巴西坎迪奧塔煤礦深部煤層的可選性曲線繪制
中國礦業(yè)大學 化工學院 葛海軍 2020/3/15 12:23:29
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對于浮沉試驗,組分被分為兩個粒級一個是大于2mm而小于25.4mm(2.0-25.4mm),認為是粗粒級;另一個是大于0.1mm而小于2.0mm的(0.1-2.0mm),認為是細粒級。對于小于0.1mm的顆粒,由于粒度太小所以忽略了。
圖3.煤層I1的可選性曲線
為了探知之前所確定的兩個粒級”煤樣的密度分布,試驗所使用的是有機重液混合物:苯(C6H6 - 0.9 g / cm3),四氯乙烯(C2Cl6 - 1.6 g / cm3)和三溴甲烷(CHBr3- 2.9 g / cm3),混合成密度分別為1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.2和2.4 g / cm3的重液。
2.2.2 工業(yè)分析和總硫(S)
工業(yè)分析和總硫(S)的測定是從兩個密度級(2.0-24.5)mm和(0.1-2.0)mm分別進行的。工業(yè)分析可以確定水分和灰分,所計算的灰分是干燥基。總硫含量測定利用元素分析儀設(shè)備(Vario Macro射線),依據(jù)ASTM D5373/93焦炭和煤的測定。
3 結(jié)果與討論
圖4.煤層I2的可選性曲線
3.1 可選性曲線
根據(jù)浮沉試驗的結(jié)果,對煤層I1、I2和I4做了兩個粒級(2.0-24.5)mm和(0.1-2.0)mm的可選性曲線(密度曲線,灰分累計曲線和NGM曲線)(圖3-5)。浮物累積硫分曲線見圖6-8。
對于煤層I1的可選性曲線(圖3)為其他鉆孔的左右粗、細粒度級提供一個類似的樣板,但存在非常小的偏差。這種偏差是主要與地質(zhì)和采樣因素有關(guān),這些因素會導致一些變異(灰分的變化),即使假設(shè)煤層是均勻。
同樣的浮沉行為也可以在煤層I2和I4分析曲線時觀察到(圖4和5),以及在分析煤層I1、I2和I4的浮物累計曲線的總硫含量(圖6-8)。
通過分析煤層I1的粗粒級物料的浮物累積灰分的曲線(圖3),灰分值的范圍大約從30%到60%。然而,在細粒級物料,灰分值較低(包括大約從13%到54%)。這表明,煤在小粒級是更容易解離。相對于沉物累積灰分曲線,只有粗粒級,相對于沉物累計灰分曲線,只有在粗分數(shù),在較高的分選密度時(2.2到2.4 g / cm3)有些曲線顯示出向左側(cè)的偏差,這是因為在這個時間段內(nèi)有一個較高的硫分累積。因此在高密度時存在越高的硫分累積,煤樣燃燒后的質(zhì)量也就越高,在曲線末端就會出現(xiàn)較大的偏差,這種情況往往發(fā)生在高密度處。在粗粒級物料的密度曲線中(圖3),密度間隔從1.7到2.0 g / cm3存在含碳物質(zhì)的少量流失。然而,在細粒級時,相比于無機物對整個密度級的影響有機物存在較大的流失。聯(lián)系到NGM曲線,NGM的值越高更大,煤就越難選,NGM表征了煤炭分選的難易程度。通過分析粗粒級物料的可選性曲線,密度從1.6到2.0 g / cm3(臨界分選密度)的NGM值會很高。然而,細粒級物料,NGM值很低,但他們?nèi)匀伙@示出分選的難度,尤其是在密度間隔從1.8到2.2 g / cm3。
圖5.煤層I4的可選性曲線
通過對煤層I2的分析(圖4)顯示,它的可選性曲線與其他煤層相比呈現(xiàn)較高的偏差,盡管他們存在相似的浮沉特性。當從370鉆孔取樣做兩個粒級的浮沉試驗時在沉物累計灰分曲線、密度曲線和NGM曲線上存在較大的偏差。如果對這些曲線進行平均計算時,也許對結(jié)果不會產(chǎn)生顯著的影響。
對于粗粒級物料的浮物累計灰分曲線(圖4),灰分值的范圍大約從21%到66%。然而,在細粒級物料,灰分值的范圍大約從12%到61%。對于沉物累計灰分曲線,粗粒級物料的曲線會更傾向于左偏(這個規(guī)律在高密度時會呈現(xiàn)出來),因為煤樣在這樣一個粒度級的硫分要比細粒級物料高。
圖6.煤層I1的浮物累計硫分曲線
圖7.煤層I2的浮物累計硫分曲線
根據(jù)密度曲線(圖4),含碳物質(zhì)的少量流失可以在密度級從1.6到2.2 g / cm3觀察到。然而,在細粒級時,大多數(shù)曲線在各密度級別呈現(xiàn)出更多的流失。相對粗顆粒的NGM曲線,在密度級從1.6到2.0 g / c(未完,下一頁)
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