Макроскопический состав углей

Сборная проба

Сборную пробу составляют путем набора в нее по одной порции из остатков после технического анализа каждой аналитической пробы, приготовленной из соответствующей лабораторной товарной пробы.

Вес порций, набираемых в пробу, устанавливают в зависимости от количества угольной продукции, отгружаемой потребителю за месяц (в соответствии с планом отгрузки), и пропорционально весу отгруженной партии, от которой была отобрана товарная проба.

Месячная отгрузка угля, тыс. т	Вес порции на каждые 100 т отгруженной партии угля, г
Менее 5	4,0
От 5 до 10	2,0
От 10 до 20	1,0
Более 20	0,5

Пример. За месяц отгружается 8000 т; товарная проба отобрана от партии весом 186 т. Вес порции, набираемой от этой пробы в сборную пробу, должен быть:

G=20 186/100»3,7г

Перед взятием навески в сборную пробу, аналитическую пробу перемешивают в открытой банке шпателем или ложечкой на полную глубину и из нескольких мест на разной глубине берут в предварительно взвешенный весовой стаканчик навеску угля, равную G±0,1 г. Навеску высыпают в банку для сборной пробы и плотно закрывают резиновой пробкой. Взвешивания производят с точностью до 0,05 г.

После окончания набора порций в сборную пробу ее тщательно перемешивают и сокращают до веса аналитической пробы.

В сборной пробе обычно определяют содержание влаги аналитической W^a, зольность на сухую массу А^c, содержание серы общей на сухую массу S^с_об и выход летучих веществ на горючую массу V^г.

В пробах угля, предназначаемого для использования в качестве топлива, кроме того, определяют теплоту сгорания в бомбе горючей массы Q^г_б

Зольность угля А^c_об, определенную по сборной пробе, сравнивают со среднединамической зольностью А^с_р, подсчитанной по результатам анализов расчетных аналитических проб за тот же период,

А^c_об= А^c₁ g₁ + А^c₂ g₂ +...+ А^c_n g_n

g₁+g₂+...+g_n

где А^c₁, А^c₂,..., А^c_n - зольность отдельных аналитических расчетных проб, %;

g₁, g₂,..., g_n - вес партий угля, от которых были отобраны товарные пробы, т.

При этом расхождения в зольностях не должны превышать установленных норм.

Банки со сборными пробами хранятся в лаборатории в течение месяца после производства анализов этих проб.

глава 2. Петрографический состав углей

Ископаемые угли (гумусовые) в большинстве своем слагаются из отдельных петрографических компонентов (ингредиентов или мацералов), представляющих собой блестящие, полублестящие, матовые и волокнистые разновидности угольного вещества, образующие в угольном пласте чередующиеся слои, линзы или агрегатные включения.

Присутствие в угле этих компонентов можно заметить уже при рассмотрении угля невооруженным глазом. Более подробное изучение петрографических компонентов производят путем рассмотрения тонких шлифов (полированных поверхностей) угля под микроскопом.

Формирование компонентов начиналось еще в первой торфяной стадии образования угля, поэтому сами компоненты отличаются друг от друга по своему вещественному составу и по структуре.

Классификация петрографических компонентов угля еще окончательно не унифицирована. Наиболее общепринятым является разделение их на четыре типа - витрен, кларен, дюрен и фюзен.

Витрен - блестящий уголь. Встречается в виде линз и полосок. Имеет однородное строение и представляет собой, как говорят, “коллоидную массу” со стеклообразным изломом. Хрупок. Образовался из коры или древесины растений. Зольность витрена наименьшая по сравнению с другими компонентами угля (1,5 - 5 %). Зола содержит наибольшее количество щелочных металлов (калия и натрия), растворима в воде (растворимость около 70 %). Спекаемость наибольшая и изменяется в зависимости от метаморфизма угля.

Кларен - полублестящий уголь. Встречается слоями, пачками и пластами. Под микроскопом в нем различается прозрачная оранжево-красная бесструктурная масса. Хрупок, но в меньшей степени, чем витрен. Основная масса кларена образовалась из обломков древесины и коры.

Зольность сравнительно чистых клареновых углей составляет 5 - 10 %. Состав золы аналогичен составу золы витрена. Кларен вместе с витреном являются носителями спекаемости углей.

Дюрен - матовый уголь. Образует прослойки, слои и целые пачки в угольных пластах большой протяженности, а иногда и большой мощности. Характеризуется присутствием в нем так называемых форменных или структурных элементов растительных тканей, сохранивших отчасти форму или структуру внутреннюю. Зольность дюрена (2 - 12 %) больше зольности витрена и кларена. Зола почти не растворима в воде и в соляной кислоте, что объясняется наличием в ней песка и глины. Между клареном и дюреном имеются переходыые угли дюрено-кларен и кларено-дюрен с промежуточными свойствами обоих компонентов.

Фюзен - волокнистый матовый уголь с шелковистым блеском. Макроскопически проявляется главным образом в виде линз и примазок на плоскостях наслоения угля и состоит обычно из агрегата фрагментов волокнистого угля древесного происхождения. Под микроскопом обнаруживает клеточное строение. Легко растирается в порошок и пачкает пальцы. Фюзен резко отличается от других компонентов угля относительно меньшим выходом летучих веществ и меньшим содержанием в органической массе водорода, при несколько увеличенном количестве углерода. Фюзен не спекается.

Зольность фюзена 15 - 23 %. Собственно фюзен, как правило, содержит мало минеральных веществ. Зольность его плотной угольной массы в среднем колеблется от 1 до 3%. Повышенная зольность фюзена сравнительно с зольностью других петрографических компонентов объясняется заполнением имеющихся в нем трещин посторонними минеральными примесями. Зола представлена преимущественно карбонатами. В воде растворяется ее около 16 %, в кислотах около 70 %.

Петрографический состав углей оказывает большое влияние на их технологические свойства и имеет важное значение при решении вопроса об использовании углей.

Блестящие и приближающиеся к ним полублестящие типы углей характеризуются большим содержанием витренизированной массы при почти полном отсутствии фюзена. Полуматовые и матовые типы, наоборот, характеризуются большим содержанием дюрена и фюзенизированного угля при низком содержании витрена.

Соотношение содержания в угле петрографических компонентов характеризует их свойство спекаемость. Витренизированная масса угля хорошо спекается, фюзенизированная - не спекается. Поэтому наибольшей способностью спекаться характеризуются блестящие и близкие к ним типы углей. Полуматовые и особенно матовые типы углей спекаются очень плохо или вовсе не спекаются.

Петрографические типы угля отличаются также по механической прочности. Блестящие и полублестящие типы углей обладают слабой механической прочностью.