如何辩别煤炭中石灰石

煤的主要成分煤的组成以有机质为主体，构成有机高分子的主要是碳、氢、氧、氮等元素。煤中存在的元素有数十种之多，但通常所指的煤的元素组成主要是五种元素、即碳、氢、氧、氮和硫。在煤中含量很少，种类繁多的其他元素，一般不作为煤的元素组成，而只当作煤中伴生元素或微量元素。 一、煤中的碳 一般认为，煤是由带脂肪侧链的大芳环和稠环所组成的。这些稠环的骨架是由碳元素构成的。因此，碳元素是组成煤的有机高分子的最主要元素。同时，煤中还存在着少量的无机碳，主要来自碳酸盐类矿物，如石灰岩和方解石等。碳含量随煤化度的升高而增加。在我国泥炭中干燥无灰基碳含量为55～62％；成为褐煤以后碳含量就增加到60～76.5％；烟煤的碳含量为77～92.7％；一直到高变质的无烟煤，碳含量为88.98％。个别煤化度更高的无烟煤，其碳含量多在90％以上，如北京、四望峰等地的无烟煤，碳含量高达95～98％。因此，整个成煤过程，也可以说是增碳过程。 二、煤中的氢 氢是煤中第二个重要的组成元素。除有机氢外，在煤的矿物质中也含有少量的无机氢。它主要存在于矿物质的结晶水中，如高岭土(Al203·2Si02·2H2O)、石膏(CaS04·2H20 )等都含有结晶水。在煤的整个变质过程中，随着煤化度的加深，氢含量逐渐减少，煤化度低的煤，氢含量大；煤化度高的煤，氢含量小。总的规律是氢含量随碳含量的增加而降低。尤其在无烟煤阶段就尤为明显。当碳含量由92%增至98％时，氢含量则由2.1%降到1%以下。通常是碳含量在80～86％之间时，氢含量最高。即在烟煤的气煤、气肥煤段，氢含量能高达6.5％。在碳含量为65～80％的褐煤和长焰煤段，氢含量多数小于6％。但变化趋势仍是随着碳含量的增大而氢含量减小。　三、煤中的氧　氧是煤中第三个重要的组成元素。它以有机和无机两种状态存在。有机氧主要存在于含氧官能团，如羧基(--COOH)，羟基(--OH)和甲氧基（--OCH3)等中；无机氧主要存在于煤中水分、硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐和氧化物中等。煤中有机氧随煤化度的加深而减少，甚至趋于消失。褐煤在干燥无灰基碳含量小于70％时，其氧含量可高达20％以上。烟煤碳含量在85％附近时，氧含量几乎都小于10％。当无烟煤碳含量在92％以上时，其氧含量都降至5%以下。　四、煤中的氮　煤中的氮含量比较少，一般约为0.5～3.0％。氮是煤中唯一的完全以有机状态存在的元素。煤中有机氯化物被认为是比较稳定的杂环和复杂的非环结构的化合物，其原生物可能是动、植物脂肪。植物中的植物碱、叶绿素和其他组织的环状结构中都含有氮，而且相当稳定，在煤化过程中不发生变化，成为煤中保留的氮化物。以蛋白质形态存在的氮，仅在泥炭和褐煤中发现，在烟煤很少，几乎没有发现。煤中氮含量随煤的变质程度的加深而减少。它与氢含量的关系是，随氢含量的增高而增大。　五、煤中的硫　煤中的硫分是有害杂质，它能使钢铁热脆、设备腐蚀、燃烧时生成的二氧化硫(SO2)污染大气，危害动、植物生长及人类健康。所以，硫分含量是评价煤质的重要指标之一。煤中含硫量的多少，似与煤化度的深浅没有明显的关系，无论是变质程度高的煤或变质程度低的煤，都存在着有机硫或多或少的煤。 煤中硫分的多少与成煤时的古地理环境有密切的关系。在内陆环境或滨海三角训平原环境下形成的和在海陆相交替沉积的煤层或浅海相沉积的煤层，煤中的硫含量就比较高，且大部分为有机硫。 根据煤中硫的赋存形态，一般分为有机硫和无机硫两大类。各种形态的硫分的总和称为全硫分。所谓有机硫，是指与煤的有机结构相结合的硫。有机硫主要来自成煤植物中的蛋白质和微生物的蛋白质。煤中无机硫主要来自矿物质中各种含硫化合物，一般又分为硫化物硫和硫酸盐硫两种，有时也有微量的单质硫。硫化物硫主要以黄铁矿为主，其次为白铁矿、磁铁矿((Fe3O4)、闪锌矿(ZnS)、方铅矿(PbS)等。硫酸盐硫主要以石膏(CaSO4·2H20)为主，也有少量的绿矾 (FeSO4·7H 20 )等

有以下几种:

①按煤研石来源可划分为:掘进研石和洗选歼石两大类.掘进研石即通常所称的"矿井白研",它主要是由煤矿巷道掘进中产生的大量岩块组成.洗选研石一般是由工作面采出的夹研以及小量的顶底板岩石经原煤洗选分离后排出,通常称为"黑歼".掘进研石的力学性质最优,而洗选研石较均匀,且含水量较大.

②按煤歼石自燃性质划分为:可燃煤研石和不可燃煤歼石,可燃煤研石又进一步划分为已燃煤歼石,半燃煤研石和未燃煤歼石三种.资料分析表明,煤研石的物理力学性质与煤砰石的燃烧程度有很大关系,已燃煤歼石危险性最小,粒度均匀,利用方便,而半燃煤研石利用较为困难③按煤研石风化程度划分为未风化,微风化,中等风化及完全风化等,风化是煤砰石的普遍特性,风化程度取决于煤研石的成份,煤研石暴露时间的长短及大气气候条件.

④按煤研石化学组成或矿物组成划分.这类分类方法主要用于煤研石的加工利用方面根据上述分类,本次研究选用开滦唐山矿新排放的掘进和洗选研石两大类作为试验的样本.

煤按其形成时间的长短、煤化程度的高低可分为褐煤、烟煤、贫煤和无烟煤。

褐煤外观呈棕褐色的煤。由于它的煤化程度比较低，干燥无灰基挥发分可高达40%以上，且挥发分开始析出的温度低，容易着火。它的吸水能力强，水分含量通常可达20%，褐煤内部杂质和外部杂质都较多，所以，它的发热量不高，一般均小于16750kJ/kgo褐煤质地松软，易风化，易自燃，难于储存，也不宜远运，属于地方性低质煤。

烟煤是指含碳量高，挥发分多，干燥无灰基挥发分在10%~40%之间的煤。烟煤易于着火和燃烧，而且灰分和水分含量较少，发热量较高；对于部分高灰分和高水分的烟煤，发热量则很低，通常将收到基低位发热量小于等于15490kJ/kg的烟煤称为劣质烟煤，着火、燃烧都较困难。烟煤呈黑色，质地松软，具有一定的光泽，燃烧时多烟。它是自然界中分布最广和最多的煤种。

贫煤是指煤化程度低于无烟煤，其干燥无灰基挥发分高于10%~20%的煤。与烟煤相比，贫煤较难着火和燃烧，燃烧时火苗短，焦结性差，发热量介于无烟煤和一般烟煤之间。

无烟煤是指煤化程度最高的煤，呈灰黑色，有金属光泽，质地坚硬，不易研磨，俗称白煤。它的挥发分含量很少，干燥无灰基挥发分小于等于10%；含碳量高，干燥无灰基碳最高含量可达95%~98%。所以，着火相当难，且不容易燃尽烧透。该煤燃烧时无烟，只有很短的青蓝色火焰，灰渣呈粉末状，无黏结性。因含碳量高，内部杂质和外部杂质少，发热量一般都较高，大多收到基低位发热量在20930- 25120kJ/kg之间。但由于氢含量较少，其发热量比部分优质烟煤要低。它储存时稳定，不会自燃。

一般生活用的煤是“烟煤”和“无烟煤”！！！

石煤是一种高变质的腐泥煤或藻煤。

其成分除含有机碳外，还有氧化硅、氧化钙和少量的氧化铁、氧化铝和氧化镁等。石煤有各种不同的分类。

按灰分和发热量，可分为一般石煤和优质石煤：一般石煤的灰分为40％～90％，发热量在16、7千焦／克以下；优质石煤的灰分为20％～40％，发热量为16、7～27、1千焦／克。按结构、构造，可分为块状石煤、粒状石煤、鳞片状石煤和粉状石煤。

煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。

煤炭被人们誉为黑色的金子，工业的食粮，它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一，进入二十一世纪以来，虽然煤炭的价值大不如从前，但毕竟目前和未来很长的一段时间之内煤炭还是我们人类的生产生活必不可缺的能量来源之一，煤炭的供应也关系到我国的工业乃至整个社会方方面面的发展的稳定，煤炭的供应安全问题也是我国能源安全中最重要的一环。