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[摘 要]烟煤胶质层指数的测定影响因素较多，本文主要从七个方面进行分析、归纳、总结，以提高测定准确性。
[关键词]烟煤 结焦性 胶质层指数（最大厚度Y值） 影响因素
中图分类号：P618.11 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）11-0281-01
引言
胶质层指数是判断烟煤结焦性能的一项重要指标，烟煤的结焦性是指煤在工业焦炉或模拟工业焦炉的炼焦条件下，结成具有一定块度和强度焦炭的能力，胶质层指数的测定过程就是模拟工业焦炉的炼焦的全过程。胶质层指数主要测定胶质层最大厚度（Y值），真实反映了烟煤胶质体的特性和数量，是评定烟煤结焦性能的标志，用Y值表征煤的结焦性能，有很好的可加性，对指导炼焦配煤有重要意义。
1 胶质层测定的主要影响因素分析
1.1煤样的贮存和制备
煤样制备过程中，煤样存放的时间和烘烤的干湿度以及破碎粒度都会对Y值造成影响。
（1）胶质层测定用煤样必须严格防止氧化，从制样到实验不超过15d，因为时间的延长导致氧化程度加深，Y值逐渐减少，体积曲线向平滑下降方向发展。
（2）GB/T479中规定煤样在破碎过程中，使用对辊破碎机逐级破碎，使煤样全部过1.5mm圆孔筛，但不得过度粉碎。因为煤样过细使得煤颗粒的表面积增大，也加大了煤样与空气中氧结合的能力，降低了煤的结焦性，煤样粒度过细使得煤样之间粘结能力发生变化，使用对辊破碎机破碎煤样不得出现饼状，一旦煤样压成饼状将会破坏煤的组织间隙，使得测定值误差偏大。
1.2煤杯
（1）煤样在装杯前要认真清理煤杯内壁和底部，因为任何煤的残余物都会造成新测煤样的体积曲线出现不正确图形，影响测定结果准确性。
（2）煤杯使用时间不得过长，要定期检查煤杯的内径和杯底，应严格符合国家标准的要求，因为煤样的高低和杯底的透气性会直接影响Y值准确度的测定。
1.3炉砖和硅碳棒
（1）在新的实验开始之前，炉砖的温度需要降到室温或者50℃以下，有时甚至需要更换上部砖垛才可进行下一次实验，因为使用热的砖垛，煤杯内的受热强度增大，测得Y值偏差大。
（2）硅碳棒的电阻要求一致，禁止新旧两只硅碳棒同时使用，以及硅碳棒安装过程中一定要注意水平放置，因为硅碳棒可以直接影响煤杯内的受热温度，影响煤样的受热层面，使煤杯内各水平面的煤样受热不均匀，导致等温层面凸凹不平，从而影响Y值的检测。
1.4装杯
正确装好煤杯是保证试验顺利进行并获取准确结果的关键
（1）装煤杯时，避免装填高度的偏差，平行测定时，装填高度相差不应超过1mm；煤粒避免撒入热电偶铁管中，卷有香烟纸的细钢棒不得移动，否则需要重新装杯。因为热电偶接触煤粒影响传热，使受热炉体温度不均匀，导致Y值测定不准确。
1.5温度
胶质层测定中温度是重要的影响因素之一，升温速度一定要均匀，尤其是在350--600℃期间的升温速度更应平稳。因为这是煤样热分解的主要阶段，若升温速度快，Y值偏高，反之则偏低。为了准确测定胶质层最大厚度，期间，对多个煤种的热解过程进行了深入了解，以便在测定中把握好最佳温度的测定过程，见热解试验[1]
国家标准中规定，250℃以前为8℃/min，并要求30min内升到250℃，250℃以后为3℃/min。在350--600℃期间，实际温度与应达到的温度之差不应超过5℃，其余时间不应超过10℃，否则试验作废[2]。因为升温速度不均勻，将会严重影响煤的分解、胶质体的生成和固化以及胶质体的特性。因而，在试验过程中，我们从最初的升温开始要注意升温速度的变化，如若温度变化很大，测得的Y值偏差大，尤其是在250℃以后，煤的软化过程中，一旦出现实际温度与标准温度超过10℃，煤样作废需要重新装杯。
1.6体积曲线
（1）不同特征的煤种在加热时产生的胶质体粘度不同，根据产生的曲线图形可判定测定Y值，因此测定Y值时要根据曲线图形进行测定，测定时间过早过完都会影响测定结果的准确性。在出现最高点测量上部层面，一般时间间隔为3-5min，曲线最高点的值测定必须要“快“、“准”，抓住最高点；曲线到达最低点测量上下部层面，一般时间间隔为8-10min，时间可以稍长但不能低于8min，下部层面的测定时间过短，胶质体得不到修复，影响测定值的准确性。
（2）呈现“之”字型的煤种最为常见的有：1/3焦精煤、主焦煤、瘦煤、贫瘦煤和气肥煤，不同的是“之”字型的大小有区别，气肥煤和主焦煤的波型相对的大一些，它们的Y值要高，波型越大测得Y值相对越高，在测定过程中，气肥煤比较难掌控，因为曲线多数成“大之”字形，最高点，最低点必须要抓住，而且煤质较软，探针入孔感觉到有阻力即可，分情况进行分力测定。
1.7检测人员
使用探针测定胶质层的最大厚度主要靠经验的积累，每一个人的测定手感不一样，测量胶质层厚度要求测定人员指法要有较精确的灵敏度，包括探针力度的控制，当煤质发生变化时探针力度也要随之发生变化，才能很好的抓住Y值测定点。试验中规定，将探针缓缓插入，直到其下端接触到胶质层时，用手拿住不使其下降而测得的值为准，如果一有阻力即算为上部层面的测定值，此时会出现大的偏差。因为有些煤质（产生胶质体多的煤）在膨胀过程中会产生一种粘稠状的物质，附在上部的表面，会误认为那就是上部层面，从而影响测定值的准确度。探针力度的掌控因人而异，所以导致测定偏差无法杜绝。尽量做到人员的固定性，有足够经验的人员进行测定。
2.结束语
（1） 测定胶质层指数最大厚度Y值结果的准确性关键在于严格执行国家标准操作，把握好实验前的准备工作及实验过程的控制，灵活控制测量时机和对升温速度的掌控，定期对温控仪和热电偶进行鉴定校验。
（2）通过胶质层指数的测定说明，不同的煤种形成胶质体数量不同，结焦性能不同，肥煤的胶质体最多、胶质层最大、结焦性最强。
参考文献
[1] 山东煤炭科技
[2] GB / T 479-2008 烟煤胶质层指数的测定方法
作者简介
1王智慧（1984.9-）男，工作于济宁矿业集团花园井田资源开发有限公司，主要从事煤矿地质测量工作。
2王国伟（1982.7-）男，工作于济宁矿业集团花园井田资源开发有限公司，主要从事煤矿地质测量工作。
[关键词]烟煤 结焦性 胶质层指数（最大厚度Y值） 影响因素
中图分类号：P618.11 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）11-0281-01
引言
胶质层指数是判断烟煤结焦性能的一项重要指标，烟煤的结焦性是指煤在工业焦炉或模拟工业焦炉的炼焦条件下，结成具有一定块度和强度焦炭的能力，胶质层指数的测定过程就是模拟工业焦炉的炼焦的全过程。胶质层指数主要测定胶质层最大厚度（Y值），真实反映了烟煤胶质体的特性和数量，是评定烟煤结焦性能的标志，用Y值表征煤的结焦性能，有很好的可加性，对指导炼焦配煤有重要意义。
1 胶质层测定的主要影响因素分析
1.1煤样的贮存和制备
煤样制备过程中，煤样存放的时间和烘烤的干湿度以及破碎粒度都会对Y值造成影响。
（1）胶质层测定用煤样必须严格防止氧化，从制样到实验不超过15d，因为时间的延长导致氧化程度加深，Y值逐渐减少，体积曲线向平滑下降方向发展。
（2）GB/T479中规定煤样在破碎过程中，使用对辊破碎机逐级破碎，使煤样全部过1.5mm圆孔筛，但不得过度粉碎。因为煤样过细使得煤颗粒的表面积增大，也加大了煤样与空气中氧结合的能力，降低了煤的结焦性，煤样粒度过细使得煤样之间粘结能力发生变化，使用对辊破碎机破碎煤样不得出现饼状，一旦煤样压成饼状将会破坏煤的组织间隙，使得测定值误差偏大。
1.2煤杯
（1）煤样在装杯前要认真清理煤杯内壁和底部，因为任何煤的残余物都会造成新测煤样的体积曲线出现不正确图形，影响测定结果准确性。
（2）煤杯使用时间不得过长，要定期检查煤杯的内径和杯底，应严格符合国家标准的要求，因为煤样的高低和杯底的透气性会直接影响Y值准确度的测定。
1.3炉砖和硅碳棒
（1）在新的实验开始之前，炉砖的温度需要降到室温或者50℃以下，有时甚至需要更换上部砖垛才可进行下一次实验，因为使用热的砖垛，煤杯内的受热强度增大，测得Y值偏差大。
（2）硅碳棒的电阻要求一致，禁止新旧两只硅碳棒同时使用，以及硅碳棒安装过程中一定要注意水平放置，因为硅碳棒可以直接影响煤杯内的受热温度，影响煤样的受热层面，使煤杯内各水平面的煤样受热不均匀，导致等温层面凸凹不平，从而影响Y值的检测。
1.4装杯
正确装好煤杯是保证试验顺利进行并获取准确结果的关键
（1）装煤杯时，避免装填高度的偏差，平行测定时，装填高度相差不应超过1mm；煤粒避免撒入热电偶铁管中，卷有香烟纸的细钢棒不得移动，否则需要重新装杯。因为热电偶接触煤粒影响传热，使受热炉体温度不均匀，导致Y值测定不准确。
1.5温度
胶质层测定中温度是重要的影响因素之一，升温速度一定要均匀，尤其是在350--600℃期间的升温速度更应平稳。因为这是煤样热分解的主要阶段，若升温速度快，Y值偏高，反之则偏低。为了准确测定胶质层最大厚度，期间，对多个煤种的热解过程进行了深入了解，以便在测定中把握好最佳温度的测定过程，见热解试验[1]
国家标准中规定，250℃以前为8℃/min，并要求30min内升到250℃，250℃以后为3℃/min。在350--600℃期间，实际温度与应达到的温度之差不应超过5℃，其余时间不应超过10℃，否则试验作废[2]。因为升温速度不均勻，将会严重影响煤的分解、胶质体的生成和固化以及胶质体的特性。因而，在试验过程中，我们从最初的升温开始要注意升温速度的变化，如若温度变化很大，测得的Y值偏差大，尤其是在250℃以后，煤的软化过程中，一旦出现实际温度与标准温度超过10℃，煤样作废需要重新装杯。
1.6体积曲线
（1）不同特征的煤种在加热时产生的胶质体粘度不同，根据产生的曲线图形可判定测定Y值，因此测定Y值时要根据曲线图形进行测定，测定时间过早过完都会影响测定结果的准确性。在出现最高点测量上部层面，一般时间间隔为3-5min，曲线最高点的值测定必须要“快“、“准”，抓住最高点；曲线到达最低点测量上下部层面，一般时间间隔为8-10min，时间可以稍长但不能低于8min，下部层面的测定时间过短，胶质体得不到修复，影响测定值的准确性。
（2）呈现“之”字型的煤种最为常见的有：1/3焦精煤、主焦煤、瘦煤、贫瘦煤和气肥煤，不同的是“之”字型的大小有区别，气肥煤和主焦煤的波型相对的大一些，它们的Y值要高，波型越大测得Y值相对越高，在测定过程中，气肥煤比较难掌控，因为曲线多数成“大之”字形，最高点，最低点必须要抓住，而且煤质较软，探针入孔感觉到有阻力即可，分情况进行分力测定。
1.7检测人员
使用探针测定胶质层的最大厚度主要靠经验的积累，每一个人的测定手感不一样，测量胶质层厚度要求测定人员指法要有较精确的灵敏度，包括探针力度的控制，当煤质发生变化时探针力度也要随之发生变化，才能很好的抓住Y值测定点。试验中规定，将探针缓缓插入，直到其下端接触到胶质层时，用手拿住不使其下降而测得的值为准，如果一有阻力即算为上部层面的测定值，此时会出现大的偏差。因为有些煤质（产生胶质体多的煤）在膨胀过程中会产生一种粘稠状的物质，附在上部的表面，会误认为那就是上部层面，从而影响测定值的准确度。探针力度的掌控因人而异，所以导致测定偏差无法杜绝。尽量做到人员的固定性，有足够经验的人员进行测定。
2.结束语
（1） 测定胶质层指数最大厚度Y值结果的准确性关键在于严格执行国家标准操作，把握好实验前的准备工作及实验过程的控制，灵活控制测量时机和对升温速度的掌控，定期对温控仪和热电偶进行鉴定校验。
（2）通过胶质层指数的测定说明，不同的煤种形成胶质体数量不同，结焦性能不同，肥煤的胶质体最多、胶质层最大、结焦性最强。
参考文献
[1] 山东煤炭科技
[2] GB / T 479-2008 烟煤胶质层指数的测定方法
作者简介
1王智慧（1984.9-）男，工作于济宁矿业集团花园井田资源开发有限公司，主要从事煤矿地质测量工作。
2王国伟（1982.7-）男，工作于济宁矿业集团花园井田资源开发有限公司，主要从事煤矿地质测量工作。