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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上煤的相對(duì)密度測(cè)定方法一、煤的相對(duì)密度的定義與測(cè)定的意義1、煤的相對(duì)密度的定義與分類(lèi)煤的相對(duì)密度分為真相對(duì)密度和視相對(duì)密度兩種。真相對(duì)密度是指20時(shí)煤的質(zhì)量與同溫度同體積(不包括煤的孔隙)水的質(zhì)量之比。視相對(duì)密度是指20時(shí)煤的質(zhì)量與同溫度同體積(包括煤的孔隙)水的質(zhì)量之比。2、相對(duì)密度測(cè)定的意義。煤的真相對(duì)密度是研究煤的性質(zhì)和計(jì)算煤層平均質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。視相對(duì)密度是計(jì)算煤的埋藏量,設(shè)計(jì)煤倉(cāng)和在煤的運(yùn)輸磨碎、燃燒計(jì)算中所需的指標(biāo)。根據(jù)煤樣的真相對(duì)密度和視相對(duì)密度,可計(jì)算煤的孔隙度。 (式1)二、影響煤的相對(duì)密度的因素1、煤的變質(zhì)程度。煤的變質(zhì)程度越深,純煤的相對(duì)密度越
2、大。一般褐煤的相對(duì)密度1.3,煙煤1.31.4,無(wú)煙煤1.41.9。2、煤巖組分的影響。同一變質(zhì)程度的煤,煤巖組分不同,其相對(duì)密度也不同,一般絲炭鏡煤角質(zhì)化物質(zhì)。3、礦物質(zhì)的影響。因礦物質(zhì)的相對(duì)密度比有機(jī)物大得多,如粘土的相對(duì)密度為2.42.6,黃鐵礦為5.0等。因此,相對(duì)密度隨礦物質(zhì)即隨灰分含量增加而增大。4、風(fēng)化作用的影響。因風(fēng)化后煤的水分和灰分增加了,所以風(fēng)化后的煤相對(duì)密度也增加。三、相對(duì)密度的測(cè)定方法1、真相對(duì)密度的測(cè)定方法(1)測(cè)定原理以十二烷基硫酸鈉溶液為浸潤(rùn)劑。使煤樣在比重瓶中潤(rùn)濕沉降并排除吸附的氣體,根據(jù)煤排開(kāi)的水的質(zhì)量計(jì)算煤的真相對(duì)密度。(2)測(cè)定步驟稱(chēng)取分析煤樣2g,移入比
3、重瓶,加3mL12%的十二烷基硫酸鈉溶液,輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)比重瓶,放15分鐘,使煤樣浸潤(rùn);加25mL蒸餾水,在水浴中共沸20分鐘;取出,加煮沸過(guò)(除去氣泡)的蒸餾水,在水浴中共沸20分鐘;取出,加煮沸過(guò)(除去氣泡)的蒸餾水至瓶口下1cm;冷卻到室溫;放入200.5的恒溫水浴中1小時(shí)(若無(wú)恒溫水浴,可在室溫下放置3小時(shí)并記下室溫);小心加入20的蒸餾水(或室溫蒸餾水)至瓶口,蓋上瓶塞;吸去溢出的水,擦干比重瓶,立即稱(chēng)重??瞻字档臏y(cè)定:同上述步驟,但在比重瓶中不加煤樣(只加十二烷基硫酸鈉和水),不煮沸,測(cè)出比重瓶、浸潤(rùn)劑及水的質(zhì)量。結(jié)果計(jì)算:用恒溫水浴在20下恒溫時(shí),真相對(duì)密度計(jì)算見(jiàn)式2-115: (式2
4、)式中:md干煤的質(zhì)量;m比重瓶、浸潤(rùn)劑、煤樣及水的質(zhì)量,g; m比重瓶、浸潤(rùn)劑及水的質(zhì)量,g; (式3) 式中:m2空氣干燥基煤樣的質(zhì)量; mad空氣干燥基水分。在室溫下測(cè)得的結(jié)果應(yīng)按下式進(jìn)行換算: (式4)式中:KtTRDt/TRD(TRD為水在室溫t下的相對(duì)密度) (TRD20為水在20時(shí)的相對(duì)密度),見(jiàn)表1。 表1 校正系數(shù)Kt表溫度/校正系數(shù)Kt溫度/校正系數(shù)Kt61.00174210.9997971.00170220.9995681.00165230.9995391.00158240.99909101.00150250.99883111.00140260.99857121.0012
5、9270.99831131.00117280.99803141.00100290.99773151.00090300.99743161.00074310.99713171.00057320.99682181.00039330.99649191.00020340.99616201.00000350.995822、視相對(duì)密度的測(cè)定方法(1)測(cè)定原理稱(chēng)取一定量的煤,表面用蠟涂封后(防止水滲入煤的孔隙),放入比重瓶?jī)?nèi),以十二烷基硫酸鈉溶液為浸潤(rùn)劑,測(cè)出涂蠟煤粒所排出的同體積的水的體積,減去蠟的體積,再求出煤的視相對(duì)密度。(2)測(cè)定步驟取1013mm粒級(jí)的煤樣2030克,在1mm篩上篩去煤粉;準(zhǔn)確稱(chēng)量篩
6、上煤樣,將煤樣浸入預(yù)先加熱至7090的石蠟中,撥動(dòng)煤粒至不產(chǎn)生氣泡;取出,稍冷,倒在塑料布上,冷卻至室溫,去掉蠟屑,稱(chēng)量,放入比重瓶,加0.1%十二烷基硫酸鈉溶液,搖蕩使煤粒充分浸潤(rùn),再加0.1%十二烷基硫酸鈉溶液至距瓶口1cm處;放入恒溫水浴在20下恒溫1小時(shí)(若無(wú)恒溫水浴,可在室溫下放置3小時(shí),并記下室溫);小心加入20的蒸餾水(或室溫蒸餾水)至瓶口,蓋上瓶塞;吸去溢出的水,擦干比重瓶,立即稱(chēng)重。結(jié)果計(jì)算 (式5)式中:m煤樣的質(zhì)量,g;m涂蠟煤樣的質(zhì)量,g;m比重瓶、涂蠟煤粒及十二烷基硫酸鈉、水溶液的質(zhì)量,g;m比重瓶、十二烷基硫酸鈉水溶液的質(zhì)量,g;D石蠟的密度,g/cm;D在t時(shí)1g
7、/l十二烷基硫酸鈉溶液的密度,見(jiàn)表2;D水在20時(shí)的密度,可近似取1.0000。表2 1g/l十二烷基硫酸鈉溶液的密度溫度/D/ g/cm溫度/D/ g/cm51.00023210.9982661.00021220.9980471.00017230.9978081.00012240.9975691.00005250.99731100.99997260.99705110.99987270.99678120.99976280.99650130.99964290.99621140.99951300.99591150.99937310.99561160.99921320.99530170.99904330.99497180.99886340.99464190.99867350.99430200.99847400.992483、相對(duì)密度測(cè)定試驗(yàn)中的注意事項(xiàng)(1)加入十二烷基硫酸鈉溶液時(shí),要充分搖蕩,使煤粒不附著氣泡。(2)擦去毛細(xì)管表面的水時(shí)注意不要吸掉毛
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