衡量评价煤的特性指标(2)

式中 Mt：煤样的全水分，％； 
M1：煤样在运送过程中的水分损失量，％； 
G1： 煤样干燥后减轻的质量，g； 
G： 煤样的质量，g。 
② 空气干燥基水分 
实验所用煤样均为空气干燥煤样，粒度为小于0.2mm。 
将一定量的煤置于105～110℃干燥箱中，在干燥氮气流或空气流中干燥到质量恒定，然后按下式计算出水分的含量。

Mad=M1/M×100％

式中 Mad—空气干燥（基）煤样的水分含量，％； 
M—煤样干燥后失去的质量，g； 
M— 煤样的质量，g。 
③ *高内在水分 
*高内在水分的测定要点是：取粒度小于0.2 mm煤样约20g，饱浸水分，用恒湿纸除去大部分外在水分并使煤团分散开。然后放在温度30℃，相对湿度为96％的充氮调湿器内，在常压和不断搅动气氛的情况下使其达到湿度平衡。然后在105—110℃的温度下烘干至质量恒定，以其减量的质量百分数表示*高内在水分

4、
(3) 全水分和内、外在水分的关系 
因为测定煤样外在水分和内在水分时所用的煤样不同，因而计算基准不同，故全水分不等于内、外在水分含量直接相加，需要用以下公式计算。 
根据定义：Mmh、ad=Mad,Mt、ar=Mar 
根据物质不灭定律得： 
Mmh、ad= Mad×100-Mf、ar/100 
所以：Mt、ar=Mar= Mf、ar+ Mmh、ad= Mf、ar+ Mad(100- Mf、ar)/100 
(4) 水分与煤质的关系 
煤中各种水分的多少在一定程度上反映了煤质状况。煤中的内在水分，与煤化度密切相关。低煤化度煤结构疏松，结构中极性官能团多，内部毛细管发达，内表面积大，因此内在水分大。例如褐煤的内在水分可高达20％以上。随着煤化度的提高，内在水分减少。在烟煤中的肥煤与焦煤变质阶段，内在水分达到*小值（小于1%)。到高变质的无烟煤阶段，由于缩聚的收缩应力使煤粒内部的裂隙增加，内在水分又有所增加，内在水分可达到4％左右。 煤的*高内在水分与煤化度的关系基本与内在水分相同，具有明显的规律性

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(5) 水分对煤利用的影响 
一般说来，水分是煤中无利有害的无机物质。这是因为：在运输时，煤的水分增加了运输负荷；对煤进行机械加工时，煤中水分过多将造成粉碎、筛分困难，降低生产效率，损坏设备；炼焦时，煤中水分的蒸发需消耗热量，增加焦炉能耗，延长了结焦时间，降低了焦炉生产能力。水分过大时，还会损坏焦炉，使焦炉使用年限缩短。此外，炼焦煤中的各种水分，包括热解水全部转入焦化剩余氨水，增大了焦化废水处理的负荷：气化与燃烧时，煤中的水分降低了煤的有效发热量。 
2、 煤中矿物质和煤的灰分产率 
煤中矿物质（mineral matter，简记符号MM）是除水分外所有无机质的总称。主要成分一般有粘土、高岭石、黄铁矿和方解石等。矿物类型属硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐、金属硫化物和硫酸亚铁等。 
煤的灰分( ash，简记符号A）是指煤中所有可燃物质完全燃烧时，煤中矿物质在一定温度下经过一系列分解、化合等复杂反应后剩下的残渣，因此称为灰分产率更确切。 
煤的灰分与煤中矿物质有密切的关系。国标规定的工业分析只包括煤的灰分测定，但因为不仅灰分，而且矿物质对煤的利用也有直接影响，所以有必要分别讨论。 
(1) 煤中矿物质 
煤中的矿物质一般有三个来源。 
①原生矿物质—即原始成煤植物含有的矿物质。它参与成煤，与煤有机质紧密结合，很难除去。一般不超过1—2%。 
②次生矿物质—在成煤过程中进入煤层的矿物质，有通过水力和风力搬运到泥炭沼泽中而沉积的碎屑矿物和从胶体溶液中沉积出来的化学成因矿物。通常类矿物在煤中的含量也不很高，约10％以下。 
上述原生和次生矿物质都属煤的内在矿物质，故较难用洗选法脱除。 
③外来矿物质—采掘过程中混入煤中的底板、顶板和夹石层的矸石。它的含量随煤层结构的复杂程度和采掘方法而异，一般为5—10％，高的可达20％以上。这类矿物质用重力洗选法容易除去。