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煤的抗碎強(qiáng)度評價規(guī)范有哪些 ?
2024-08-01

煤的抗碎強(qiáng)度，又稱機(jī)械強(qiáng)度，是指一定粒度的煤樣在受到外力作用時抵抗破碎的能力。這一指標(biāo)直接反映了煤樣的物理機(jī)械性能，是評價煤質(zhì)穩(wěn)定性和適用性的重要依據(jù)。在煤炭氣化、焦化、燃燒等工業(yè)過程中，煤的抗碎強(qiáng)度直接影響其反應(yīng)活性、轉(zhuǎn)化率及設(shè)備的運行效率。因此，準(zhǔn)確測定和合理評價煤的抗碎強(qiáng)度，對于指導(dǎo)煤炭的合理開采、加工利用以及優(yōu)化生產(chǎn)工藝具有重要意義。

一、煤的抗碎強(qiáng)度測定方法
煤抗碎強(qiáng)度的測定方法多種多樣，但最為常用的是自由落下法。該方法通過模擬煤樣在實際運輸、加工過程中的受力情況，評估其抗破碎能力。具體步驟如下
1.煤樣采集與制備:按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，從煤炭生產(chǎn)或加工現(xiàn)場采集具有代表性的塊煤。將采集到的煤樣破碎至60~100mm的粒度范圍，并進(jìn)行空氣干燥處理，以消除水分對試驗結(jié)果的影響。
2.試驗設(shè)備準(zhǔn)備:試驗架需具備足夠的高度(通常為2m)和穩(wěn)定性，以確保煤樣能夠自由落下。試驗架上應(yīng)安裝厚度不小于15mm的鋼板，以承受煤樣落下時的沖擊力。同時，準(zhǔn)備臺秤(精度達(dá)到0.005kg)和孔徑分別為100mm、60mm及25mm的方孔篩，用于稱量煤樣質(zhì)量和分破碎后的煤塊。
3.試驗過程:將試驗架調(diào)整至預(yù)定高度，使煤樣從該高度自由落下到鋼板上每份煤樣逐塊進(jìn)行落下，每次落下后使用方孔篩篩出大于25mm的煤塊。將篩出的大于25mm的煤塊再次進(jìn)行自由落下和篩分，共進(jìn)行3次。每次落下和分后，記錄篩出的大于25mm煤塊的質(zhì)量。

4.結(jié)果計算:根據(jù)試驗后剩余大于25mm煤塊的質(zhì)量，計算煤的抗碎強(qiáng)度。計算公式為:抗碎強(qiáng)度(%)=(試驗后剩余大于25mm煤塊的質(zhì)量/試驗前煤樣總質(zhì)量)×100%。

二、煤的抗碎強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)分類

煤的抗碎強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)一般由國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。例如，我國有GB/T 21564-2018《煉焦煤力學(xué)性質(zhì)試驗方法》等標(biāo)準(zhǔn)對煉焦煤的抗碎強(qiáng)度進(jìn)行了規(guī)定。在這些標(biāo)準(zhǔn)中，煤的抗碎強(qiáng)度通常以MPa為單位表示，并根據(jù)測定結(jié)果將煤劃分為不同的等級，如一級、二級、三級等。不同等級的煤抗碎強(qiáng)度有不同的標(biāo)準(zhǔn)值要求。

三、煤的抗碎強(qiáng)度影響因素

煤的抗碎強(qiáng)度受到多種因素的影響，主要包括煤的煤化程度、礦物組分及含量、煤層分布、風(fēng)化、氧化及運輸?shù)?。其中，煤的變質(zhì)程度是影響抗碎強(qiáng)度的最主要因素。高變質(zhì)的無煙煤和低變質(zhì)的褐煤（以年老褐煤為主）的抗碎強(qiáng)度都較高，而中度變質(zhì)階段的肥煤和焦煤的抗碎強(qiáng)度較小。此外，煤中的礦物組成對抗碎強(qiáng)度也有很大影響，如硫鐵礦含量高的煤抗碎強(qiáng)度就高。

煤的抗碎強(qiáng)度在實際應(yīng)用中，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行試驗和評價，以確保煤的抗碎強(qiáng)度數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。同時，還需要考慮煤的具體情況和用途等因素，綜合評估煤的質(zhì)量和應(yīng)用價值。

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