本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了煙煤粘結(jié)指數(shù)(GR.1.指數(shù),，簡記G 指數(shù))的測定方法,，適用于評價煙煤的粘結(jié)能力。使用的儀器設(shè)備-- G值粘結(jié)指數(shù)測定儀

本標(biāo)準(zhǔn)參照采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO335—1974《硬煤——粘結(jié)力的測定——羅加試驗(yàn)法》,。

方法要點(diǎn)：將一定重量的試驗(yàn)煤樣和專用無煙煤,，在規(guī)定的條件下混合，快速加熱成焦,，所得焦塊在一定規(guī)格的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn),，以焦塊的耐磨強(qiáng)度，即對破壞抗力的大小表示試驗(yàn)煤樣的粘結(jié)能力,。

1 儀器設(shè)備

1.1 本方法需用下列儀器設(shè)備：

a.天平：精確度不低于0.001g,；

b.瓷質(zhì)專用坩堝和坩堝蓋：見圖1；

c.攪拌絲：由直徑1～1.5mm 的金屬絲制成,，見圖2,；

d.鎳鉻鋼壓塊：重110～115g，見圖3,；

                    圖1 坩堝和蓋

                     圖2 攪拌絲

                     圖3 壓塊

e.壓力器：專用設(shè)備,，以6kg 重量壓緊試驗(yàn)煤樣與無煙煤混合物，見圖4,；

                  圖4 壓力器

1—底板,；2—沉頭螺釘；3—圓座,；4—鋼管,；5—聯(lián)板；6—堵板,；7—支承軸,；8—小軸；9—墊圈,；

10—開口銷,；11—支承架,；12—手柄,；13—壓重；14—升降立軸,；15—絲堵

f.馬弗爐：該爐具有均勻加熱帶,，其恒溫區(qū)(±10℃)長度不小于120mm，并附有調(diào)壓器或定溫控制器,；

g.轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)裝置：包括兩個轉(zhuǎn)鼓,、一臺變速器和一臺電動機(jī)，轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速必須保證50±2r/min,。轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑200mm,、深70mm，壁上鉚有相距180°厚3mm 的擋板兩塊，見圖5,；

                             圖5 轉(zhuǎn)鼓

h.圓孔篩：篩孔直徑1mm,。

1.2 本方法需用下列輔助用具：

a.坩堝架：由直徑3～4mm 鎳鉻絲制成，見圖6,；

圖6 坩堝架示意圖

b.秒表,；

c.干燥器；

d.小鑷子,；

e.小刷子,；

f.帶手柄平鏟：手柄長600～700mm、鏟寬約20 mm,，鏟長180～200mm,、高1.5mm。送取盛樣坩堝架出入馬弗爐用,；

g.玻璃表面皿或鋁箔制成的稱樣皿,；

h.搪瓷盤：兩只，長300mm,、寬220mm,、高約25mm。

2 煤樣

2.1 粘結(jié)指數(shù)試驗(yàn)煤樣,，應(yīng)是達(dá)到空氣干燥狀態(tài),、粒度小于0.2mm 的分析煤樣，其中0.1～0.2mm 的煤粒占全部煤樣的20%～35%,。煤樣粉碎后并在試驗(yàn)前,，應(yīng)混合均勻。

2.2 粘結(jié)指數(shù)試驗(yàn)煤樣應(yīng)裝在密封的容器中,，制樣后到試驗(yàn)的時間不應(yīng)超過一星期,。如超過一星期，應(yīng)在報告中注明制樣和試驗(yàn)時間,。

粘結(jié)指數(shù)測定中所用的無煙煤,，必須是寧夏汝箕溝煤礦的專用無煙煤。專用無煙煤采樣,、制樣及質(zhì)量要求見附錄A,。

3 試驗(yàn)步驟

3.1 先稱取5g 無煙煤，再稱取1g 試驗(yàn)煤樣放入坩堝,，重量應(yīng)稱準(zhǔn)到0.001g,。

3.2 用攪拌絲將坩堝內(nèi)的混合物攪拌2min。攪拌方法是：坩堝作45°左右傾斜,，逆時針方向轉(zhuǎn)動,，每分鐘約15r,，攪拌絲按同樣傾角作順時針方向轉(zhuǎn)動，每分鐘約150r,，攪拌時,，攪拌絲的圓環(huán)接觸坩堝壁與底相連接的圓弧部分。經(jīng)1min45s 后,，一邊繼續(xù)攪拌,，一邊將坩堝與攪拌絲逐漸轉(zhuǎn)到垂直位置，2min 時,，攪拌結(jié)束,，亦可用達(dá)到同樣攪拌效果的機(jī)械裝置進(jìn)行攪拌。在攪拌時,，應(yīng)防止煤樣外濺,。

3.3 攪拌后，將坩堝壁上煤粉輕輕掃下,，用攪拌絲輕輕將混合物撥平,，沿坩堝壁的層面略低1～2mm，以便壓塊將混合物壓緊后,，使煤樣表面處于同一平面,。

3.4 用鑷子加壓塊于坩堝中央，然后將其置于壓力器下壓30s,，加壓時防止沖擊,。

3.5 加壓結(jié)束后，壓塊仍留在混合物上,，加上坩堝蓋,。注意從攪拌時開始，帶有混合物的坩堝,，應(yīng)輕拿輕放,，避免受到撞擊與振動。

3.6 將帶蓋的坩堝放置在坩堝架中,，用帶手柄的平鏟托起坩堝架,，放入預(yù)先升溫到850℃的馬弗爐內(nèi)的恒溫區(qū)。放入坩堝后的6min 內(nèi),，爐溫應(yīng)恢復(fù)到850℃,，以后爐溫應(yīng)保持在850±10℃,。從放入坩堝開始計時,，焦化15min，之后,，將坩堝從馬弗爐中取出,，放置冷卻到室溫,。若不立即進(jìn)行轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)，則將坩堝放入干燥器中,。馬弗爐溫度測量點(diǎn),，應(yīng)在兩行坩堝中央。

3.7 從冷卻后的坩堝中取出壓塊,。當(dāng)壓塊上附有焦屑時,，應(yīng)刷入坩堝內(nèi)。稱量焦渣總重,，然后將其放入轉(zhuǎn)鼓內(nèi),，進(jìn)行第一次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)，轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)后的焦塊用1mm 圓孔篩進(jìn)行篩分,，再稱量篩上部分重量,，然后，將其放入轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行第二次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn),，重復(fù)篩分,、稱重操作。每次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)5min 即250r,。重量都稱準(zhǔn)到0.01g,。

4 結(jié)果計算

粘結(jié)指數(shù)(G)按式(1)計算：

式中m——焦化處理后焦渣總重，g,；

m1——第一次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)后,，篩上部分的重量，g;

m2——第二次轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)后,，篩上部分的重量,，g。

計算結(jié)果取到小數(shù)*,。

5 補(bǔ)充試驗(yàn)

當(dāng)測得的G<18 時,，需重做試驗(yàn)。此時,，試驗(yàn)煤樣和無煙煤的比例改為3∶3,。即3g 試驗(yàn)煤樣與3g 專用無煙煤。其余試驗(yàn)步驟均和第3 章相同,，結(jié)果按式(2)計算：

式中符號意義均與式(1)相同,。

6 允許誤差及結(jié)果報告

每一試驗(yàn)煤樣應(yīng)分別進(jìn)行二次重復(fù)試驗(yàn)。G 值大于等于18 時,，同一化驗(yàn)室兩次平行測定值之差不得超過3,，不同化驗(yàn)室間報告值之差不得超過4。G 小于18 時,，同一化驗(yàn)室兩次平行測定值之差不得超過1,，不同化驗(yàn)室的報告值之差不得超過2,。以平行試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值作為最終結(jié)果。報告結(jié)果取整數(shù),。

附錄A

粘結(jié)指數(shù)專用無煙煤采樣,、制樣方法

(補(bǔ)充件)

A.1 采集原料煤

A.1.1 原料煤采自汝箕溝煤礦西溝平峒巷口至101 大巷016 號測點(diǎn)一段內(nèi)下邦煤柱，開采二

1 層煤下分層(即二棚矸以下至煤層底板),，全厚約2m,。

A.1.2 采煤地點(diǎn)應(yīng)避開斷層、褶皺等構(gòu)造復(fù)雜地帶,，采前把煤層表面氧化部分剔去,。

A.1.3 在同一地帶采集棚矸上、下兩個分層的煤,，每次采煤必須根據(jù)上,、下兩個分層煤的自然厚度比例，搭配組成,。

A.1.4 在采運(yùn)時要防止灰土,、油脂、化學(xué)物品,、臟水等污染,。

A.2 制作專用煤

A.2.1 先檢查上、下兩個分層的煤是否按規(guī)定比例搭配,，然后摻勻,。

A.2.2 將原料煤中的矸石、塊煤中間的夾石與臟雜物,、裂隙中夾白脈的煤剔出揀凈,，無法手選的末煤應(yīng)舍棄。

A.2.3 水分超過0.8%的原料煤應(yīng)先用紅外燈烘烤,，然后用規(guī)定的電碾破碎,。

A.2.4 專用無煙煤篩分需用統(tǒng)一的篩網(wǎng)，及時檢查篩網(wǎng)完好程度,，刷洗篩網(wǎng),，減少篩孔堵塞物，更換已松動的篩網(wǎng),。

A.3 定期檢驗(yàn)項目

A.3.1 井下原煤采集層位是否正確,，上、下兩個分層的煤是否按比例搭配裝包,。

A.3.2 專用無煙煤的水分,、灰分與揮發(fā)分。

A.3.3 粒度組成及顆粒形狀，煤中是否有雜質(zhì),。

A.3.4 篩下物含量,。

A.3.5 對生產(chǎn)的專用無煙煤用煙煤G 值與基準(zhǔn)煤樣對比鑒定,。

A.3.6 商品專用無煙煤必須附有包裝標(biāo)志,，注明灰分、揮發(fā)分及篩下率限額值,，并附有產(chǎn)品批號及合格證,。

附錄B

粘結(jié)指數(shù)專用無煙煤質(zhì)量鑒定細(xì)則

(補(bǔ)充件)

B.1 基準(zhǔn)樣

每三年更換一次。

B.1.1 制備方法：按附錄A 的規(guī)定,，采制四個樣品,，每一樣品量4 kg，均勻分為兩份,，一份送檢驗(yàn),，一份由制樣單位保存。

B.1.2 測定內(nèi)容：

B.1.2.1 煙煤的粘結(jié)指數(shù)G 值,。

B.1.2.2 水分,、灰分、揮發(fā)分,，要求：Ag＜4%,；Vr＜7.5%。

B.1.2.3 粒度為0.1～0.2mm,，其中小于0.1mm 的篩下率不大于7%,。

B.1.2.4 顆粒形狀圖片。

B.1.3 測試方案：每一樣品對8 個煙煤測粘結(jié)指數(shù)G 值(G 值范圍由20～90,，間隔大致為10),，每一煤樣重復(fù)測定6 次。對結(jié)果作平均值的重復(fù)比較統(tǒng)計,，用S 法及T 法作檢驗(yàn),，無顯著差異。

B.1.4 選定新基準(zhǔn)樣：新基準(zhǔn)樣所測得的G 平均值應(yīng)與原基準(zhǔn)樣所測得的G 值作對比,，四個樣品中至少要有兩個符合要求,，否則作廢?；旌虾细竦臉悠纷鳛樾碌幕鶞?zhǔn)樣,。若第一次更換時取值略低于原基準(zhǔn)樣的G 平均值，則第二次更換時,，G 值應(yīng)略高于對比的基準(zhǔn)樣,，防止逐次降低或增高。

B.1.5 基準(zhǔn)樣的保存：將基準(zhǔn)樣均勻分成若干份,，每份約200g,，存放于干燥,、陰暗處，或充氮保存,。

B.2 出廠產(chǎn)品樣

每200kg 左右作為一鑒定單元,。

B.2.1 取樣方法：每2kg 左右專用無煙煤作為一份，用取樣長勺,，參照GB 475—83《商品煤樣采取方法》,，按5 點(diǎn)取樣，對該份樣品采集送檢子樣,，約150g(大約占總重的8%),。將每100 份送檢子樣混合均勻后，縮分到1kg 左右,，作為送檢樣,。

B.2.2 測定內(nèi)容：

B.2.2.1 煙煤的粘結(jié)指數(shù)G 值；

B.2.2.2 水分,、灰分及揮發(fā)分,，要求：　Ag＜4%；　Vr＜7.5%,。

B.2.2.3 粒度為0.1～0.2mm,，其中小于0.1mm 的篩下率不大于7%。

B.2.3 測試方案：每一送檢樣對4 個煙煤測粘結(jié)指數(shù)Ｇ值(Ｇ值約為20,，40,，60，80),，對每一煙煤重復(fù)測定6 次,。結(jié)果用T 檢驗(yàn)法統(tǒng)計計算。

生產(chǎn)樣與基準(zhǔn)樣對4 個煙煤的G 平均值,，允許差可定為2.5～3S(S 系綜合標(biāo)準(zhǔn)差),。

B.2.4 送檢樣的保存：經(jīng)常保存于干燥、陰暗處或充氮保存,。保存期為一年(以發(fā)出合格證之日起計算),。

附加說明：

本標(biāo)準(zhǔn)由煤炭工業(yè)部煤炭科學(xué)研究院北京煤化學(xué)研究所提出，由北京煤化學(xué)研究所歸口,。

本標(biāo)準(zhǔn)由煤炭科學(xué)研究院北京煤化學(xué)研究所,、重慶煤炭研究所、煤炭工業(yè)部煤田地質(zhì)勘