Удельная масса угля: Удельный вес каменного угля и его особенности

Удельный вес каменного угля и его особенности

Статьи

Поиск Гугл

• Прочие материалы

      Залежи угля формируются в недрах земли. Происходит это, за счет накапливания растительных остатков, подвергающихся разложению и давлению горных пород. Наиболее пригодная среда для залегания ископаемого – болотистая торфяная местность, образовавшаяся при сдвигах тектонической плиты. Каменный уголь, претерпевает существенные химические изменения в своей структуре — обогащается углеродом и теряет влагу, кислород и летучие вещества. Минеральные примеси угля, представлены углеобразователями и минеральными новообразования. Они принимают форму тонкой дисперсии, кристалликов, тонких прослоек линз и конреции.  В следствии сложных процессов образуется твердая горючая форма, черного цвета.

     КУ имеет ряд физический особенностей, он:

Расчеты объёмов и массы каменного угля.

     Ввиду обширного использования полезных ископаемых, существует обоснованная необходимость, знать объёмный вес угля каменного. Удельный вес каменного угля различают на 2 типа:

      В промышленных целях, для расчета потребности в топливном компоненте, такое деление чрезвычайно важно.

Удельный вес угля каменного, имеет следующую формулу расчета:

УВКУ = Вес твердых частиц ⁄ Объем твердых частиц

     УВ имеет свойство меняться, в зависимости от вида угольной породы, расчеты его изменений, приведены в таблице.

Информация

Услуги

Товары

Насыпная плотность угля — сравнительные характеристики

Соотношение массы и объема каменного угля при свободной засыпке называют насыпной плотностью. Показатель изменчивый, зависит от гранулометрического состава, влажности, способа уплотнения материала.

Для тех, кому интересны общие цифры насыпной плотности угля, рекомендуем данную таблицу. С её помощью можно получить представление о насыпной плотности различных видов угля, реализуемых в регионе — Екатеринбург.

Кроме того, на практике для расчета часто пользуются следующими показателями насыпной плотности для разных видов угля:

• Бурый – от 680 до 720 кг/м3
• Длиннопламенный – от 700 до 800 кг/м3
• Жирный – 800 кг/м3
• Газовый – 800 кг/м3
• Тощий – от 1250 до 1300 кг/м3
• Антрацит – 800 кг/м3

Приведенные в таблице и списке данные имеют лишь ознакомительный характер. По ним вы можете приблизительно рассчитать вес и объем материала, который собираетесь заказать.

Делать сметы или планировать строительство по ним нельзя!

Дело в том, что насыпная плотность может меняться в зависимости от свойств породы и погодных факторов . Поэтому при покупке обязательно узнавайте точный показатель у продавца.

Как вообще вычисляют показатель насыпной плотности у каменного угля?

Для определения этой характеристики пробу угля засыпают в бункер, из которого она высыпается в приемный сосуд определенного объема (для фракций до 2,5 мм – 0,5 м3, для фракций свыше 2,5 см – 1 м3). Поверхность аккуратно разравнивают и взвешивают емкость. Затем полученную массу делят на объем.

Для чего нужен показатель насыпной плотности?

Насыпную плотность определяют, чтобы правильно рассчитать объем загрузки коксовых печей, количество единиц транспорта для перевозки материала, площадь складских помещений.

Для ознакомления с методиками более точного расчёта читайте разделы:

•  НАСЫПНАЯ ПЛОТНОСТЬ
• КОЭФФИЦИЕНТ УПЛОТНЕНИЯ

Также вы можете использовать наш КАЛЬКУЛЯТОР.

Кроме того, помимо насыпной плотности каменный уголь обладает:

• Действительной плотностью
• Кажущейся плотностью

Действительная плотность каменного угля

Действительная плотность – это соотношение массы образца к его объему без учета пор. Объем определяется в пикнометре. Прибор с аналитической пробой заполняется жидкостью (спиртом или водой). Далее определяется объем жидкости, который вытесняется углем.

Показатель действительной плотности зависит от степени зольности и особенностей строения органического вещества. Среди всех разновидностей плотности он самый высокий, у некоторого марок угля он может достигать 2900 кг/м3.

Кажущаяся плотность каменного угля

Кажущаяся плотность – это соотношение массы угля к его объему с учетом трещин и пор. Измеряется показатель гравиметрическим или объемным методами. Первый основан на измерении силы Архимеда, действующей на кусок материала, погруженного в жидкость. При втором методе измеряют объем вытесненной образцом жидкости, а затем вычисляют показатель по специальной формуле.

Кажущаяся плотность всегда меньше действительной. Понижение происходит из-за учета пор, заполненных воздухом с низкой плотностью.

Показатели для разных видов угля:

• Бурого – 500-1500 кг/м3
• Каменного – 1100-1350 кг/м3
• Антрацита – 1550-1800 кг/м3

Подводя итог, скажем, что из трех описанных видов плотности каменного угля наибольшим практическим значением обладает именно насыпная плотность.

Оценка количества тонн угля на объекте , Геологическая служба Кентукки, Университет Кентукки

• Дом
• Уголь

плотность битуминозного угля определяется Геологической службой США (Вуд и др., 1983). Фактическая плотность угля изменяется в зависимости от его сорта (степени изменения) и состава (мацерального содержания и минеральных примесей). Угли, добываемые в Кентукки (как на угольных месторождениях Восточного, так и Западного Кентукки), относятся к категории битуминозных. Состав углей Кентукки сильно различается. Из-за этой изменчивости в шахтах берется много проб для точного расчета плотности угля по мере его добычи. Это значение важно для определения того, как уголь промывается (очищается или обогащается) для удаления минеральных примесей, снижающих теплотворную способность угля. Таким образом, коэффициент пересчета, который конкретная шахта или угольная компания может использовать для оценки тоннажа конкретного пласта, может отличаться от 1800 тонн на акр-фут, в зависимости от угля и причины расчета.

Если цель расчета состоит в том, чтобы получить общую оценку тоннажа угля на объекте или среднюю региональную оценку ресурсов, информация по конкретному месту (подробности о составе угля) не требуется, и обычно используется средняя плотность угля. используется для расчета.

Относительная плотность угля измеряется как удельный вес. Удельный вес – это отношение массы объекта (твердого или жидкого) к массе равного объема воды при 4°C. Для справки: удельный вес воды равен 1. Вещества с удельным весом менее 1 плавают в воде. Удельный вес больше 1 тонет в воде. Поскольку удельный вес измеряется относительно воды, для определения тоннажа можно использовать удельный вес, вес воды и площадь пласта.

По данным Геологической службы США (Wood and others, 1983), средний удельный вес цельного (твердого) битуминозного угля составляет 1,32.

Учитывая, что:
Удельный вес каменного угля = 1,32
1 фут³ воды = 62,6 фунта
1 акр = 43 560 футов²
1 тонна = 2000 фунтов

(1,32 × 62,6 фунтов × 43 560 футов2) / 2000 фунтов/тонну = 1799,72 тонны/акр-фут, округляя до 1800 тонн/акр-фут.

Поскольку удельный вес варьируется в зависимости от сорта, разные сорта угля имеют разные коэффициенты пересчета.

Антрацит: удельный вес = 1,47, поэтому коэффициент пересчета составляет 2000 тонн/акр-фут
Битум: удельный вес = 1,32, что составляет 1800 тонн/акр-фут
.
Полубитуминозный: удельный вес = 1,30, что составляет 1770 тонн/акр-фут
.
Лигнит: удельный вес = 1,29, что составляет 1750 тонн/акр-фут

Удельный вес угля важен при очистке угля, поскольку многие распространенные минеральные примеси в угле имеют гораздо более высокий удельный вес (плотность), чем уголь. Например, удельный вес пирита (золота дураков), обычной примеси в угле и основного источника серы в угле, составляет 4,9.до 5.2. Поскольку пирит намного плотнее угля, во время очистки угля можно использовать методы разделения по плотности, чтобы удалить большую часть пирита из угля.

Очистка угля (Подготовка, обогащение)

Очистка угля осуществляется на обогатительных фабриках. Основной целью подготовки является удаление из угля минеральных примесей, снижающих теплотворную способность угля и увеличивающих выбросы серы при сжигании угля. Существует несколько типов процессов сепарации по плотности на обогатительных фабриках, но наиболее распространенными являются флотация измельченного угля в жидкости. Плотность жидкости регулируется в зависимости от плотности (удельного веса) перерабатываемого угля. Такие материалы, как порошкообразный магнетит или дизельное топливо, добавляют в воду, чтобы увеличить удельный вес воды (относительную плотность) чуть больше, чем удельный вес измельченного угля. Если удельный вес жидкости больше, чем у угля, и меньше, чем у минеральных примесей, уголь всплывает, а примеси тонут. На современных обогатительных фабриках добавки могут добавляться и удаляться на протяжении всего процесса обогащения в зависимости от удельного веса перерабатываемого угля. Плавающий уголь удаляют, промывают водой для удаления примесей в жидкости и сушат. Минеральные примеси разделяются по размеру. Крупнозернистый материал утилизируется как «капля» и обычно используется в качестве наполнителя на участке или на прилегающих рудниках. Мелкий материал суспендируется в воде и утилизируется в шламонакопителях. Магнетит и вода рециркулируются через обогатительную фабрику. Все заводы регулируются государственными и федеральными экологическими нормами.

Справочник:

• Департамент горнодобывающей промышленности и полезных ископаемых штата Кентукки (502) 573-0140: Департамент горнодобывающей промышленности и минеральных ресурсов отвечает за несколько услуг, важных для угледобывающей промышленности, включая публикацию данных о добыче угля в Кентукки, архивирование карт глубоких мин, а также реагирование на несчастные случаи на минах и отчеты о них.
• Офис Угольного Совета Кентукки (859) 246-2500: Офис Угольного Совета Кентукки предоставляет правительству, промышленности и общественности информацию о маркетинге и экспорте угля, а также о многих других аспектах угольной промышленности. Они ежегодно совместно публикуют очень информативный «Карманный путеводитель по фактам об угле в Кентукки» и сыграли важную роль в разработке веб-сайта Coal Education.
• Кабинет природных ресурсов и охраны окружающей среды Кентукки (502) 564-3350: В этот кабинет входят Департамент мелиорации и правоприменения открытых горных работ (502-564-6940), который отвечает за заброшенные шахтные земли и выдачу разрешений на добычу, а также Департамент охраны окружающей среды. Охрана (502-564-3035), включающая в себя подразделения по обращению с отходами, контролю качества воды и воздуха.
• Кабинет доходов Кентукки (502) 564-3226: Кабинет доходов отвечает за управление налогом на добычу угля (502-564-6734) и за оценку полезных ископаемых для целей налогообложения имущества (502-564-8334).
• Центр прикладных исследований в области энергетики Университета Кентукки (859) 257-0305: Центр проводит широкий спектр исследований угля и связанных с ним технологий, от химических и физических свойств угля до инженерных исследований оборудования для сжигания угля.
• Национальный энергетический информационный центр (Министерство энергетики США) (202) 586-8800: Информационный центр предоставляет информацию о добыче угля (на основе данных, отличных от данных, используемых Департаментом горнодобывающей промышленности и полезных ископаемых Кентукки), использовании угля, запасах угля, экспорте, и рынки.
• Тенденции добычи в основных угледобывающих регионах США (Геологическая служба США).
• Исследования наличия угля в США (Геологическая служба США).
• Угольная ассоциация Кентукки (859) 233-4743
• Угольная ассоциация Западного Кентукки (502) 223-1437, (502) 825-3898
• Coal Operators and Associates Inc.