摘要：　概述了對長(cháng)期以來(lái)煤質(zhì)的常規檢測指標和以此為基礎所作的煉焦煤分類(lèi)，以及將其應用在配煤中獲得的主要成績(jì)和優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)指出其存在問(wèn)題的根本原因。接著(zhù)，指出用《應用煤巖學(xué)》概念和方法已逐步使煤焦領(lǐng)域的水平有所提高。但由于煤本身的復雜性和目前的檢測方法需要時(shí)間過(guò)長(cháng)，進(jìn)一步直接用于三班生產(chǎn)還需繼續努力。

關(guān)鍵詞：經(jīng)驗配煤均一物質(zhì)應用煤巖學(xué)焦炭顯微組織

1 概述

對煤質(zhì)兩種不同概念認識：

一是將煤視作均一物質(zhì)來(lái)處理。長(cháng)期以來(lái)，在應用的煤質(zhì)檢測指標和以此將煉焦煤分類(lèi)，并以此作為經(jīng)驗配煤的基礎。其優(yōu)點(diǎn)是檢測簡(jiǎn)單而迅速，并因長(cháng)期應用，積累了豐富經(jīng)驗；缺點(diǎn)是出現問(wèn)題時(shí)難以解說(shuō)，也不易找出正確原因和合適措施，故再提高一步有困難；另一種方法是從別的學(xué)科移植過(guò)來(lái)的煤巖學(xué)，其概念符合煉焦煤客觀(guān)實(shí)際，并在作一些針對性工作后，再在煤焦領(lǐng)域應用，均能在原有基礎上獲得不同程度的提高。但這種針對性工作難度大，而且目前已形成的基礎工作又十分費時(shí)，難以隨同生產(chǎn)三班按時(shí)出結果。這就是這新舊兩種不同概念形成方法的主要優(yōu)缺點(diǎn)。

在科學(xué)技術(shù)歷史發(fā)展過(guò)程中，一切原有的技術(shù)在應用過(guò)程中，必然會(huì )逐步發(fā)現其存在缺點(diǎn)，發(fā)現缺點(diǎn)后，又逐步會(huì )發(fā)現改進(jìn)方法，或提出替代它的新技術(shù)。自然界存在的煤，由于形成它的原料十分復雜，成煤的條件也十分復雜，因此，形成的煤必然十分復雜。這些情況即使隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)歷史發(fā)展了解以后，在煤的應用方面，特別在煤的加工利用方面，長(cháng)期以來(lái)也難以提出針?shù)h相對的可行辦法。因此，在煤焦領(lǐng)域，長(cháng)期以來(lái)，只能把煤當作均一的物質(zhì)來(lái)處理。即使這樣，把煤當作均一物質(zhì)來(lái)處理的本身提高過(guò)程也很緩慢。

煤巖學(xué)的出現告訴人們：煤是十分復雜的非均一物質(zhì)。

國外對煤巖學(xué)己重視。原來(lái)的國際煤分類(lèi)中，沒(méi)有煤巖學(xué)指標，現在的國際煤分類(lèi)中，第一個(gè)指標就是鏡質(zhì)組反射率，第二個(gè)是煤巖顯微組份組成，

第三個(gè)是鏡質(zhì)組反射率分布，

第三個(gè)指標以后，才是原來(lái)國際煤分類(lèi)中的各指標。

煤巖學(xué)在中國冶金系統提出來(lái)已五十年余，但是，進(jìn)展極慢，其中若干主、客觀(guān)原因，不擬于此贅述。只是近幾年，似稍有起色，重視程度也與前不同。現在連小型鋼鐵企業(yè)，或規模不大的焦化廠(chǎng)，有的也已購置昂貴的進(jìn)口顯微鏡，建立起煤巖學(xué)實(shí)驗室。但是，其在生產(chǎn)中作用仍不樂(lè )觀(guān)，行業(yè)中和各有關(guān)單位對此認識程度也很不一致。從事此工作的技術(shù)人員不少也信心不足。最主要原因：

一是煤實(shí)在太復雜，進(jìn)展不能快；

二是傳統的經(jīng)驗配煤再沒(méi)有新的辦法，煉焦生產(chǎn)也能應付得過(guò)去。然而，我們行業(yè)的技術(shù)水平務(wù)必不斷地要隨著(zhù)總體科學(xué)不斷進(jìn)步而跟著(zhù)提高。

2 將煤當作均一物質(zhì)處理的檢測煤質(zhì)方法影響配煤效果

解放前，能送入高爐的焦炭，其原料只有主焦煤。它的指標只有工業(yè)分析，即包括水分，灰分，揮發(fā)分。解放后，五十年代，號召全力以赴向前蘇聯(lián)的技術(shù)學(xué)習。當時(shí)的前蘇聯(lián)，對煤焦技術(shù)并不向非社會(huì )主義國家公布，但后來(lái)了解，當時(shí)的前蘇聯(lián)的煤焦技術(shù)確實(shí)是領(lǐng)先于世界的。前蘇聯(lián)基于工業(yè)分析和膠質(zhì)層厚度Y值，將煉焦煤劃分成氣煤，肥煤，焦煤，瘦煤，并提出和指導了能大大擴大煤源的配煤法則。這一整套技術(shù)對當時(shí)我國建立各鋼鐵企業(yè)，生產(chǎn)焦炭起了很大作用。但由于前蘇聯(lián)煤礦大，品種全，一個(gè)焦化廠(chǎng)從一個(gè)煤礦購煤就可配煤，生產(chǎn)合格適用的焦炭。然而，我國企業(yè)生產(chǎn)焦炭必需從若干個(gè)煤礦購煤才能配煤，生產(chǎn)合格適用的焦炭。主要原因是不同煤田的成因條件不一定完全相同。

因此，過(guò)一段時(shí)期后，各企業(yè)陸續在煤質(zhì)檢測和按既定的配煤規則，在生產(chǎn)中陸續出現種種問(wèn)題。既不知原因，也難以合理解決。唯一的辦法就是遇到問(wèn)題，就只能不斷地進(jìn)行小試和中試的配煤煉焦試驗，由此獲得合格焦炭質(zhì)量的配煤方案。這就是經(jīng)驗配煤曾經(jīng)對我國生產(chǎn)建設作出過(guò)重大貢獻。同時(shí)，又發(fā)現其中的一個(gè)主要問(wèn)題，即將本來(lái)十分復雜的煤把它當作均一物質(zhì)來(lái)處理，在生產(chǎn)和應用中出現種種問(wèn)題，這主要是所用技術(shù)，不符合煤的真實(shí)情況。

3 合理而有效簡(jiǎn)化煤巖成份是煤巖學(xué)能否在煤焦領(lǐng)域中應用的關(guān)鍵

煤是由不同地質(zhì)年代的古植物在復雜的，不同成煤條件下形成的。而且煤除了由各種十分復雜的有機物質(zhì)組成，而且還有三種不同來(lái)源的復雜無(wú)機礦物夾雜其間，即古植物本身所含無(wú)機物，成煤過(guò)程加入在煤層中的無(wú)機物和采煤過(guò)程中混入的無(wú)機礦物。以上這些，從古植物學(xué)和煤田地質(zhì)學(xué)早已不斷地提出過(guò)。這就是在上述學(xué)科中所形成的一個(gè)分支學(xué)科《煤巖學(xué)》中內容。

這樣復雜材料在煤焦領(lǐng)域中怎么樣合理應用是一個(gè)必然會(huì )提出來(lái)的難題。

首先，有機成份怎么根據煤焦領(lǐng)域中應用需要來(lái)簡(jiǎn)化，不然難以應用。

簡(jiǎn)化后，才能逐步應用。初步提出簡(jiǎn)化是將煤中有機成份分成鏡質(zhì)組，絲質(zhì)組和殼質(zhì)組。這樣，在煤焦領(lǐng)域對煤質(zhì)理解確實(shí)已深入了一步，并因此迅速統一承認：煤不是均一的物質(zhì)。但進(jìn)一步應用，還必需進(jìn)一步簡(jiǎn)化。

按照前述的煤質(zhì)指標形成的傳統的，經(jīng)典的配煤方法必然是經(jīng)驗性的。對焦炭質(zhì)量的預測只能是定性的，只能以高低優(yōu)劣來(lái)預測。這主要原因是對煤質(zhì)的研究尚未達到一定的科學(xué)水平。自從企圖將煤巖學(xué)形成的概念逐步應用到煤焦領(lǐng)域以后，對煤質(zhì)的理解逐漸接近客觀(guān)實(shí)際。而且對配煤技術(shù)也逐步接近科學(xué)。同時(shí)，為了配煤質(zhì)量提高，

逐步要求作出定量預測。這關(guān)鍵在于：對復雜的有機成份如何符合客觀(guān)條件選取一個(gè)指標。否則，目前的預測計算方法難以應對的。

鏡質(zhì)組是能否成焦和衍變成焦炭質(zhì)量?jì)?yōu)劣的關(guān)鍵成份，不但是由于其含量大(一般均超過(guò)50%以上，有的甚至超過(guò)90%)，而且它的質(zhì)量是決定能否成焦和成焦后焦炭質(zhì)量?jì)?yōu)劣的關(guān)鍵因素。因此，以往簡(jiǎn)化只是按鏡質(zhì)組在成煤過(guò)程中還原程度不同分成三類(lèi)，即結構鏡質(zhì)體，均勻鏡質(zhì)體和基質(zhì)鏡質(zhì)體。這樣，雖在煤巖組份定量中已可應用，并可得出對煤質(zhì)的進(jìn)一步理解。但還是難以參加配煤技術(shù)中焦炭質(zhì)量的定量預測。

煤中有機成份，除了鏡質(zhì)組，還有絲質(zhì)組和殼質(zhì)組。殼質(zhì)組一般含量很少，而且在低變質(zhì)程度煤中，揮發(fā)份很高，如撫順煤中樹(shù)脂體，揮發(fā)分常達95%以上，故加熱后殘留物很少。而在中變質(zhì)程度煤中，殼質(zhì)組結焦性質(zhì)逐步已接近鏡質(zhì)組。因此，按上述情況，可以將鏡質(zhì)組和殼質(zhì)組歸為一類(lèi)，稱(chēng)活性組份。

由于處于任何變質(zhì)程度煤中絲質(zhì)組在加熱過(guò)程中均不軟化，形態(tài)均不變，屬惰性成份。此外，煤中無(wú)機礦物在加熱過(guò)程中均不軟化，形態(tài)也均不變。因此，絲質(zhì)組和無(wú)機礦物加起來(lái)，稱(chēng)為惰性組份。

由于活性組和惰性組相加為100%，故在配煤質(zhì)量預測中，只采取其中之一就可代表某種煤參加預測焦炭質(zhì)量計算時(shí)影響焦炭質(zhì)量的最重要指標。

4 目前煤巖學(xué)可有效地在四個(gè)方面應用，但還不能替代傳統的經(jīng)驗配煤

配煤預測焦炭質(zhì)量的方法，雖然比傳統經(jīng)驗配煤方法更接近科學(xué)，但目前還不能完全替代在生產(chǎn)中應用的經(jīng)驗配煤。主要原因是煤巖學(xué)方法中各指標，操作過(guò)程多，得出結果太慢，不象水份，揮發(fā)份，灰份，G值，幾個(gè)小時(shí)就能全部得出結果，能及時(shí)按照所得結果處理三班生產(chǎn)中出現的問(wèn)題。故煤巖學(xué)方法在目前不能完全替代傳統的煤質(zhì)指標和經(jīng)驗配煤。