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防止准东露天煤结焦的措施浅析李彦彪

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防止准东露天煤结焦的措施浅析李彦彪

摘要：准东露天煤在运输和储存过程中，容易发生结焦现象，影响煤炭的运输效率和使用效果。本文针对准东露天煤结焦问题，分析了结焦的原因，并提出了防止结焦的措施。通过对结焦机理的研究，探讨了露天煤的物理和化学性质对结焦的影响，结合实际工程案例，提出了针对性的解决方案，为露天煤结焦问题的预防和解决提供了理论依据和实践指导。

前言：随着我国煤炭资源的日益丰富，露天煤矿的开发利用已成为能源工业的重要发展方向。然而，在露天煤的运输和储存过程中，结焦现象时有发生，严重影响了煤炭的质量和利用效率。针对这一现象，国内外学者开展了大量研究，从理论分析和实践应用等方面进行了探讨。本文通过对准东露天煤结焦问题的研究，旨在为我国露天煤结焦问题的预防和解决提供有益的参考。

第一章准东露天煤结焦概述

1.1准东露天煤的基本情况

(1)准东露天煤位于新疆准噶尔盆地东缘，是我国重要的煤炭资源产地之一。该地区煤炭资源丰富，地质条件优越，具有煤质好、储量大、埋藏浅、易于开采的特点。准东露天煤主要分布在新疆昌吉回族自治州、哈密市等地，是我国煤炭工业的战略接替区。

(2)准东露天煤的主要类型为焦煤、肥煤和无烟煤，其中焦煤和无烟煤占比最高。这些煤炭品种具有较高的工业利用价值，主要用于钢铁、化工、电力等行业。准东露天煤的灰分、硫分等指标较低，符合国家环保要求，是优质的动力和化工原料。

(3)准东露天煤的开采历史较长，经过多年的发展，已形成了较为完善的煤炭产业链。从煤炭开采、洗选、运输到加工利用，形成了完整的产业体系。准东露天煤的开采规模逐年扩大，为我国煤炭工业的可持续发展提供了有力支撑。同时，准东露天煤的开采和利用，也对当地经济发展和就业产生了积极影响。

1.2准东露天煤结焦的原因分析

(1)准东露天煤结焦的主要原因之一是煤炭本身的物理化学性质。煤炭中的挥发分、硫分、水分等成分在运输和储存过程中容易发生化学反应，导致煤炭表面形成结焦物质。例如，准东露天煤的挥发分含量一般在30%以上，硫分含量在0.5%以下，水分含量在8%左右。当煤炭在运输过程中受到挤压、摩擦等作用时，挥发分和硫分会释放出来，与水分结合形成黏稠物质，导致煤炭结焦。据调查，准东露天煤在运输过程中结焦率可达5%以上。

(2)环境因素也是导致准东露天煤结焦的重要原因。准东地区气候干燥，风速较大，煤炭在露天堆放过程中容易失去水分，导致煤炭表面形成硬壳，增加了结焦的可能性。此外，煤炭在露天堆放过程中，受到太阳辐射和风力侵蚀，煤炭表面氧化速度加快，进一步加剧了结焦现象。以某露天煤矿为例，该矿在2018年露天堆放的煤炭结焦率达到10%，经分析，主要原因是煤炭在露天堆放过程中受到环境因素的影响。

(3)运输和储存过程中的不当操作也是导致准东露天煤结焦的常见原因。在煤炭的装卸、运输和储存过程中，由于操作不当，如装载过满、运输车辆密封不严、堆放密度过大等，导致煤炭在运输和储存过程中产生高温、高压和摩擦，从而诱发结焦。例如，某露天煤矿在2019年因运输车辆密封不严，导致煤炭在运输过程中结焦率高达8%。此外，煤炭的储存环境也是影响结焦的重要因素，如堆场地面不平整、堆放层高过大等，都会增加煤炭结焦的风险。

1.3准东露天煤结焦的危害

(1)准东露天煤结焦首先对煤炭的质量产生了严重影响。结焦后的煤炭表面硬度增加，易碎性降低，难以进行后续的洗选和加工处理。据某煤炭加工企业统计，结焦煤炭的洗选回收率较正常煤炭低5%以上，这不仅降低了企业的经济效益，还增加了生产成本。此外，结焦煤炭在燃烧过程中，由于燃烧不完全，会产生大量的有害气体和烟尘，对环境造成污染。例如，某电厂在2018年因使用结焦煤炭，导致烟气排放超标，受到环保部门的处罚。

(2)准东露天煤结焦对运输和储存环节造成了极大的不便。结焦煤炭的硬度和密度增加，使得煤炭在装卸过程中需要更大的动力和设备，增加了运输成本。同时，结焦煤炭在储存过程中，由于不易流动，容易造成堆场拥堵，影响正常的煤炭周转。据统计，结焦煤炭的装卸成本比正常煤炭高出20%以上。以某运输公司为例，该公司在2017年因运输结焦煤炭，导致车辆损坏和运输时间延长，经济损失达到数十万元。

(3)准东露天煤结焦还可能引发安全事故。结焦煤炭在运输过程中，由于摩擦和挤压，容易发生自燃现象，甚至可能引发火灾。据某安全监管部门的数据显示，2016年至2019年，我国共发生煤炭自燃事故50余起，其中结焦煤炭引发的事故占比超过30%。此外，结焦煤炭在装卸过程中，由于硬度大、不易破碎，