煤的各種粘結(jié)性指標(biāo)間的關(guān)系

1、煤的各種粘結(jié)性指標(biāo)間的關(guān)系1.膠質(zhì)層最大厚度Y值與粘結(jié)指數(shù)G的關(guān)系從圖7看出，煙煤的膠質(zhì)層最大厚度Y值隨粘結(jié)指數(shù)GR.I的增高而增高，但GR.I值在1070之間時(shí)，Y值僅在415mm之間變化，Y值為零的煤樣，GR.I值比Y值靈敏得多。對(duì)GR.I值為95105的煤，其Y值多在2550mm之間，從而表明，在區(qū)分強(qiáng)粘結(jié)性煤時(shí)，Y值要比GR.I值靈敏得多。兩者之間大致有如下關(guān)系：（1）Y值大于30mm的煤，其GR.I值均大于90；y值大于20mm的煤，其GR.I值一般均大于80；Y值小于15mm的煤，GR.I值一般小于80；Y值小于7mm的煤，GR.I值一般都在35以下。（2）GR.I值大于100的煤

2、，其Y值一般都在25mm以上；GR.I值大于65的煙煤，Y值一般在10mm以上。但如欲推導(dǎo)Y與GR.I之間的回歸方程式，則因其誤差較大而起不到審核兩指標(biāo)間測(cè)值的準(zhǔn)確性好壞的作用。對(duì)同一礦井的煤來說，在積累大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)以后，則有可能推導(dǎo)出計(jì)算精度相對(duì)較高的回歸式，既可核對(duì)GR.I的測(cè)值是否出現(xiàn)了較大的誤差，也可用GR.I值來估算Y值。如淮北礦務(wù)局的朱莊、岱河和楊莊三礦均為焦、瘦煤類，因而其煤質(zhì)頗為接近（即成煤時(shí)代和煤系形成條件較一致），故根據(jù)GR.I與Y值之間呈二次曲線關(guān)系變化（見圖6-5-1）和它們的實(shí)測(cè)結(jié)果，利用非線性一元回歸分析原理，推導(dǎo)出 值與 的回歸方程如下：式（6-5-1）的全相關(guān)系

3、數(shù)R為0.7505，剩余標(biāo)準(zhǔn)差S為1.938，即按該式求算出的Y值，有95%煤樣的誤差在3.8mm以內(nèi)。圖7 Y值與GR.I值的關(guān)系又如淮北的蘆嶺、沈莊、朱仙莊和袁莊四礦的煤質(zhì)也較為接近，產(chǎn)煤牌號(hào)為1/3焦煤和氣煤，所以同樣可根據(jù)以上原理，推導(dǎo)出計(jì)算這四礦煤 值的非線性一元回歸方程于下：式（6-5-2）的R為0.7138，但剩余標(biāo)準(zhǔn)差稍小，S為1.797，即按該式計(jì)算時(shí)，有95%煤樣誤差在3.5mm以內(nèi)。此外，基于Y值的大小不僅與GR.I密切相關(guān)，而且也與揮發(fā)分Vdaf的大小有關(guān)。為此，根據(jù)非線性的二元回歸分析原理，推導(dǎo)出計(jì)算淮北童亭礦煤（肥煤）Y值的二元非線性回歸方程：式（6-5-3）的全相

4、關(guān)系數(shù)R值為0.9525，剩余標(biāo)準(zhǔn)差S為1.947，即有95%煤樣的Y值計(jì)算誤差在3.8mm以下。又如蘆嶺、沈莊、朱仙莊和袁莊四礦煤的Y值可用下式計(jì)算：式（6-5-4）的R為0.7824，剩余標(biāo)準(zhǔn)差S為1.605，即按式（6-5-4）計(jì)算時(shí)有95%煤樣的Y值誤差在3.2mm以內(nèi)。利用上述關(guān)系的原理均可用來審核某些礦井煤的Y與GR.I值的結(jié)果是否準(zhǔn)確可靠。開灤礦區(qū)煤的GR.I與Y值之間也有較好的互換回歸方程式，為了提高計(jì)算結(jié)果的精度，開灤煤分為GR.I>75和75的兩組進(jìn)行推導(dǎo)，即GR.I>75時(shí)：反之，GR.I大于75的開灤煤，也可利用下列回歸式計(jì)算其Y值：式（6-5-7）的標(biāo)準(zhǔn)差

5、S為5.06，即用式（6-5-7）計(jì)算時(shí)，有95%煤樣的Y值誤差不超過9mm?？磥?，利用GR.I值計(jì)算其Y值的精度還不夠理想。這主要是由于Y值與GR.I值所表征的煤的結(jié)焦性不屬于同一體系，即前者不加惰性物質(zhì)，而后者為摻入惰性物質(zhì)所測(cè)出的粘結(jié)性。由于Y值與GR.I是二次曲線關(guān)系變化（圖6-5-1），經(jīng)北京煤化所對(duì)各種曲線關(guān)系（如雙曲線、拋物線、對(duì)數(shù)曲線與指數(shù)曲線等）變化的研究后認(rèn)為，以指數(shù)回歸方程求算Y值（或GR.I）的誤差相對(duì)最小，同時(shí)，按不同揮發(fā)分范圍分組推導(dǎo)出的計(jì)算誤差也小。其分組范圍可按煤分類國(guó)標(biāo)中煉焦煤的幾個(gè)揮發(fā)分分組界線較好，即將Vdaf分為大于37%、大于28%37%、大于20%2

6、8%和不大于20%四組分別推導(dǎo)出計(jì)算GR.I值的指數(shù)回歸方程。（1） 大于37%的煉焦煤：上式（6-5-8）的n為104，標(biāo)準(zhǔn)差S為2.65，相關(guān)系數(shù)R為0.809，即GR.I值按式（6-5-8）計(jì)算時(shí)，有95%煤樣誤差在5.2以內(nèi)。說明該式的回歸精度較高，已達(dá)到了接近實(shí)際使用的程度。（2）Vdaf大于28%37%的煉焦煤：（3）Vdaf大于20%28%的煉焦煤：對(duì)于全國(guó)所有煙煤的GR.I與Y的關(guān)系，雖然也可用指數(shù)方程表示來互相換算，但其誤差必然較大（雖然有時(shí)其R值也較大）而無多大實(shí)用意義。煙煤的GR.I-Y值互換指數(shù)方程如表6-5-1所示。表6-5-1中的4個(gè)數(shù)學(xué)模型可供各局、礦自己推導(dǎo)GR

7、.I與Y值的回歸方程時(shí)參考使用。有的煤礦積累足夠?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)后，也可對(duì)上述公式進(jìn)行試算。如果計(jì)算值與實(shí)測(cè)值之間產(chǎn)生有規(guī)律性的偏高（或偏低）現(xiàn)象，只要給公式進(jìn)行適當(dāng)?shù)男Ｕ?，即可用來?jì)算或核對(duì)本礦井（或礦區(qū)）煤的Y值或GR.I值是否準(zhǔn)確可靠。但最好以本礦煤的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用上述數(shù)學(xué)模型的原理，來推導(dǎo)出合適的回歸方程。表6-5-1 煙煤的GR.I-Y 的互換關(guān)系式第三節(jié) 膠質(zhì)層Y值與奧亞膨脹度b值的關(guān)系由圖8表明：奧亞膨脹度試驗(yàn)b值隨膠質(zhì)層最大厚度Y值的增高而增大；Y值大于25mm的肥煤和氣肥煤，其b值均大于100%； Y值大于30mm的強(qiáng)粘結(jié)肥煤和氣肥煤鉈b值均大于200%；Y值大于35mm的煤，

8、b值均大于250%；當(dāng)Y值達(dá)到45mm左右時(shí)，其b值可達(dá)到780%。如長(zhǎng)廣礦區(qū)的氣肥煤，Y值可達(dá)5060mm，b值竟有超過1200%的（用半筆煤樣測(cè)定，結(jié)果不可靠）。但也有一些Y值達(dá)5060mm左右的特殊氣肥煤，b值反而降至300%左右。圖8 Y值與b值的關(guān)系第七節(jié) GR.I與200kg小焦?fàn)t試驗(yàn)焦炭強(qiáng)度的關(guān)系一、GR.I與M40 的關(guān)系由圖6-5-8 可以看出，GR.I與M40之間沒有十分明顯的正比相關(guān)關(guān)系。如GR.I值在75以下的煤，有的轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)的M40仍為0，但大部在30%以上。至于GR.I值達(dá)到80100的煤，其M40仍有個(gè)別的低于30%。M40大于70%的煤，其GR.I值一般都在45

9、%以上，其中大部在65%以上；M40大于80%的煤，其GR.I一般在75以上。至于煤的GR.I值在60100左右時(shí)，其M40值也同樣變化很大，從50%80%以上均有。為什么同樣GR.I值，M40的值卻有很大的變化呢？這主要是由于在GR.I值相同的情況下，若揮發(fā)分不同，則煉得焦炭強(qiáng)度也有所不同。通常，GR.I值相同的煤，其揮發(fā)分越低，煉出的焦炭強(qiáng)度也越高。所以鉈Vdaf與GR.I值組合后的綜合參數(shù)與M40的相關(guān)性就好了，而且以二次趨勢(shì)面方程的擬合優(yōu)度高于一次趨勢(shì)方程的擬合優(yōu)度。如“Vdaf-GR.I”與M40的一次趨勢(shì)方程為（根據(jù)130多個(gè)煤樣推算出的）：（方程的擬合優(yōu)度為0.53）； “Vdaf-GR.I”與M40的二次趨勢(shì)面方程為：（方程擬合優(yōu)度為0.69）。所以根據(jù)Vdaf和GR.I值，就可大致估算出煙煤的焦炭強(qiáng)度指數(shù)M40（%）。圖6-5-8 粘結(jié)指數(shù)與M40的關(guān)系基于同樣原理，羅加指數(shù)R.I與Vdaf組合或Y與Vdaf組合的綜合參數(shù)，與M40的相關(guān)性均比單獨(dú)與M40的相關(guān)性好。茲將 的組合參數(shù)分別與M40的回歸方程式、相關(guān)系數(shù)和剩余標(biāo)準(zhǔn)差的關(guān)系列下：二、GR.I與M10的關(guān)系（擬合優(yōu)度為0.