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1、煤质管理,康恩兴 13359202598,煤质管理法律法规要求,1、1965年 煤炭部等煤炭送货办法煤炭部、交通部、铁道部2、1994年关于颁发国有重点煤矿生产矿井“质量标准化安全创水平标准及考核办法的通知”煤生字231号,煤炭工业部3、1997年关于发布煤矿生产技术管理基础工作若干规定的通知 中华人民共和国煤炭工业部4、1999年煤炭经营管理办法(国家经济贸易委员会令第号)5、2000年 中华人民共和国产品质量法6、 2002年 关于明确煤炭产品质量责任和严格煤质管理的若干规定煤炭工业部7、2004年煤炭经营监管办法国家发展和改革委员会令第 25 号8、2004年 关于进一步加强行业自律强化
2、煤炭质量管理的紧急通知中国煤炭工业协会9、2006年 进出口煤炭检验管理办法国家质量监督检验检疫总局令10、2007年关于进一步加强煤炭质量管理工作的通知 国家发展改革委、国家质检总局11、2011年中华人民共和国煤炭法,煤炭生产过程煤质管理开采设计与煤质管理,开采设计为了完成把地下赋存的煤炭开采出来,对涉及的采煤方法、生产手段以及配套工程所作的全面规划与安排。它包括井田划分、矿井开拓部署、巷道布置与采煤方法等内容。 作用:主动、超前、有效 1、地质报告中的煤质资料 煤层厚度 可采煤层厚度、总厚度、分层厚度、层间距等 煤层结构 简单煤层、复杂煤层。夹石层的层数、厚度、岩性、硬度以及与煤层的接触
3、关系。 煤层产状以及变化规律 走向、倾向、倾角等。 煤层顶底板 厚度、岩性、稳定性、可塑性、膨胀性以及与煤层的接触关系。 煤层煤质特征 水文地质特性 含水层、透水层的厚度以及透水性、位置、断层裂隙的透水性等。,煤炭生产过程煤质管理开采设计与煤质管理,2、井田划分、矿井开拓 划分给一个矿井或露天矿开采的那一部分煤田叫做井田 ,井田内划分为阶段和水平 ,把井田分成几条,条的走向平行于煤层的走向,每一条那就是一个阶段。 阶段内再划分采区。 在一定地质条件下、在开采技术条件下,矿井开拓巷道可有多种布置方式,开拓巷道的布置方式,通常称为开拓方式。 利用大的地质构造、与丰富含水层有联系的断层、煤种变化线、
4、煤层露头、河流湖泊以及永久建筑作为井田划分的依据。 当煤层结构、厚度、倾角变化大时,为了便于用不同的采煤方法和采掘运输设备,有利生产管理、有利煤质,可以考虑在变化分界处划分井田边界。 根据煤种划分水平和采区。 根据煤质变化规律划分水平和采取。,煤炭生产过程煤质管理开采设计与煤质管理,3、采区巷道布置 采区巷道布置大概有两种:单一采区巷道布置和联合采取巷道布置。 对于不同煤种的煤层可以将这些煤种单独划组,单独布置,以便分采、分装、分运。 同一矿井内,在设计不同采区或煤层开采顺序时,还要考虑不同煤层或采区内煤质的好坏搭配开采,以保证煤炭质量为定。 考虑水文地质条件对煤质的影响。,煤炭生产过程煤质管
5、理开采设计与煤质管理,4、回采工作面工艺设计 回采工作面工艺设计就是根据回采工作面地质条件及生产技术现状,合理选择工作面参数以及回采工艺方式,编制回采工作面作业指导书。 合理确定回采工作面范围,综合考虑地质构造煤层因素,在较大断层、褶曲、岩溶陷落柱以及煤层不可采地带和区部可采区,这些都是回采过程中影响煤质的不利因素,因尽量考虑这些因素。 回采工艺方式的选择,目前我国主要有综采、普采和炮采三种工艺,目前又研究了综采采全高、炮采采全高工艺,这些都在高产、高效、低耗、安全方面有了突破,但对煤质和资源回收带来了新课题。 作业规程的编制与审查,根据地质条件审查分幅高度炮眼布置是否有利于提高质量;对易碎顶
6、板或底板起伏大的,要有强有力的支护措施和保证煤质措施;机采工作面要防止割底、破顶避免矸石混入;对有较厚夹石层工作面要有煤矸分采分运或单独处理的条件或措施;配备必要的拣矸人员;有复杂地质情况时要有专门具体的煤质保证措施;要有切实可行的煤质管理制度。,煤炭生产过程煤质管理回采工作面煤质管理,1、采煤过程中的煤质管理 炮采过程中的煤质管理 炮采工作面就是利用爆破方法,把煤体从煤壁上崩落,放炮时不能破坏煤层顶板,防止底板岩石混入煤中。 采用爆破法落煤时,要根据煤层的厚度、倾角,煤的硬度等参数,正确选用各种爆破方法。 炮眼深度:做到放炮后要能较好的实现爆破装煤顶板振动小、悬顶面积小。一般0.81.0米。
7、 炮眼布置方式:要做到不打顶、不打底、不打矸石。方式包括单排眼、对眼、三花眼、三排眼。 装药量:依据炮眼位置、煤质软硬确定。 遇断层时,若断层沿工作面走向发布在工作面上头或下头,且对煤质影响较大时,可以考虑沿受断层影响部分边缘重新做一条回采巷道,若是小断层,可以硬过,但要采取措施,保重渣块有一定的大小,以便拣矸。若斜角或平行,可以考虑重切眼,采取跳采的办法采煤。,煤炭生产过程煤质管理回采工作面煤质管理,遇褶曲、底鼓时,随时将工作面提升或降低。 遇薄煤层时,降低采高,若面积大,失去采煤价值,迁巷甩掉。 遇老项时,为防止顶板冒落,提前支护、打前探梁等。 遇夹矸层便后时,煤、矸分采。 普采、综采煤质
8、管理 遇断层时,若断层在两头,可以采取分割、分运的方式,先割全煤部分,等煤运出去以后,再割岩石。 遇薄煤层时,降低采高,做到不割顶、不割底,若面积大,失去采煤价值,重开切眼,甩掉薄煤层。 底鼓时,提升工作面。 遇复杂地质条件时,灵活增加炮采。,煤炭生产过程煤质管理回采工作面煤质管理,2、控顶过程中的煤质管理 顶板类型 按与煤层相对位置和岩性特征:伪顶、直接顶、老顶。 按采煤过程中悬露面积和垮落时间:不稳定顶,中等稳定顶。稳定顶。 底鼓时,提升工作面。 遇复杂地质条件时,灵活增加炮采。 顶板管理 伪顶 伪顶管理是降低冒昧灰分的主要途径,提前支护、托。 直接顶,比较完整时,普通支护,比较破碎时,加
9、强管理。 再生顶及假顶,一般比较难以支护,加大支护面积。,煤炭生产过程煤质管理回采工作面煤质管理,回采中水分管理 排水,开排水沟。 洒水,合理洒水。3、煤质管理技术 图表管理 矿井采掘工程平面图; 回采工作面地质平面图; 采掘工作面作业规程; 采掘工作面煤样报告表; 主要工作面煤层煤样报告表其他措施。,煤炭生产过程煤质管理回采工作面煤质管理,4、井下除杂与井下疏排水 井下除杂 采掘工作面50米,回采面两顺槽100米范围内每班必须有专人进行杂物清理。 火工品必须专人保管,严格履行领用制度。 严格执行煤质管理细则以及预测预报规定。 严格执行搭配采比例。 井下疏排水 采掘工作面必须合理布置排水系统。
10、 井下皮带运输巷道所设水幕点,要防止外水进入皮带。 开机前要有专人处理刮板机、皮带积水。 加强冷却水管、泵站供排水管、皮带巷灭尘水管以及阀门检查。 采掘工作面根据水文情况,提前采取疏排措施。,煤炭生产过程煤质管理回采工作面煤质管理,4、放顶过程中的煤质管理 除了前面的工作外,还要做好放顶煤的煤质管理工作。这部分煤煤量是割煤量的23倍,最大的问题是在放煤的同时,顶板随之冒落。确定好以下几个参数,是放顶煤质量管理的关键: 放煤步距,在一定采高,步距越小,含矸越多,步距过大,导致顶煤放不出来。 放煤次数,放煤次数越多,导致混入矸石越多。 放煤间隔,放煤口间距越大,两放煤口形成的漏斗互补影响,煤质较好
11、,但回收率较低。 放煤工艺也是影响煤质的主要因素。双论双口工艺最有利煤质管理。,煤炭生产过程煤质管理掘进工作面煤质管理,掘进是按照开拓设计、采区设计开凿各种类型巷道。掘进工作面产量一般占全矿产量10%左右,灰分比回采面高10%左右左右,因此,煤质管理不可忽视。 加强顶板管理,搞好超前支护。 合理布置炮眼,以免崩碎顶底板岩石,夹矸层。 采取措施,有效分离煤矸。 遇地质构造时采取相应措施。 支护时产生的顶板岩石,快速处理,避免混入煤种。 挑顶破底矸石挖矸子窑充填或集中排矸。,煤炭生产过程煤质管理露采工作面煤质管理,露天开采具有机械化水平高、煤质波动大等特点,毛煤灰分、含矸率一般要比井下开采高。 加
12、强领导 地测人员及时补测,提供设计依据。 编制年度开采计划时考虑煤质因素。 安排生产计划时注意煤质搭配开采。 采煤作业严格执行作业指导书。 爆破人员严格执行爆破操作规程。 挖掘人员严格执行挖掘机采掘规程等。 加强质量考核。,煤炭洗选加工煤质管理,1、选煤厂生产过程日常检查要以选煤厂技术检查规程为标准。2、加强选煤厂生产过程日常检查,严格按规程操作,确保数据及时准确可靠,切实知道选煤生产。3、各厂应严格按照用户对产品质量、规格的要求,合理组织选煤生产,生产适销对路产品。4、严格生产过程个环节质量指标控制,从原煤入厂、洗选加工、到最后装仓装车,要建立全过程质量控制体系,做到上过成为下过程负责。5、
13、严格执行各项选美工艺规程,提高选煤司机操作水平,增强其对煤质变化的适应性,确保选后产品质量稳定。6、选煤厂要根据选煤厂质量标准化及考核评级办法和优质高效选煤厂试行标准中队煤质技术指标的要求,严格管理。加强筛选和选煤厂机电设备管理,积极采用新技术、新工艺,提高筛选煤质质量,稳定选后产品质量。,煤炭运输过程煤质管理,煤炭质量与运输过程有着相互促进,相互制约的关系。铁路装车外运煤质管理 严格执行原煤炭部78年颁布的煤炭外运装车规定,建立健全外运煤组织领导机构,制定有效的管理制度,建立外运煤质量管理体系,编制标准化作业规程。 1、车车装准,不涨不亏; 2、建立岗位责任制,按时、按量、按质、安全完成装车
14、任务; 3、建立装车检查制度; 4、平车、撒灰; 5、建立健全煤炭外运装车原始记录; 6、认真办理装车路矿交接; 7、建立健全轨道衡使用、维修、保养、检定、制度; 8、编制装车作业流程,包括接受计划、装车前准备、装车作业、装车后检查、记录要求等。,煤炭营销过程煤质管理,1、煤炭质量指标 煤的工业分析 包括水分、灰分、挥发分测定和固定碳计算。 元素分析 包括碳、氢、氮、硫测定和氧的计算。 发热量测定 粘结性指标测定 包括粘结指数、罗加指数、坩埚膨胀序数、奥阿膨胀度、格金低温干馏、胶质层测定和基氏流动度测定。 气化和燃烧指标测定 包括反应性、热稳定性、结渣性、灰熔融性的灰粘度测定。 物理和机械性质
15、指标测定 包括真相对密度、视相对密度、可磨性、磨损性和落下强度试验。 灰成分分析 包括三氧化二铁、三氧化二铝等十项试验 煤的岩相分析 包括显微硬度、煤岩组分定量、反射率测定等试验,煤炭营销过程煤质管理,2、购销合同质量内容 炼焦煤 全水分Mt,越小越好,一般810%;分析水Mad ,换算;干基灰分Ad,越小越好,一般12以下%;干基全硫St,d,越小越好,一般1以下%; 干燥无灰基挥发分Vdaf,中等,一般2832%; 。角质层指数Y,一般1620mm;粘结指数GRI、坩埚膨胀序数CSN,一般6585为宜;奥亚膨胀度b等。,煤炭营销过程煤质管理,气化煤 煤的气化是指把固体的煤转化为煤气的过程,
16、气化的原理是在高温气化炉内,煤在一种气化剂(空气、氧气、水蒸气)的作用下,煤中氢等有机物转化成氢气、一氧化碳甲烷等合成气体。固定床气化工艺 固定床(移动床)工艺是我国气化最早工艺,也是目前普遍使用的一种工艺,煤与气化剂在气化炉内逆向移动,一定块度煤自炉顶加入,气化剂自炉底鼓入,煤料自上而下经过干燥层、还原层、氧化层、煤中的有机质逐步转化,残渣自炉底排除,煤气自炉顶排除。 粒度, 1375mm ,最好2550mm ;煤种以没有粘结性的无烟煤、贫煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤、褐煤最好;干基灰分Ad,越小越好,一般25%以下;干基全硫St,d,越小越好,一般2%以下; 软化温度ST,高于1200为宜;
17、 块煤热稳定性好、行随强度高、反应性好。,煤炭营销过程煤质管理,沸腾床气化工艺 沸腾床(流化床 )工艺是在固定床工艺发展起来的,它是以粒度为0-10mm的小颗粒煤为气化原料,在气化炉内使其悬浮分散在垂直上升的气流中,煤粒在沸腾状态进行气化反应,从而使得煤料层内温度均一,易于控制,提高气化效率 。 粒度, 010mm ;煤种以不粘煤、长焰煤、褐煤最好;水分Mt不宜过高,一般12%以下;干基灰分Ad,越小越好,一般25%以下;干基全硫St,d,越小越好,一般2%以下; 软化温度ST,高于1200为宜; 块煤热稳定性好、行随强度高、反应性越大越好,950 二氧化碳分解率大于60% 。,煤炭营销过程煤
18、质管理,气流床气化工艺 它是一种并流气化,用气化剂将粒度为100um以下的煤粉带入气化炉内,也可将煤粉先制成水煤浆,然后用泵打入气化炉内。煤料在高于其灰熔点的温度下与气化剂发生燃烧反应和气化反应,灰渣以液态形式排出气化炉。 粒度,越小越好,一般0.074mm占90%以上 ;煤种没有要求,多采用年轻煤;水分Mt不宜过高,一般5%以下;干基灰分Ad,越小越好,一般35%以下;干基全硫St,d,越小越好,一般2%以下; 流动温度FT,越低越好 。,煤炭营销过程煤质管理,发电煤 基本上没都能发电,具体要看发电厂的设计要求; 全水分Mt,越小越好,分析水Mad ,换算;干基灰分Ad,越小越好;干基全硫S
19、t,d,越小越好; 干燥无灰基挥发分Vdaf,看具体设计;粒度越小越好; 发热量越高越好,煤的可磨性指数越大,说明该煤越易制粉;煤灰熔融性,不同排渣方式,要求完全不同,固态排渣,软化温度ST大于1350。液态排渣要求流动温度FT较低的煤。,煤炭营销过程煤质管理,建材用煤 主要是水泥通常煤炭既是燃料,又是原料。 回转窑 熟料在回转窑内煅烧,煅烧温度15001600 ,为了提高燃烧效率和便于喷然,将煤磨粉,另外为了燃烧成带有均匀温度的火焰,要求火焰带有一定长度。 全水分Mt,越小越好,分析水Mad ,换算;煤种,焦煤、肥煤、气煤、不粘煤,弱粘煤等;干基灰,分Ad,越小越好,一般小于27%;干基全硫
20、St,d,越小越好,一般要求小于3%; 煤的可磨性指数越大,说明该煤越易制粉;粒度,粉煤、末煤,混煤均可。,煤炭营销过程煤质管理,立窑 生料制粉,与煤粉混合均匀,加入适量水,使水分达到12% 14%,成球,粒径5mm15mm,入窑煅烧。 煤种,无烟煤; 干基灰分A d,小于30%; 收到基低位发热量Qnet,ar,大于21MJ/kg, 干基全硫St,d,越小越好,一般要求小于3%; 粒度,小于5mm 灰成分,相对稳定,如果变换,需进行熟料计算。,煤炭营销过程煤质管理,3、商品煤质量检验 严格按标准采制化,确保数据及时准确可靠。 采制化人员要严肃认真,踏实工作,坚持实事求是原则,杜绝弄虚作假。
21、毛煤质量检测,煤层煤样严格按标准及时采样,及时上报,生产煤样要有代表性。 商品煤必须做到批批采制化。 选煤厂日常技术检查必须严格按操作规程执行,收集数据准确可靠,用于指导生产。 各种采制化数据上报必须准确及时。各单位上报数据要按实测数据,不得人为为加允许差。 采制化设施完善、定期检查检定。,煤炭营销过程煤质管理,4、商品煤质量纠纷处理 处理原则 弄清纠纷发生的原因,互让互谅,互惠互利。 顺序:协商、仲裁、诉诸法律。 处理方法 立即去现场,查清问题。 掌握外销产品的真实质量面貌。 掌握用户方化验的情况,尽可能进行批次质量对比,找到双方质量差。 在用户方采制化现场逐项检查,重点放在采样、制样两个方
22、 将发现的问题归纳总结,提升到“国家标准”要求高度,梳理成章。 采取适时、合理、灵活的方法交换意见,让对方认同“国家标准”要求。 属于合同条款不清的,双方共同协商。,煤炭营销过程煤质管理煤矿采制化管理办法,1、煤矿质量标准化安全创水平标准及考核评级办法 省级以上质监站抽查全部合格; 无严重质量事故和人身伤亡事故; 标准化总分900分以上; 900分以上局级,920分以上省级,950分以上部级;,煤炭营销过程煤质管理煤矿采制化管理办法,2、局化验室质量标准化安全创水平标准及考核评级办法 完成年度工作量及资料汇编任务; 劳动保护设施完善,无人身伤亡事故; 标准化总分850分以上; 850分以上企业
23、级,900分以上省级,950分以上部级.,煤炭营销过程煤质管理煤矿采制化管理办法,3、采制化常用国家标准人工采样 :GB 475-2008煤样制备:GB 474-2008全水分 :GB/T 211-2007工业分析 :GB/T 212-2008煤中碳和氢的测定方法 :GB/T 496-2008全硫 :GB/T 214-2007发热量 :GB/T 213-2008煤灰成分 :GB/T 1574-2007煤灰熔融性 :GB/T 219-2008可磨性 :GB/T 2565-1998奥阿 :GB/T 5450-1997粘结指数 执:GB/T 5447-1997胶质层厚度 :GB/T 479-2000
24、坩埚膨胀序数 :GB/T 5448-1999,煤质计划指标编制,4、煤质计划指标编制 编制原则 必须遵循国家各项方针政策; 符合客观规律; 当前与长于利益相结合; 有较强的原则性。,煤质计划指标编制,计划分类 长期计划,5年以上; 中期计划,15年; 短期计划,1年以内,包括年度计划、季度计划、月度计划; 计划组成部分 毛煤质量计划基础表; 原煤质量计划表; 商品煤质量计划表; 计划编制说明。 计划编制基础资料 煤层煤样报告;回采工作面产量计划表;计划期回采工作面接替表;分煤层平面图;洗选产品质量计划指标平衡表。,煤质计划指标编制,毛煤、原煤、商品煤计划指标之间的关系 各工作面毛煤质量是制定原
25、煤质量和商品煤质量计划的基础。 各工作面毛煤质量指标汇总即使矿井毛煤质量计划。 毛煤质量指标经过筛选分级,减去手选矸石,剩余各粒级合计就是原煤质量计划指标。 原煤质量指标,也就是商品煤质量指标。 如果设有洗选厂的矿井,除去洗选出来的矸石后,为洗选产品及剩余各原煤产品合计质量指标。,煤质计划指标编制,煤质计划指标项目的确定 一般以灰分为主,含矸率指标为辅,其他指标如全水分、发热量、全硫、挥发分、块煤率等,可以根据本单位实际选一种或几种。编制煤质计划主要程序 准备阶段 采取煤层煤样,绘制出分煤层的主要质量指标等值线图。 统计整理实际资料 掌握顶底板影响数据 掌握夹矸层影响数据 推测地质构造影响,并
26、采取措施 露天采煤应收集剥离岩层和采矿过程有关毛煤质量数据及其变化规律 定期采取生产大样 定期访问用户 编制阶段 检查各项数据和图表;确定分工作面毛煤质量计划指标;汇总毛煤质量计划指标;计算原煤质量计划指标;确定商品煤质量计划指标;编写说明;计划审查与确定。, 年毛煤质量计划基础表,原煤质量计划表 单位名称 年 季 月,商品煤质量计划表 单位名称 年 季 月,回采工作面产量计划表,年(计划期)回采工作面接替表 走向面长采高容量=产量/日产(万t/t) 年 月 日,煤炭质量管理神东煤质管理,1、建立工艺煤质管理行政体系 该体系包括行政管理体系、监督检查体系、实施体系 行政管理体系设在洗选加工中心
27、,由组长(中心常务副主任)、副组长(中心总工程师)以及若干成员(工艺质量部、生产技术部、生产协调部负责人) 主要职责:负责中心12个洗煤厂的质量管理: 贯彻落实公司煤质管理制度,负责安排、检查指导煤质管理工作,落实工艺技术目标,制定和完善工艺技术、检查、评定、核定标准; 协调解决生产、检修、煤质、工艺改进措施的落实等方面出现的问题。重大问题及时想上级报告; 负责煤质管理制度、奖惩办法的制修订、科研项目审查、确定,负责对新建厂工艺可行性的评定以及相关项目的的审查,组织实施; 根据煤质考核指标,结合各厂实际情况,制定落实措施; 向领导、有关部门提供煤质数据。,煤炭质量管理神东煤质管理,2、监督检查
28、体系 工艺煤质部牵头,由各洗煤厂厂长、技术员、班组长组成 主要职责:日常考核 输入现场进行日常监督检查,对影响煤质的问题及时通知、处理,对处理不及时、处理不得当的部门或个人进行经济处罚; 对各厂每只管理制度执行情况进行检查,检查结果作为月考核的依据之一; 及时了解各厂原煤、商品煤、中间产品的煤质变化情况,并将问题及时反馈; 每月对各厂煤质管理情况、质量指标完成情况进行分析总结,上报; 负责煤质资料的填写、整理、保存; 每季度对各厂设备进行抽查性单机检查和工艺指标评定。形成检查性实验报告并上报; 每23年对各厂的工艺流程进行检查,找出问题,形成报告上报; 从工艺技术方面解决生产中存在的煤质问题,
29、为保证煤质进行必要的工艺改进; 对工艺消耗指标进行控制; 收集与工艺技术有关的资料。,煤炭质量管理神东煤质管理,3、实施体系 由各厂的领导、工艺管理人员、技术人员组成。负责制定各厂工艺煤质管理制度,落实上级煤质工艺管理制度,负责现场工艺管理和监测、调整改造等 制定本厂工艺管理制度和考核办法; 及时获取煤质信息; 适时调整工艺设备参数; 依据计划实施现场管理。,煤炭质量管理神东煤质管理,4、强化洗选加工管理 洗选加工是保证商品煤制的摘要环节。 建立数字信息平台,收集、分析煤源信息,各厂共享,知道生产。 共享信息 技术人员随时可以掌握矿井煤质变化情况,装车后的化验结果,还可以看到近期井下地质构造、
30、煤层变化、采掘信息等; 及时通讯 总体安排,及时知道; 集中监测 。 自动化控制 在各工艺点加装监控和传感设备,通过集控室进行自动控制。如需要精煤灰分小于5%,只需要把这个指令输入控制系统,控制系统计算洗液密度,以及需要的介质、水量,并自动配置,供生产使用。 杂物控制 制定杂物管理制度,实行一环扣一环管理,奖励下一环,处罚上一环; 增加除铁器; 在原煤分级筛、精煤脱介筛、跳汰机等设备加装杂物拦截设备; 除了在手工拣选皮带配备检矸人员外,还在精煤脱介筛钱配检杂人员。 定期校正在线检测仪器,煤炭质量管理神东煤质管理,5、合理配置人才优化管理体系 质量管理不能只看终端工作,必须强化整体性和基础性。原煤从进厂到出厂,需要多个环节,每一个环节都需要高素质的人员 岗位培训 招聘专业人员,煤炭质量管理神东煤质管理,6、实际效果,