累　　　计
			浮　　物		沉　　物
			产率（％）	灰分（％）	产率（％）	灰分（％）
-1.3	40.67	3.58	40.67	3.58	59.33	27.97
1.3～1．4	34．27	7．93	74．94	5．57	25．06	55．37
1．4～1．5	7．22	18．96	82．16	6．75	17．84	70．10
1．5～1．6	2．37	26．83	84．53	7．31	15．47	76．73
1．6～1．7	1．33	37．63	85．86	7．78	14．14	80．41
1．7～1．8	0．81	44．67	86．67	8．12	13．33	82．58
1．8～2．0	0．95	55．16	87．62	8．63	12．38	84．69
+2．0	12．38	84．69	100．00	18．05
小　计	100.00	18.05

4.2　关于密度组成“头轻脚重”的原煤
　　表3所示为达五原煤的密度组成，其低密度级产率很低，随着密度增加，产率增加，直到最高密度级。此种煤在理论分选密度小于1.45g/cm³时，δ±0.1含量不高，似乎属于“易选”到“较难选”，而实际上则属难选到较难选。

表3　达五原煤密度组成

密度级（g/cm³）	产　率（％）	灰　分（％）	浮物累计
密度级（g/cm³）	产　率（％）	灰　分（％）	产率（％）	灰分（％）
-1．3	4．43	1．95	4．43	1．95
1．3～1．4	3．74	12．75	8．17	6．89
1．4～1．5	10．17	24．94	18．34	16．90
1．5～1．6	13．85	34．62	32．19	24．52
1．6～1．8	30．55	46．33	62．74	35．14
＋1．8	37．26	70．78	100．00	48．42
小　计	100．00	48．42

4.3　关于密度均匀的原煤
　　表4所示的兴玉原煤除了“头”和“尾”之外，各密度级产率分布均匀，相差不多。此时，随着理论分选密度的增大，δ±0.1含量（δ在1.40～1．70g/cm³区间）变化不大，此时评定出的可选性等级也会与实际情况不一致。

表4　兴玉原煤密度组成

密度级（g/cm³）	产率（％）	灰分（％）	浮物累计
密度级（g/cm³）	产率（％）	灰分（％）	产率（％）	灰分（％）
-1．3	3．00	4．73	3．00	4．73
1．30～1．40	20．79	14．03	23．79	12．86
1．40～1.50	24．29	24．73	48．08	18．86
1．50～1．60	23．82	34．10	71．90	23．91
1．60～1.80	20．60	44．40	92．50	28．47
＋1．80	7．50	65．08	100．00	31．22
小　计	100.00	31.22

4.4　关于低密度物含量很高的原煤
　　表5所示仲良原煤的密度组成为-1．30g/cm³级占29.48%（扣除沉矸为31.43%），灰分较低（4.14%)。若要求精煤灰分为7.60%时，理论分选密度为1.40g/cm³。此时δ±0.1含量为58.3%（扣矸），按GB/T16417—1996评定属极难选煤。实际上，因为低密度物（-1.30g/cm³）含量大，灰分又低，它在洗选时可以“背”很多邻近密度高灰分产物，不应当属极难选煤。验证的结果是：取不完善度（I）为0.17时，预测的数量效率为79.1%，这表明仲良原煤应是较难选。
　　可选性评定又出现了“失真”。

表5　仲良原煤密度组成

密度级（g/cm³）	产率（％）	灰分（％）	浮物累计
密度级（g/cm³）	产率（％）	灰分（％）	产率（％）	灰分（％）
-1.30	29.48	4.14	29.48	4.14
1．30～1．40	43．98	9．92	73．46	7．60
1．40～1．50	10．72	21．25	84．18	9．34
1．50～1．60	5．69	31．28	89．87	10．73
1．60～1．80	3．93	41．43	93．80	12．01
+1．80	6．20	70．76	100．00	15．65
小　计	100.00	15.65

5　问题的处理
　　新版本所采用的分选密度±0.1含量法，同评定煤炭可选性的其他方法一样，有一定局限性。这一点在旧版本（MT56—81）宣贯时曾反复提出。除了上述四类问题之外，也许还会有其他情况出现。出现问题后怎么办，总的来说是“具体问题，具体分析”。下面仅就上述四例的处理提出浅见，供参考。
5.1　表2早山原煤的可选性评定，显然扣除低密度物计算δ±0.1含量是不合理的，此时属低灰炼焦煤洗选，仍应扣除沉矸计算δ±0.1含量。此种实例说明新版本第3.3条c款的规定有待修改。
5.2　表3达五原煤，评定可选性时应该考虑-1.30g/cm³密度级很少，可选性必然极难的现实。另外，在进行工艺流程数质量计算时会发现，它的预测（实际）分选密度与理论分选密度相差达0.1g/cm³以上，预测（实际）分选密度大大低于理论分选密度。一般的规律是：实际分选密度越接近理论分选密度，可选性越好，从易选到较难选，二者的差值为0～0．05。因此，达五原煤应属极难选煤。
5.3　对于兴玉原煤（表4）的类似情况，应按分选密度与数量效率的相关关系去评价可选性。数量效率是衡量可选性难易的客观标准，分选密度与数量效率有着很好的相关关系，相关系数在0.90～0.97，有的达到0.99。分选密度越高，数量效率越大。
　　因此，兴玉原煤可根据分选密度大小修正可选性等级。
5.4　对于仲良原煤（表5）来说，评定可选性时应充分考虑低密度物对可选性的影响，建议用下式修正δ±0.1含量。

W=γ^。（1-γ）％　　　　　　　　　　　　　（1）

式中：W——修正后的δ±0.1含量，％；
　　　γ——δ±0.1含量，％；
　　　γ——低密度物产率，计算时扣除沉矸，用小数表示。低密度物的定义是：分界灰分对应的浮物产率。可从λ曲线上查出。按前述精煤灰分为7.60%时，低密度物为43％，修正后的δ±0.1含量（W）为33.2%，可选性等级属难选，接近较难选。这与实际情况相接近，避免了评出“极难选”的偏差。
5.5　为了给评定可选性提供修正依据，免去预测数量效率繁琐计算，作者提出下面两个经验公式，按δ±0.1含量（或者用修正后的δ±0.1含量）和理论分选密度（或预测分选密度）计算出数量效率，供评定可选性参考。
　　这两个经验公式如下：
　　跳汰分选时：

η=58.0+25.6δ-(0.7-0.2δ)W　　　　　　　　　　　　　(2)

　　重介分选时：

η=116.9-11.1δ+(1.7δ-27)W　　　　　　　　　　　　　(3)

式中：η——数量效率，％；
　　　δ——分选密度，％；
　　　W——（修正后）δ±0.1含量，％。
　　（2）、（3）两式是作者针对中国大量原煤可选性资料，用数理统计方法得出的，比较实用。根据厂矿情况和选煤设备特性，尽可能采用实际分选密度。

6　结　语
　　（1）δ±0.1含量法有一定局限性，应用中出现偏差时，要具体问题具体分析，提出修正补充意见。
　　（2）新版本GB/T16417—1996同其他标准一样，应在实践中不断完善、修订。关于扣除低密度物计算δ±0.1含量的规定，应当结合动力煤洗选实践，进行适当修订。
　　（3）低密度物对可选性影响较大，应当重视。用低密度物产率去修正δ±0.1含量，可选性评定会更趋合理。
　　（4）用预测数量效率的经验公式，可以修正可选性评定结果。

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