煤炭資源潔凈等級評價(jià)研究

專(zhuān)論與綜述. 中國科技核心期刊全國中文核心期刊礦業(yè)類(lèi)核心期刊J煤炭資源潔凈等級評價(jià)研究楊淑婷' ,唐躍剛' ,解錫超' ,王鳳娟”(1.中國礦業(yè)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與測繪工程學(xué)院,北京 100083;2.安徽省煤田地質(zhì)局第三勘探隊,安徽宿州234000)摘要:對煤炭資源進(jìn)行潔凈等級評價(jià)是評定煤炭質(zhì)量的重要方法。結合新一輪中國煤炭資源預測工作的要求,建立了煤炭資源潔凈等級評價(jià)指標體系,并確定了評價(jià)方法,進(jìn)行了等級量化,為進(jìn)一步進(jìn)行全國煤炭資源潔凈等級的評價(jià)奠定了良好基礎。關(guān)鍵詞:煤炭資源;潔凈等級;評價(jià);6級劃分中圖分類(lèi)號:TD98 ;F426.21文獻標識碼:A文章編號:1006 - 6772(201 1)01 -0005 -04對煤炭資源的潔凈程度進(jìn)行等級界定及等級價(jià)指標。區域的劃分,是潔凈煤地質(zhì)的主要研究?jì)热葜?等級劃分_川。做好煤炭資源潔凈等級評價(jià)工作,必須建立科學(xué).完善、實(shí)用的評價(jià)指標體系,選取合適的評價(jià)煤炭資源潔凈等級的劃分主要有2種:一種是方法,確定科學(xué)的潔凈等級劃分方案。煤炭資源潔2004年中國煤炭地質(zhì)總局采用的5級劃分方案,另凈等級評價(jià)是新-輪全國煤田預測工作的重要組一種是唐書(shū)恒等在《中國潔凈煤地質(zhì)研究>一書(shū)采成部分,等級劃分科學(xué)與否對評價(jià)煤炭質(zhì)量好壞起用的4級分類(lèi)法[9]。著(zhù)舉足輕重的作用。新--輪全國煤炭資源預測中,中國煤炭資源潔在煤炭資源潔凈等級4級、5級劃分方案的基凈等級的劃分，主要依據中國煤炭地質(zhì)總局“十五"礎上,依據最新的國家標準和煤炭行業(yè)標準，建立重點(diǎn)科技項目“中國潔凈煤地質(zhì)研究”成果!9) ,并根煤炭資源潔凈等級6級劃分方案。筆者將著(zhù)重介紹據最新國家標準和煤炭行業(yè)標準進(jìn)行修訂,提出了新一輪全國煤田預測工作中煤炭資源潔凈等級評煤炭資源潔凈等級6級劃分方案,具體見(jiàn)表1。.價(jià)體系的建立過(guò)程。與煤炭資源潔凈等級6級劃分方案相對應,確1評 價(jià)指標的選取定了評價(jià)因子的6級濃度限值。在確定濃度限值煤炭資源潔凈等級評價(jià)尚在起步階段,可參考時(shí),S和A,采用了國標GB/T 15224.2- -1994中的6的資料極少。唐書(shū)恒等門(mén)在篩選評價(jià)因子時(shí),選定級劃分方案。由于國標中其余元素的劃分均非6的評價(jià)指標有:S,A,F, Hg, As,Cr, Cd, Se, Pb,Cl,級,研究時(shí)采取了變通方法,采納國標中濃度的最Mn。此評價(jià)指標體系應用于實(shí)際時(shí)，發(fā)現煤樣中檢低最高限值分別作為I級、VI級濃度限值,中間級測出的一些微量元素在評價(jià)指標體系中并不存在,別的濃度限值根據s和Ag的劃分方案進(jìn)行近似等因此,筆者在綜合參考各類(lèi)資料[2 -8]和中國各地比計算得出,最終確定了評價(jià)因子的6級濃度限值。煤樣檢測結果的基礎上,選定S,As, As, Pb, Hg,Cd,2.1 評價(jià)方法Cr, ,Se ,Co ,Ni, Mn, Be ,Sb,U,F,Cl, Mo,Th, Br作為評在新-輪全國煤田預測工作中,結合煤炭資源中國煤化工YHCNMHG收稿日期:2010 -09-27作者簡(jiǎn)介:楊淑婷(1982- -) ,女,山西祁縣人,在讀博士,主要從事地理信息系統開(kāi)發(fā)環(huán)境評價(jià)方面的研究。楊溆婷等:煤炭資源潔凈等級評價(jià)研究5專(zhuān)論與綜述表1煤的潔凈等級劃分方案等級名稱(chēng).等級描述1級特好沾凈煤以特低硫和特低吠煤為主,有害微量元素的含址不超過(guò)其分級的最高界限。I級好潔凈煤以低硫分和低灰分煤為主,有害微量元素的含量不超過(guò)其分級的最高界限。皿級較好潔凈煤以低中硫分和低中灰分媒為主,有害微敏元素的含量不超過(guò)其分級的最高界限。IV級中等沾凈煤以中硫分和中灰分煤為主,有害微量元素的含故不超過(guò)其分級的最高界限。V級較差沽凈煤以中高硫分和中高灰分煤為主,有害微量元素的含量不超過(guò)其分級的最高界限。煤中硫分質(zhì)量分數大于3.0% (高硫分煤)或者灰分大于40.0% (高灰分煤) .或者某種有害差沽凈煤微量尤素的含量大于其分級的敏高界限。潔凈等級評價(jià)的特殊性,在對比多種評價(jià)方法優(yōu)缺因子賦權的原則總體上應是標度分指數愈大點(diǎn)的基礎上,確定采用廣義對比加權標度指數法進(jìn)的因子權值愈大。但每種元素對潔凈煤等級的影行評價(jià)。在進(jìn)行評價(jià)時(shí),用標度分指數K反映污染響程度并不是簡(jiǎn)單的直線(xiàn)關(guān)系,而是呈S型曲線(xiàn)。物危害程度的等比變化:因此,因子賦權時(shí),標度分指數為0. 5的因子權值不K='lg (C:/C,)(1)改變;標度分指數大于0.5 ,特別是愈接近于1的因式中,C&為j元素的實(shí)測濃度值;C。為j元素的背景Iga,子的權值要適當加以抑制;而標度分指數小于0.5,特別是愈接近于0的因子的權值要適當加以增強。濃度值;a,為元素相鄰2級的重要性比值,a,=(Cx/各因子權重W,可由式(3)求得:C,))9 ,其中C.為明顯危害濃度值。fal!'(0≤j≤0.5)與公式(1)相對應的j元素的歸-化標度分指數為:W"{1-a(1 -1)*(0.5≤1≤1)lgCu-lgCp4=K =C--Ig C(2)式中 ,a為待定常數,p為控制權值變化快慢的可調參數表2評價(jià)因子的6級濃度限值(ug/g)及其標度分指數NV級. V級外推污染物背景值C。濃度限值分指數濃度限值 分指敷依度限值 分指數依度限值分指數 濃度限值 分指敷濃度CyCnhinipNpS/%0. 300.500.1891.00.4451.500.5942.000. 7013.000.854.50Ag/%3.05.000.18210.000.42820.000.67430.000.81840.000.921 .50.00As.504.000.17.6.000.3160.516.00.6725.00).83yb17.0020.00 0. 15824.00 0. 33628.00 .0. 48634.000.6750.83347.504g0. 120.150.1560. 200.3580.250.514.300.6420.844Ld0.600. 2070.361.700.519 3.000.6890.8418.5013. 0015.000.1870.35 .19.000.49522.000.6860. 85228.00se0.132 5.00 0.2999.000.490.657 25.00 0.823 43.00C。s.007.000.2040.35712.000.5310.66626.00Ni0.16639.000.33262.000. 50497.000.671150.00 0.833235.00 .An46.0070.00.0.17105.00 0. 335159.000. 503239.00 0. 668360.00 0.834542.003e1. 602.500.350.5040.65914.000.828;b.700.160.3420.471 3.000.6530.8356.503.500.3220.4790.64421.5064.0080.00 0. 163100.00 0. 327126.00 0. 496159.00 0.666 200.00 0.834251.00:1319.00500.00 0. 167782.00 0.3331225.00.0.5917.00 0.6673000.000. 8334695.00Mo.000.1630.32中國煤化工00.835.600.1918.000.305DHC NMH G%18.00Br_5.000. 18912. 000. 3520.83760.00綜合指數10.1740. 3470.5160.6770.842《潔凈煤技術(shù))2011年第17卷第1期專(zhuān)論與綜述. 中國科技核心期刊全國中文核心期刊礦業(yè)類(lèi)核心期刊J(01)N級中等潔凈煤1 e(0.516,0.677]由式(4)可知，可以通過(guò)調節p值的大小來(lái)控V級較差潔凈煤1e(0.677,0.842]制權值隨分指數的變化快慢,一般地,取p=1/2,代差沽凈煤Ie(0.842,+∞]人式(5),再將w,歸一化為w; ,從而得到反映煤炭潔凈程度的廣義對比加權標度指數計算公式:3應用1=W"4(6)選用安徽省的煤樣檢測數據對所建立的煤炭2.2等級量化資源潔凈等級評價(jià)體系進(jìn)行試驗性評價(jià)。表4為采根據各評價(jià)因子的分級標準濃度限制,通過(guò)公用綜合指數計算和人工判定2種方法對淮北13-1式(6)計算出各類(lèi)煤炭資源的綜合指數I作為等級煤層部分煤樣進(jìn)行潔凈評價(jià)結果對比。從表4可評價(jià)基準。為提高評價(jià)結果的準確性,在具體的評知,采用動(dòng)態(tài)綜合指數評價(jià)方法判定的等級與依據價(jià)過(guò)程中,采用了動(dòng)態(tài)綜合指數計算。即根據樣本Ay和S的國標等級劃分進(jìn)行人工判定的結果差別數據中檢出元素(評價(jià)因子)的不同,其對應的綜合不大。表4淮北13-1 煤層部分煤樣潔凈評價(jià)結果對比孔號Ag/%S/%等級 As國標等級s國標等級人工判定等級宿縣礦區、朱仙莊蘆嶺.25-322.12 0.910.583NIM宿縣礦區、朱仙莊蘆嶺、VI1328.24 1.66 .0.722IV宿縣礦區朱仙莊蘆嶺、澧- IX337.74 0.580.696宿縣礦區.朱仙莊蘆嶺、XM-XNV626.65 1. 130.654NVm宿縣礦區龍王廟.40-435.340.30.877宿縣礦區、祁南.13-1118.290.910.541加I宿縣礦區、祁南.14-15618.020.840.526皿宿縣礦區桃園、補1-317.690.631咖宿縣礦區、錢(qián)營(yíng)孜.28-527.73 1.240.675宿縣礦區、錢(qián)營(yíng)孜.42 -329.181.250.689宿縣礦區祁東.24 -251223.070.725宿縣礦區、祁東、補30-12 .25.221.790.711中國煤化工宿縣礦區、祁東,27-1028.84 0.490.614MYHCNMHG宿縣礦區、祁東28-836.86 0.31.811宿縣礦區、祁東.31 -727.88 0.440. 609楊淑婷等:煤炭資源潔凈等級評價(jià)研究專(zhuān)論與綜述續表孔號Ag/% S/%綜合指敷等級Ag國標等級s國標等級 人工判定等級宿縣礦區.祁東.25 -26927.13 1.970.741IN宿縣礦區.祁南.10-111324.25 0.66 .0.574M宿縣礦區祁南、補-14532.462. 950.845v宿縣礦區、祁南,11-1426.34 1.240.664 .NV宿縣礦區、鄒莊.-213.23 0.630.421臨渙礦區、海孜.1-2712.07 0.650.405臨渙礦區海孜.1-420.410.578m宿縣礦區、鄒莊.20-619.440.710.524皿宿縣礦區鄒莊.24-829.71 1.570.724宿縣礦區、祁東31-924.44 0.830.597此外,采用唐書(shū)恒等在《中國潔凈煤地質(zhì)研究》對開(kāi)灤礦區的部分樣品檢測數據進(jìn)行了評價(jià)計算，一書(shū)提出的4級分類(lèi)法和動(dòng)態(tài)綜合指數法2種方法具體見(jiàn)表5。表5開(kāi)灤煤潔凈評 價(jià)結果ug/g4級劃分方案6級劃分方案樣品編號AsHgCidSeb綜合指數等級綜合指敷 等級QK -58.49 0.58 103.42 3.31 0.088 .20.59 0.32 0.99 10.66 0.549 .0.265IQK-913.35 1.49 47.64 3.38 0.061 19.12 0.231.81 15.710.5760.352DHT-118.19 1.84 67.21 6.58 0.118 22.16 0.281.95 27.81 0.6280. 295}K-I224.69 0.5505.84 .17.41 0.260.68 150.5720.458LK-531.72 0.96 249.47 24.89 0.374 53.2 0. 342.6141.59 0. 6950.595IVTS-915.98 0.58 0 5.57 0.435 25 0.22.1125.46 0.6180.41LNC-1220.85 0.51 858.84 5.72 0. 52322.73 0.252.520.40.511TS-5.8.49 0.47) 2.79 0.115 16.53 0.190.82 7.88 0.5330. 261QK-717.93 0.59 241.89 3.82 0.031 19.09 0.22.1.46 37. 280.6660. 397ZCZ-E-12 .18.56 1.3204.2217.7 0. 242.0815.96 0. 5770. 398LK-1213.761.51 48.91 3.03 0.132 22.34 0. 181.18 13.51 0.5650.339DHT-820.2 0.42 113.34 5.17 0.115 36.54 0. 111.59 18.29 0.5880.414LK-816.04 0.534.12 .0 34.64 0.13 1.43 25.44 0.6180.435TS-815.01 0.4927.09 0.150.6110.04 0.5460.45MK-921.16 0.49 110.05 5.9 0. 14236.02 0. 142.1426.86 0. 624.0.416由表5可知,采用評價(jià)等級6級劃分方案得出(3):104 - 106.的評價(jià)結果等級區分更加明顯,對煤炭資源潔凈等[2] T] 36- -79 ,工業(yè)企業(yè)設計衛生標準[S].級評價(jià)的精確度更高。目前,煤炭資源潔凈等級評[3] GB 5749-85 ,生活飲用水衛生標準[S].價(jià)研究尚在起步階段,隨著(zhù)研究的不斷深人，評價(jià)[4] CH ZB1-1999 ,地表水環(huán)境質(zhì)量標準[S].等級劃分方案必定會(huì )日趨完善、合理,評價(jià)結果的[5] GB 5089-1992 ,農田灌溉水質(zhì)標準[S].[6] CB 8978-1996 ,污水綜合排放標準[S].準確性也會(huì )日益提高。華際準[S].[8]中國煤化工s].參考文獻:[9]CYHCNMHG凈煤地質(zhì)研究[M].[1]唐書(shū)恒,馬彩霞.中國煤炭資源潔凈潛勢評價(jià)指標探討北京:地質(zhì)出版社,20U2.[J].河北建筑科技學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2005,22.(下轉第11頁(yè))《潔凈煤技術(shù))2011年第17卷第1期專(zhuān)論與綜述. 中國科技核心期刊全國中文核心期刊礦業(yè)類(lèi)核心期刊J合成氨作為重點(diǎn)項目來(lái)建設可以促進(jìn)企業(yè)循環(huán)經(jīng)污染的目標,可以說(shuō)是一舉多得。焦爐氣制合成氨濟的轉型,合成氨主要用來(lái)制化學(xué)肥料,也作為生可以為企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟效益、環(huán)保效益和循環(huán)產(chǎn)其他化工產(chǎn)品的原料,除液氨本身可作為化學(xué)肥效益,因此擴建焦爐氣制合成氨項目對山西省循環(huán)料外,農業(yè)上使用的所有氮肥、含氮混合肥和復合經(jīng)濟的發(fā)展有著(zhù)重要的現實(shí)意義。肥,都以氨為原料[9)。同時(shí)焦爐氣生產(chǎn)合成氨項目參考文獻:極大保護了環(huán)境。因此焦爐氣制合成氨對循環(huán)經(jīng)濟的實(shí)現和增長(cháng)具有重大意義。[1]楊維富. 焦爐氣轉化合成氨操作工藝淺析[J].安徽科技,2005(3):17-18.4.結[2]白越川.焦爐煤氣催化部分氧化轉化爐的設計與運行焦爐氣是煤炭產(chǎn)業(yè)的排放物，對其再利用可以[J].科技情報開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟,2008(20) :25 -26.提高資源利用效率、降低成本,同時(shí)實(shí)現降低排放Influence of coke oven gas ammonia on recycling economyGAO Rong-chuan, XIE Hong-fei(Jishan Branch Office ,Shanxi Yangmei Fengxi Ferilier Industry (Group) Co. ,ld.，Jishan 043200, China)Abstract : According to analyzing the economic development pattern of Shanxi Province. Provide that the reasonableutilization of coke oven gas is important for the transformation of industrial projects. Especially review the technolo-gy of coke oven gas ammonia project and economic benefits , social benefits and environmental benefits that thistechnology brings. This technology with its high efficiency and low pollution emission advantage can become recy-cling and downstream industry of good project , expanding production scale can push enterprises turm to circular economy from traditional economy and therefore is of great significance.Key words: recyeling economy ; coke oven gas ammonia ; benefits(上接第8頁(yè))Research on clean potential assessment of coal resourcesYANG Shu-ting' , TANG Yue-gang' , XIE Xi-chao' ,WANG Feng-juan'(1. Instiute of Earth Science and Surveying and Mapping Engineering,China University of Mining & Technology( Bejing) , Beijing 100083，China ;2. Geological Suneying and Exploration Party No. 3, Anhui provincial Bureau of Coal Geology , Suzhou 234000 , China )Abstract: Cleaning potential asessment of coal resources is the main content of the clean coal geological study. .The cleaning potential evaluation system , the evaluation method, and the level of quantification are established de-pending on the requirements of new round national coal resource forecasting, which is a good basement for furtherconducting the cleaning potential evaluation of national coal resources.Key words: coal resources; clean grade; evaluation; six grades division中國煤化工MHCN M《潔凈煤技術(shù)》被收錄為十囡科權核心期刊高榮川等:焦爐氣制合成氨對循環(huán)經(jīng)濟的意義11