高寒地區碣煤冬粘皮帶

A. 怎樣用目測判斷煤炭的質量

(一) 煤的物理性質
煤的物理性質是煤的一定化學組成和分子結構的外部表現。它是由成煤的原始物質及其聚積條件、轉化過程、煤化程度和風、氧化程度等因素所決定。包括顏色、光澤、粉色、比重和容重、硬度、脆度、斷口及導電性等。其中，除了比重和導電性需要在實驗室測定外，其他根據肉眼觀察就可以確定。煤的物理性質可以作為初步評價煤質的依據，並用以研究煤的成因、變質機理和解決煤層對比等地質問題。
1.顏色
是指新鮮煤表面的自然色彩，是煤對不同波長的光波吸收的結果。呈褐色—黑色，一般隨煤化程度的提高而逐漸加深。
2.光澤
是指煤的表面在普通光下的反光能力。一般呈瀝青、玻璃和金剛光澤。煤化程度越高，光澤越強；礦物質含量越多，光澤越暗；風、氧化程度越深，光澤越暗，直到完全消失。
3.粉色
指將煤研成粉末的顏色或煤在抹上釉的瓷板上刻劃時留下的痕跡，所以又稱為條痕色。呈淺棕色—黑色。一般是煤化程度越高，粉色越深。
4.比重和友襪裂容重
煤的比重又稱煤的密度，它是不包括孔隙在內的一定體積的煤的重量與同溫度、同體積的水的重量之比。煤的容重又稱煤的體重或假比重，它是包括孔隙在內的一定體積的煤的重量與同溫度、同體積的水的重量之比。煤的容重是計算煤層儲量的重要指標。褐煤的容重一般為1.05～1.2，煙煤為1.2～1.4，無煙煤變化范圍較大，可由1.35～1.8。煤岩組成、煤化程度、煤中礦物質的成分和含量是影響比重和容重的主要因素。在礦物質含量相同的情況下，煤的比重隨煤化程度的加深而增大。
5.硬度
是指煤抵抗外來機好輪械作用的能力。根據外來機械力作用方式的不同，可進一步將煤的硬度分為刻劃硬度、壓痕硬度和抗磨硬度三類。煤的硬度與煤化程度有關，褐煤和焦煤的硬度最小，約2～2.5；無煙煤的硬度最大，接近4。
6.脆度
是煤受外力作用而破碎的程度。成煤的原始物質、煤岩成分、煤化程度等都對煤的脆度有影響。在不同變質程度的煤中，長焰煤和氣煤的脆度較小，肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大，無煙煤的脆度最小。
7.斷口
是指煤受外力打擊後形成的斷面的形狀。在煤中常見的斷口有貝殼狀斷口、參差狀斷口等。煤的原始物質組成和煤化程度不同，斷口形狀各異。
8.導電性
是指煤傳導電流的能力，通常用電阻率來表示。褐煤電阻率低。褐煤向煙煤過渡時，電阻率劇增。煙煤是不良導體，隨著煤化程度增高，電阻率減小，至無煙煤時急劇下降，而具良好的導電性。

(二) 煤的化學組成
煤的化學組成很復雜，但歸納起來可分為有機質和無機質兩大類，以有機質為主體。
煤中的有機質主要由碳、氫、氧、氮和有機硫等五種元素組成。其中，碳、氫、氧佔有機質的95%以上。此外，還有極少量的磷和其他元素。煤中有機質的元素組成，隨煤化程度的變化而有規律地變化。一般來講，煤化程度越深，碳的含量越高，氫和氧的含量越低，氮的含量也稍有降低。唯硫的含量則與煤的成因類型有關。碳和氫是煤炭燃燒過程中產生熱量的重要元素，氧是助燃元素，三者構成了有機質的主體。煤炭燃燒時，氮不產生熱量，常以游離狀態析出，但在高溫條件下，一部分氮轉變成氨及其他含氮化合物，可以回收製造硫酸氨、尿素及氮肥。硫、磷、氟、氯、砷等是煤中的有害元素。含硫多的煤在燃燒時生成硫化物氣體，不僅腐蝕金屬設備，與空氣中的水反應形成酸雨，污染環境，危害植物生產，而且將含有硫和磷的煤用作冶金煉焦時，煤中的硫和磷大部分轉入焦炭中，冶煉時又轉入鋼鐵中，嚴重影響焦炭和鋼鐵質量，不利於鋼鐵的鑄造和機械加工。用含有氟和氯的煤燃燒或煉焦時，各種管道和爐壁會遭到強烈腐蝕。將含有砷的煤用於釀造和食品工業作燃料，砷含量過高，會增加產品毒性，危及人民身體健康。
煤中的無機質主要是水分和礦物質，它們的存在降低了煤的質量和利用價值，其中絕大多數是煤中的有害成分。
另外，還有一些稀有、分散和放射性元素，例如，鍺、鎵、銦、釷、釩、鈦、鈾……等，它們分別以有機或無機化合物的形態存在於煤中。其中某些元素的含量，一旦達到工業品位或可綜合利用時，就是重要的礦產資源。
通過元素分析可以了解煤的化學組成及其含量，通過工業分析可以初步了解煤的性質，大致判斷煤的種類和用途。煤的工業分析包括對水分、灰分、揮發分的測定和固定碳的計算四項內容。
1.水分
指單位重量的煤中水的含量。煤中的水分有外在水分、內在水分和結晶水三種存在狀態。一般以煤的內在好閉水分作為評定煤質的指標。煤化程度越低，煤的內部表面積越大，水分含量越高。水分對煤的加工利用是有害物質。在煤的貯存過程中，它能加速風化、破裂，甚至自燃；在運輸時，會增加運量，浪費運力，增加運費；煉焦時，消耗熱量，降低爐溫，延長煉焦時間，降低生產效率；燃燒時，降低有效發熱量；在高寒地區的冬季，還會使煤凍結，造成裝卸困難。只有在壓制煤磚和煤球時，需要適量的水分才能成型。
2.灰分
是指煤在規定條件下完全燃燒後剩下的固體殘渣。它是煤中的礦物質經過氧化、分解而來。灰分對煤的加工利用極為不利。灰分越高，熱效率越低；燃燒時，熔化的灰分還會在爐內結成爐渣，影響煤的氣化和燃燒，同時造成排渣困難；煉焦時，全部轉入焦炭，降低了焦炭的強度，嚴重影響焦炭質量。煤灰成分十分復雜，成分不同直接影響到灰分的熔點。灰熔點低的煤，燃燒和氣化時，會給生產操作帶來許多困難。為此，在評價煤的工業用途時，必須分析灰成分，測定灰熔點。
3.揮發分
指煤中的有機物質受熱分解產生的可燃性氣體。它是對煤進行分類的主要指標，並被用來初步確定煤的加工利用性質。煤的揮發分產率與煤化程度有密切關系，煤化程度越低，揮發分越高，隨著煤化程度加深，揮發分逐漸降低。
4.固定碳
測定煤的揮發分時，剩下的不揮發物稱為焦渣。焦渣減去灰分稱為固定碳。它是煤中不揮發的固體可燃物，可以用計算方法算出。焦渣的外觀與煤中有機質的性質有密切關系，因此，根據焦渣的外觀特徵，可以定性地判斷煤的粘結性和工業用途。

(三)煤的工藝性質
為了提高煤的綜合利用價值，必須了解、研究煤的工藝性質，以滿足各方面對煤質的要求。煤的工藝性質主要包括：粘結性和結焦性、發熱量、化學反應性、熱穩定性、透光率、機械強度和可選性等。
1.粘結性和結焦性
粘結性是指煤在干餾過程中，由於煤中有機質分解，熔融而使煤粒能夠相互粘結成塊的性能。結焦性是指煤在干餾時能夠結成焦炭的性能。煤的粘結性是結焦性的必要條件，結焦性好的煤必須具有良好的粘結性，但粘結性好的煤不一定能單獨煉出質量好的焦炭。這就是為什麼要進行配煤煉焦的道理。粘結性是進行煤的工業分類的主要指標，一般用煤中有機質受熱分解、軟化形成的膠質體的厚度來表示，常稱膠質層厚度。膠質層越厚，粘結性越好。測定粘結性和結焦性的方法很多，除膠質層測定法外，還有羅加指數法、奧亞膨脹度試驗等等。粘結性受煤化程度、煤岩成分、氧化程度和礦物質含量等多種因素的影響。煤化程度最高和最低的煤，一般都沒有粘結性，膠質層厚度也很小。
2.發熱量
是指單位重量的煤在完全燃燒時所產生的熱量，亦稱熱值，常用106J/kg表示。它是評價煤炭質量，尤其是評價動力用煤的重要指標。國際市場上動力用煤以熱值計價。我國自1985年6月起，改革沿用了幾十年的以灰分計價為以熱值計價。發熱量主要與煤中的可燃元素含量和煤化程度有關。為便於比較耗煤量，在工業生產中，常常將實際消耗的煤量摺合成發熱量為2.930368×107J/kg的標准煤來進行計算。
3.化學反應性
又稱活性。是指煤在一定溫度下與二氧化碳、氧和水蒸汽相互作用的反應能力。它是評價氣化用煤和動力用煤的一項重要指標。反應性強弱直接影響到耗煤量和煤氣的有效成分。煤的活性一般隨煤化程度加深而減弱。
4.熱穩定性
又稱耐熱性。是指煤在高溫作用下保持原來粒度的性能。它是評價氣化用煤和動力用煤的又一項重要指標。熱穩定性的好壞，直接影響爐內能否正常生產以及煤的氣化和燃燒效率。
5.透光率
指低煤化程度的煤(褐煤、長焰煤等)，在規定條件下用硝酸與磷酸的混合液處理後，所得溶液對光的透過率稱為透光率。隨著煤化程度加深，透光率逐漸加大。因此，它是區別褐煤、長焰煤和氣煤的重要指標。
6.機械強度
是指塊煤受外力作用而破碎的難易程度。機械強度低的煤投入氣化爐時，容易碎成小塊和粉末，影響氣化爐正常操作。因此，氣化用煤必須具備較高的機械強度。
7.可選性
是指煤通過洗選，除去其中的夾矸和礦物質的難易程度。我國現行的選煤方法，詳見第四節。

二、用途與技術經濟指標

(一) 煤的工業分類
1958年，國家頒布了以煉焦用煤為主的分類方案，為工業部門合理使用煤炭資源創造了有利條件，但在實踐中也出現了一些問題。在認真分析研究和吸收國外先進分類方法的基礎上，為了使各項分類的技術經濟指標最能反映煤的質量特點，達到更加合理地利用煤炭資源的目的，1986年，國家重新頒布了從褐煤到無煙煤的全面技術分類標准，將自然界中的煤劃分為14大類，其中，褐煤和無煙煤又分別劃分為2個和3個小類(表2.2.1)。這就是我國現行的煤炭分類國家標准。
表 2.2.1中國煤炭分類國家標准 (GB5751-86)

(1) 分類指標及其符號Vr為乾燥無灰基揮發分(%)；Hr為乾燥無灰基氫含量(%)；GR.I(簡記G)為煙煤的粘結指數；Y為煙煤的膠質層最大厚度；PM為煤樣的透光率(%)；b為煙煤的奧亞膨脹度(%)；Q-A.GNGW為煤的恆濕無灰基高位發熱量(MJ/kg)。
(2) 煤類的編碼各類煤用兩位阿拉伯數碼表示。10位表示煤的揮發分，個位數在無煙煤及褐煤表示煤化程度，在煙煤表示結粘性。

(二) 各煤類的主要特徵和用途

1.褐煤
它是煤化程度最低的煤。其特點是水分高、比重小、揮發分高、不粘結、化學反應性強、熱穩定性差、發熱量低，含有不同數量的腐殖酸。多被用作燃料、氣化或低溫干餾的原料，也可用來提取褐煤蠟、腐殖酸，製造磺化煤或活性炭。一號褐煤還可以作農田、果園的有機肥料。
2.長焰煤
它的揮發分含量很高，沒有或只有很小的粘結性，膠質層厚度不超過5mm,易燃燒，燃燒時有很長的火焰，故得名長焰煤。可作為氣化和低溫干餾的原料，也可作民用和動力燃料。
3.不粘煤
它水分大，沒有粘結性，加熱時基本上不產生膠質體，燃燒時發熱量較小，含有一定的次生腐殖酸。主要用作製造煤氣和民用或動力燃料。
4.弱粘煤
水分大，粘結性較弱，揮發分較高，加熱時能產生較少的膠質體，能單獨結焦，但結成的焦塊小而易碎，粉焦率高。這種煤主要用作氣化原料和動力燃料。
5. 1/2中粘煤
它具有中等粘結性和中高揮發分。可以作為配煤煉焦的原料，也可以作為氣化用煤和動力燃料。
6.氣煤
揮發分高，膠質層較厚，熱穩定性差。能單獨結焦，但煉出的焦炭細長易碎，收縮率大，且縱裂紋多，抗碎和耐磨性較差。故只能用作配煤煉焦，還可用來煉油、製造煤氣、生產氮肥或作動力燃料。
7.氣肥煤
它的揮發分和粘結性都很高，結焦性介於氣煤和肥煤之間，單獨煉焦時能產生大量的氣體和液體化學物質。最適合高溫干餾製造煤氣，更是配煤煉焦的好原料。
8.肥煤
具有很好的粘結性和中等及中高等揮發分，加熱時能產生大量的膠質體，形成大於25mm的膠質層，結焦性最強。用這種煤來煉焦，可以煉出熔融性和耐磨性都很好的焦炭，但這種焦炭橫裂紋多，且焦根部分常有蜂焦，易碎成小塊。由於粘結性強，因此，它是配煤煉焦中的主要成分。
9. 1/3焦煤
它是介於焦煤、肥煤和氣煤之間的過渡煤，具有很強的粘結性和中高等揮發分，單獨用來煉焦時，可以形成熔融性良好、強度較大的焦炭。因此，它是良好的配煤煉焦的基礎煤。
10.焦煤
具有中低等揮發分和中高等粘結性，加熱時可形成穩定性很好的膠質體，單獨用來煉焦，能形成結構緻密、塊度大、強度高、耐磨性好、裂紋少、不易破碎的焦炭。但因其膨脹壓力大，易造成推焦困難，損壞爐體，故一般都作為煉焦配煤使用。
11.瘦煤
具有較低揮發分和中等粘結性。單獨煉焦時，能形成塊度大、裂紋少、抗碎強度較好，但耐磨性較差的焦炭。因此，用它加入配煤煉焦，可以增加焦炭的塊度和強度。
12.貧瘦煤
揮發分低，粘結性較弱，結焦性較差。單獨煉焦時，生成的焦粉很多。但它能起到瘦化劑的作用。故可作煉焦配煤使用，同時，也是民用和動力的好燃料。
13.貧煤
具有一定的揮發分，加熱時不產生膠質體，沒有粘結性或只有微弱的粘結性，燃燒火焰短，煉焦時不結焦。主要用於動力和民用燃料。在缺乏瘦料的地區，也可充當配煤煉焦的瘦化劑。
14.無煙煤
它是煤化程度最高的煤。揮發分低、比重大、硬度高、燃燒時煙少火苗短、火力強。通常作民用和動力燃料。質量好的無煙煤可作氣化原料、高爐噴吹和燒結鐵礦石的燃料，以及製造電石、電極和炭素材料等。

(三) 工業用煤的質量要求
煤的工業用途非常廣泛，歸納起來主要是冶金、化工和動力三個方面。同時，在煉油、醫葯、精密鑄造和航空航天工業等領域也有廣闊的利用前景。各工業部門對所用的煤都有特定的質量要求和技術標准。簡要介紹如下：
1.煉焦用煤
煉焦是將煤放在干餾爐中加熱，隨著溫度的升高(最終達到1 000℃左右)，煤中有機質逐漸分解，其中，揮發性物質呈氣態或蒸汽狀態逸出，成為煤氣和煤焦油，殘留下的不揮發性產物就是焦炭。焦炭在煉鐵爐中起著還原、熔化礦石，提供熱能和支撐爐料，保持爐料透氣性能良好的作用。因此，煉焦用煤的質量要求，是以能得到機械強度高、塊度均勻、灰分和硫分低的優質冶金焦為目的。國家對冶金焦用煤有專門的質量標准，見表2.2.2。
表 2.2.2冶金焦用煤質量標准 (GB397-65)見上圖
2氣化用煤
煤的氣化是以氧、水、二氧化碳、氫等為氣體介質，經過熱化學處理過程，把煤轉變為各種用途的煤氣。煤氣化所得的氣體產物可作工業和民用燃料以及化工合成原料。常用的制氣方法有兩種：①固定床氣化法。目前國內主要用無煙煤和焦炭作氣化原料，製造合成氨原料氣。要求作為原料煤的固定碳＞80%，灰分(Ag)＜25%，硫分(SgQ)≤2%，要求粒度要均勻，25～75mm,或19～50mm,或13～25mm，機械強度＞65%，熱穩定性S+13＞60%，灰熔點(T2)＞1 250℃，揮發分不高於9%，化學反應性愈強愈好。②沸騰層氣化法。對原料煤的質量要求是：化學反應性要大於60%，不粘結或弱粘結，灰分(Ag)＜25%，硫分(SgQ)＜2%，水分(WQ)＜10%，灰熔點(T2)＞1 200℃，粒度＜10mm，主要使用褐煤、長焰煤和弱粘煤等。
3.煉油用煤
一般以褐煤、長焰煤為主，弱粘煤和氣煤也可以使用，其要求取決於煉油方法。①低溫干餾法，是將煤置於550℃左右的溫度下進行干餾，以製取低溫焦油，同時還可以得到半焦和低溫焦爐煤氣。煤種為褐煤、長焰煤、不粘煤或弱粘煤、氣煤。對原料煤的質量要求是：焦油產率(Tf)＞7%，膠質層厚度＜9mm，熱穩定性S+13＞40%，粒度6～13mm,最好為20～80mm 。②加氫液化法，是將煤、催化劑和重油混合在一起，在高溫高壓下使煤中有機質破壞，與氫作用轉化成低分子液態或氣態產物，進一步加工可得到汽油、柴油等燃料。原料煤主要為褐煤、長焰煤及氣煤。要求煤的碳氫化(C/H)＜16，揮發分＞35%，灰分(Ag)＜5%，煤岩的絲炭含量＜2%。
4.燃料用煤
任何一種煤都可以作為工業和民用的燃料。不同工業部門對燃料用煤的質量要求不一樣。蒸汽機車用煤要求較高，國家規定是：揮發分(Vr)≥20%，灰分(Ag)≤24%，灰熔點(T2)≥1 200℃，硫分(SgQ)長隧道及隧道群區段≤1%，低位發熱量2.09312×107～2.51174×107J/kg以上。發電廠一般應盡量用灰分(Ag)＞30%的劣質煤，少數大型鍋爐可用灰分(Ag)20%左右的煤。為了將優質煤用於發展冶金和化學工業，近年來，我國在開展低熱值煤的應用方面取得了較快的進展，不少發熱量僅有8 372.5J/ kg左右的劣質煤和煤矸石也能用於一般工廠，有的發電廠已摻燒煤矸石達30%。
煤的其他用途還很多。如，褐煤和氧化煤可以生產腐殖酸類肥料；從褐煤中可以提取褐煤蠟供電氣、印刷、精密鑄造、化工等部門使用；用優質無煙煤可以製造碳化硅、碳粒砂、人造剛玉、人造石墨、電極、電石和供高爐噴吹或作鑄造燃料；用煤瀝青製成的碳素纖維，其抗拉強度比鋼材大千倍，且重量輕、耐高溫，是發展太空技術的重要材料；用煤瀝青還可以製成針狀焦，生產新型的電爐電極，可提高電爐煉鋼的生產效率等等。總之，隨著現代科學技術的不斷進步，煤炭的綜合利用技術也在迅速發展，煤炭的綜合利用領域必將繼續擴大。

三、礦業簡史

(一) 古代煤礦業簡史
我國是世界上發現、利用煤炭最早的國家。1973年，在遼寧省沈陽市北陵附近新石器時代的新樂遺址下層發現了為數不少的精煤製品。其中有：圓泡形飾25件，耳（王當）形飾6件，圓珠15件，和這些煤製品同時出土的還有碎煤精、精煤半成品和煤塊97塊。這些煤製品，經過前遼寧省煤田地質勘探公司科研所鑒定，「呈弱油脂光澤，均一狀結構，硬度、韌性均很大為其特點」，很容易用火柴點燃，燃燒時發出明亮而帶黑煙的火焰，並發出一種燒橡皮的氣味。經過工業分析和元素分析證明，其原料就是燭煤。這是世界上用煤最早的確鑿證據，也是說明我國早在六七千年前就已發現並開始利用煤炭的歷史見證。
50年代中期和70年代中期，考古工作者先後在陝西省4處西周墓中出土了煤雕製品，其中，寶雞市茹家莊一處就出土了200餘枚之多。據此可以判斷，早在西周時期，作為當時全國政治、經濟中心的陝西地區，煤炭已經被開采利用。
戰國時期，除繼續利用煤炭雕刻生活用品外，還在當時的著作中出現了關於煤的記載。先秦時期的地理著作《山海經》就有3處有關石涅的記載：一處見於該書的《西山經》，「女床之山，其陽多赤銅，其陰多石涅」；另二處見於《中山經》，「岷山之首，曰女幾之山，其上多石涅」，「又東一百五十里，曰風雨之山，其上多白金，其下多石涅」。據有關專家考證，女床之山，女幾之山，風雨之山，分別位於今陝西鳳翔、四川雙流、什邡和通江、南江、巴中一帶。古今對照，以上各地均有煤炭產出，證明《山海經》的記載基本是對的，同時，說明當時這些地方的煤炭已被發現，而且已積累了一些找煤的初步地質知識。
西漢至魏晉南北朝，出現了一定規模的煤井和相應的採煤技術，煤的用途，不僅用作生產燃料，而且還用於冶鐵；不僅能夠利用原煤，而且還把粉煤進行成型加工成煤餅，從而提高了煤炭的使用價值。煤的產地不僅在北方，而且在南方，甚至新疆也都有了產煤的記載。同時，煤雕工藝在這時已初步普及。
隋、唐至元代，煤炭開發更為普遍，用途更加廣泛，冶金、陶瓷等行業均以煤作燃料，煤炭成了市場上的主要商品，地位日益重要，人們對煤的認識更加深化。特別應該指出的是，唐代用煤煉焦開始萌芽，到宋代，煉焦技術已臻成熟。1978年秋和1979年冬，山西考古研究所曾在山西省稷山縣馬村金代磚墓中發掘出大量焦炭。1957年冬至 1958年4月，河北省文化局文物工作隊在河北峰峰礦區的硯台鎮發掘出3座宋、元時期的煉焦爐遺址。焦炭的出現和煉焦技術的發明，標志著煤炭的加工利用已進入了一個嶄新的階段。
從明朝到清道光20年(1840年)的時間里，當時的封建統治者比較重視煤炭的開發，對發展煤炭生產採取了一些措施，礦業管理政策也發生了某些利於煤業的變化，煤炭行業的各個環節，比以前都有較大的進步。煤炭開發技術得到了發展，形成了豐富多彩的中國古代煤炭科學技術。盡管當時都是手工作業煤窯，但因其開采利用早於其他國家，因此，17世紀以前，中國煤炭技術和管理許多方面都處於世界領先地位，這是值得我們自豪的。但是，日益衰敗腐朽的封建制度終於阻礙了古代煤業的繼續前進，這就導致了中國近代煤礦的誕生。

(二) 近代煤礦業簡史

1840年鴉片戰爭以後，中國的門戶被迫開放，進入了半封建半殖民地社會，開始出現近代航運業和機器工業，需要大量煤炭，而舊式手工煤窯生產已遠遠不能適應需要，因此，清廷洋務派積極醞釀引進西方先進的採煤技術和設備，於是近代煤礦開始出現。近代煤礦的主要標志，一是資本主義經營方式；二是在提升、通風、排水三個生產環節上使用以蒸汽為動力的提升機、通風機和排水機，其他生產環節仍然靠人力和畜力。這種技術狀況差不多一直延續到1949年，其中即或有所變化，也只是局部的、微小的。這是近代煤礦區別於古代手工煤窯和現代機械化礦井的主要技術特徵。
我國最早的近代煤礦是台灣的基隆煤礦和河北的開平煤礦。基隆煤礦是清政府兩江總督沈葆禎僱用英國煤師開辦的，1876年興建，1878年出煤，年產量約3～5萬t，因經營管理不善，投產不久產量就日漸下降，1884年中法戰爭時，礦井被炸，停止生產。開平煤礦是直隸總督李鴻章1876年命唐廷樞等籌建的，1877年籌辦，1881年建成唐山礦，以後又建成林西、西山等礦，到1894年，平均日產達到1 500t，最高日產達2 000t。這期間還先後開辦了規模大小不同、壽命長短不一的近代煤礦14個，或官辦，或官商合辦，或官督商辦，都有官僚資本主義性質。因管理不善、資金不足、規模很小，大多數都歸於失敗。
1894年中日甲午戰爭之後，中國國勢益衰，列強乘勢接踵而來，外國資本大量侵入中國煤礦。1898年4月，中德簽訂的《膠澳租借條約》規定：「德國在山東境內自膠州灣修築南北兩條鐵路，鐵路沿線兩旁各三十華里(15km)以內的礦產，德商有開采權。」此後，英、俄、法、日相繼攫得了類似的權利。據不完全統計，從1895～1912年間，帝國主義攫取中國煤礦權的條約、協定和合同共42項(包括其他礦藏)，涉及遼、吉、黑、滇、桂、川、皖、閩、黔、魯、浙、晉、冀、熱、豫、鄂、藏、新等19省。開辦了開平、灤州、焦作、孟縣、平定州(現平定縣)、潞安、澤州、平陽府屬煤礦、本溪湖、臨城等規模較大的煤礦。外資煤礦的產量佔中國當時近代煤礦總產量的83.2%，基本上控制了中國的煤炭工業。帝國主義的侵略激起了中國人民的反抗，從1903年起，掀起了收回礦權運動，1911年達到高潮。中國的愛國紳商，不滿利源外流，在人民開展收回礦權的斗爭的運動中，集資開辦了一批煤礦。官僚買辦見開煤礦有利可圖，不願坐失良機，亦想方設法開辦煤礦。於是，從1895～1936年中國近代煤礦呈現出發展的趨勢。
1937年「七·七」事變後，日本帝國主義侵佔了我國的絕大多數煤礦，包括外資經營的，都陸續被其霸佔，開采方式完全是掠奪性的。從1931～1945年，日本共霸佔我國大小煤礦200多處，掠奪煤炭4.2億t，被其破壞的煤炭資源不計其數。
抗日戰爭時期，國民政府資源委員會直轄煤礦29處，還採取資助經費等辦法，鼓勵私人開辦煤礦，共59處，年總產量約為600多萬t。在解放區，也辦了一些小煤窯，供當地軍民作燃料。據戰後統計，晉、察、冀邊區共有小煤窯473個，日產煤炭共計2 739t。
1945年抗日戰爭勝利後，日本霸佔的煤礦小部分由解放區人民政府接管，大部分被國民黨政權接管。解放戰爭初期，受政治、軍事形勢多變的影響，有些煤礦幾經易手，處於停產或半停產狀態。1947年以後，國民政府逐步崩潰，直到1949年新中國誕生，這些煤礦才陸續回到人民政府手中，但已遭到嚴重的破壞。

(三) 現代煤礦業簡史

據不完全統計，新中國建國時，各地人民政府從舊中國共接收了約40個煤礦企業，200處礦井和少數幾個露天礦。它們主要分布在東北、華北和華東的山東、安徽兩省，除少數幾處外，規模都很小，設備簡陋，技術落後，加上長期戰爭的破壞，已是千瘡百孔，一片衰微破敗的景象。例如，山西大同煤礦9對礦井全部被水淹沒，機器設備破壞無遺，井下沒有一個完好的工作面，地面沒有一間完整的廠房，沒有一部機器可以正常運轉，沒有一條巷道可以正常通車，生產完全停頓；遼寧撫順煤礦的西露天礦和龍鳳礦井已被水淹，基本停產；河南焦作煤礦18個坑口中11個完全破壞，7個僅剩井架，已完全停產；山東淄博、棗庄，山西陽泉等較大的煤礦也是一片廢墟。新中國的煤礦業就是在這樣一個爛攤子上起步的。

B. 皮帶機事故案例：有沒有水泥廠皮帶機的事故案例，為了加強皮帶機操作的安全學習。

水泥廠的沒有，有火電廠的輸煤皮帶案例，你借鑒一下吧

一、事故經過
1990年3月6日10時45分，包頭第二熱電廠啟動7號乙皮帶上煤。皮帶啟動後值班工聞到臭膠皮味，即用事故按鈕停機檢查，並向班長報告。檢查未發現異常，又啟動7號乙皮帶上煤。11時30分值班工又聞到有膠皮味，未發現7號甲皮帶背面粘有煤粉，再次向班長報告。班長讓皮帶空轉2～3分鍾。11時40分，班長報告車間技術員7號甲皮帶煤粉可能有自燃，技術員要求用暖汽水沖一下。12時0分停機後，全班人員下崗休息，班長告訴車間運行副主任7號皮帶棧橋下第三、四個窗口有火花，這時已經起火，立即報警，組織滅火，於15時30分將火撲滅。

設備損壞情況：燒毀皮帶220m，電纜18根共1008m，控制電纜64根，共計3594m，燒壞磁鐵分離器、電動機、皮帶鋼架等。

二、事故原因

（1）輸煤除塵、沖洗裝置因設計、設備安裝等原因未與主體工程同時投入使用，致使煤粉沉積過多，發生自燃。著火後因沒有消防水（冬季防凍而停運），只好用暖汽水滅火，給滅火工作帶來困難，加重了火災損失。

（2）管理不嚴。在新廠建成後，沒有相應地制定新的消防規章制度。

（3）防火意識淡薄，麻痹大意，班長、技術員、副主任已意識到煤粉自燃，既未及時處理，又未向廠公安科匯報，導致了這場火災的發生。

三、暴露出的問題

（1）輸煤系統除塵設施不完善，未與主體工程「三同時」。

（2）防火意識淡薄。已發現皮帶運行有皮帶焦味，未去做檢查和處理，而是聽之任之，任其發展成災。

（3）安全生產管理不到位。領導和作業人員沒有給予高度重視。輸煤系統消防設施不完善，沒有消防水，影響了救火效果。

四、防範措施

（1）開展安全檢查活動，發現設備缺陷、隱患應及時組織人員認真檢查和消除，決不能已察覺到隱患而都不去查找，只匯報了事的錯誤作法。領導者得知險情後也不能只做一般的安排，不親自組織檢查和消除，要真正做到安全責任到位，實行有效控制，將事故消滅在萌芽狀態。

（2）恢復沖洗水源，每天啟動沖洗泵沖洗積粉。

（3）完善輸煤系統的消防水、沖洗水、除塵設備。

（4）對輸煤設備特別是輸煤槽進行改進，減少系統漏煤。

天氣下雨，電廠的燃煤含的水分較大，燃煤經皮帶上煤時容易粘在皮帶上，不容易脫落，到皮帶頭上，部分燃煤落到驅動皮帶的滾筒上，轉動後經皮帶和滾筒擠壓粘結在滾筒上，造成皮帶一個勁的跑偏，操作人員將方鐵銑頂在轉動的滾筒上，將粘結在滾筒上的煤亂下來，這樣皮帶就不容易跑偏了。一次，有一名操作人員還用那個樣子亂滾筒上粘結的煤，也不知為什麼，轉動的皮帶將鐵銑絞了進去，他自己由於鐵銑被絞走，身體失去平衡，一隻手臂隨著鐵銑也被帶入了轉動的皮帶。整個手臂被絞在皮帶的滾筒上，他的頭部緊貼著皮帶轉動的滾筒，他用力向外拉，但是皮帶轉動著，他自己脫離不了，此崗位就是他一個人，也沒有人經過這里，皮帶長時間的牽拉著他，無法脫離，加內心的害怕，再沒有人施救，這名操作人員很快便暈了過去。直到下午吃晚飯的時候，才發現他被皮帶夾住了，馬上進行搶救，但為時已晚，由於時間太長，這名操作人員已離開人世。

某熱電廠輸煤棧橋積粉自燃導致重大火災事故
（一）事故經過
!"』" 年! 月( 日! 時許，燃料三班接班，輸煤( 段乙皮帶運行，甲皮帶備用。值班
員接班前檢查發現( 段乙皮帶尾部跑偏，並發現距導料槽出口約)*& 處靠甲皮帶側地
面台階上有煤粉自燃，向集控室匯報後，將地面著火煤粉撲滅，清理到運行的乙皮帶上。
接班後，班長派值班員到( 段尾部接崗值班，並告訴他皮帶跑偏。約! 時+* 分到崗，檢
查設備回來走到距導料槽出口約!*& 處聞到有膠皮味，並看到皮帶有磨架子現象。$
時$* 分跑偏更加嚴重，值班員去+ 段頭部值班室打電話向集控室匯報，並要求檢修人
員處理。兩檢修人員來檢查後，認定是滾筒粘煤所致，) 時!+ 分皮帶停止運行，值班員
找臨時工清理滾筒粘煤。清完後值班員到+ 段頭部值班室。
+ 時%* 分啟動( 段乙皮帶第二次上煤，皮帶仍然跑偏，值班員一直在尾部滾筒處監
視。( 時%* 分皮帶跑偏嚴重，同時聞到膠皮味，之後又發現棧橋尾部頂棚上有火光，甲
皮帶出口距導槽約% , +& 處皮帶工作面上著火。當時火帶寬約!&，長約*-)&。值班
員用手捧暖汽漏水往火上澆，澆不滅，就跑到+ 段皮帶值班室，告訴+ 段皮帶值班員：
「快匯報集控室，( 段皮帶尾部著火了！」匯報完後，同另一臨時工拿鐵鍬趕到( 段尾部，
發現皮帶工作面已燒斷，就用鐵鍬撩水撲滅皮帶頭部的火。( 時+* 分，班長在集控室
接到+ 段皮帶報警電話後，令集控室值班員組織所有值班人員到( 段救火，隨即去(
段。集控室通知各段值班員拿工具和消防器材馬上去( 段救火，並將情況報告值長，要
求停掉電源。分場運行副主任接到+ 段值班員電話後，即用電話通知燃料電氣值班員
帶電工刀去該段割皮帶並向消防隊報警，並組織檢修各班值班人員拿水龍帶去救火。
— ##"! —
在先後趕到現場的領導、職工和消防人員共同努力下，保住了! 段尾部設備和" 段設備
的安全。
# 時$% 分大火全部撲滅。這次大火燒毀! 段甲、乙兩條皮帶（&!』(）、全部皮帶架
和其他設施，致使兩台$%%)*機組減出力（燒油）運行。
（二）事故原因分析
（+）這次事故的直接原因是管理不善造成! 段皮帶積粉自燃引起。
該廠燃用的煤種是褐煤，揮發分』%, - !%,，易自燃。在! 段甲皮帶備用期間，多
次有乙皮帶上已經自燃的煤、高溫粉塵從導料槽處噴出落到備用的甲皮帶上，加劇了備
用皮帶的積粉自燃。
（$）火災擴大的原因：稍防水系統在事故時沒有起到作用。
（&）沒有使用難燃皮帶。設計上要求採用難燃皮帶，但實際所選擇的皮帶是非難燃
型的。經試驗，用一根火柴就可以把$%%(( . $/(( 的皮帶（試樣）點燃成為明火。

案例二某電廠燃料運輸系統危險有害因素分析參考答案
輸煤系統安全事故的類型相對比較單一，主要為機械傷害事故和皮帶著火事故。機械傷害事故較多，是由於該系統有許多輸煤轉動機械的緣故;輸煤系統皮帶著火事故，主要是由於清掃不到位而設備、設施中積粉煤，自燃等原因造成。除此之外，輸煤系統也易發生車輛傷害、被煤埋壓住引起的窒息死亡事故、煤堆坍塌傷人等事故，但一般屬於偶發事故。
輸煤系統存在的有害因素主要有粉塵、潮濕、低溫等
危險有害因素分析
1)當列車來煤，卸煤時有可能造成工人「塵肺病」傷害。
2)內燃機車、調車運行過程中，如調度指揮不當，或違章作業等均可造成機車車輛傷害事故，甚至「撞車」事故。
3)帶式輸送機起動時，有可能因起動牽引力過大而造成輸送機皮帶「撕裂」事故。
4)帶式輸送機在運行過程中，因物料不均勻等原因而造成皮帶「跑偏」事故。
5)帶式輸送機的滾筒、托輥軸承因密封不嚴，粉塵落下，或潤滑不良，造成軸承摩擦過熱而發生機械事故，甚至引發火災事故。
6)帶式輸送機頭尾的轉向輪易對作業人員造成機械傷害。
7)地下輸煤廊結構封閉，地上輸煤廊一般為半封閉式，容易造成煤粉「富集」，當空氣中煤粉濃度達到一定值時，遇高溫或明火時會發生煤粉爆炸事故，或燃煤堆積時間過長，引起自燃著火。
8)煤堆場的輔助機械有斗輪機等，這些作業機械運行時，如防護措施不當，或司機注意力不集中，容易造成機械傷害事故和車輛傷害事故。
9)煤堆場的堆煤，如貯存、管理不當，防護不力，容易造成堆煤自燃，引發火災事故。
10)破碎樓的碎煤機作業時雜訊很高，雜訊對人的聽覺器官和神經系統會產生不同程度的傷害，嚴重時會造成職業性耳聾。
11)各種運轉機械在作業時，由於防護措施不當或缺損，可能發生機械傷害事故。
12)斗輪堆取料機體積龐大，作業范圍廣，作業量大，運行時有可能發生人身害事故。
13)煤場堆煤高度高(14米)，堆取料時由於作業不當，可能造成塌坍傷人事故。
14)輸煤系統周圍的電力電纜因煤粉塵積聚，有可能發生火災事故。

C. 皮帶粘膠怎麼辦

針對這個問題，我幫你總結了這么一段內容，希望對你有所幫助吧。
用修補條粘接修復皮帶一般使用冷硫化粘接方式，冷硫化粘接速度快，強度高，粘接後能與皮帶融為一體，不會降低皮帶自身的性能。使用冷硫化粘接方式時要注意修補條粘接面要含有半硫化CN層，而配合修補條粘接皮帶需要使用專用的皮帶粘接膠SK313。皮帶粘接膠塗刷在半硫化層後，兩者在常溫下能夠自動發生硫化反應，使得被反應部位溶於破損部位，待完全冷化後，即可開機使用，是快速修補的佳方案。
皮帶粘接膠SK313源自冷硫化粘接創始地--德國，是一種雙組份阻燃型膠粘劑，配合固化劑使用能夠加速固化，節省粘接時間，提高修補效率。皮帶粘接膠SK313通過德國DIN工業標准，適用於修補條粘接修復、皮帶接頭及滾筒冷包膠，粘接強度能夠與熱硫化粘接同級。
皮帶粘接膠主要成分四氯乙烯是一種化學性質穩定的化學物，非易燃易爆，因此適用於煤礦等特殊環境使用。能夠用於橡膠與橡膠、橡膠與織物、橡膠與金屬、織物與織物的粘接。冷硫化粘接具有常溫固化快、耐腐蝕、耐老化、抗曲折性能好、遇火難燃等特性。
在使用修補條修復皮帶時，除了皮帶粘接膠SK313，還有一種材料值得一提--清洗劑SK353，雖然這這種材料不是膠粘劑，但確是冷硫化修補必不可少的材料。清洗劑SK353用於清洗修復面油污及其它污漬，能夠保證冷硫化無縫粘接，提高膠水的粘接力。
選擇橡膠皮帶粘接膠水要注意其使用范圍，除了材料外，也要按照標準的操作流程，才能保證良好的粘接效果。

D. 褐煤 泥煤的區別是什麼

褐煤，又名柴煤，煤的一類。煤化程度僅高於泥煤的絕岩精煤。一種介於泥炭與瀝青煤之間的棕黑色、無光澤的低級煤。由於它富含揮發份，所以易於燃燒並冒煙。剖面上可以清楚地看出原來木質的痕跡。含有可溶於鹼液內的腐殖酸。含碳量60％～77％，密度約為1.1-1.2，揮發成分大於40％。無膠質層厚度。熱值約為23.0-27.2兆焦/公斤（5500-6500千卡/公斤）。多呈褐色或褐黑色，相對密度1.2～1.45。
泥煤（PEAT），又稱草炭，泥炭，它是古代沼澤環境特有的產物，在多水中缺少空氣的條件下，死亡後的松軟的有機磨明堆積層，東北泥炭屬高寒地區，這種泥炭的氮和灰分元素含量較低；略顯酸性或強酸性，PH值為5.0---5.9；EC值小於1，持水量很高。一般有52%（V），通氣性良好，通氣空隙在27---29%間。泥炭是一種寶貴的自然資源，由於它獨特的質輕，持水、透氣和富含有機質瞎宏告、具有其他材料不可替代的作用和適中的價格近年來在我國及世界園藝上和生產綠色有機復合肥中廣泛應用。
泥炭又稱草炭或稱泥煤。它在自然狀態下含有大量水分，其固相物質主要是由未完全分解的植物殘體和完全腐殖化的腐殖質以及礦物質組成的，前兩者有機物質，一般占固相物質的半數以上。

E. 煤炭為什麼結焦，結焦多和煤炭的優劣有什麼關系

人們通常把開發煤炭資源的企業稱作煤礦，把開采出來的煤礦產品稱為煤炭。我國古代曾稱煤炭為石涅，或稱石炭。它是植物遺體埋藏在地下經過漫長復雜的生物化學、地球化學和物理化學作用轉化而成的一種固體可燃礦產。它不僅是工農業和人民生活不可缺少的主要燃料，而且還是冶金、化工、醫葯等部門的重要原料。據統計，在我和灶兄國能源生產和消費構成中，煤炭一直居於主導地位，1995年，生產佔75.5%，消費佔75.0%。在國民經濟中，工業、農業、交通運輸的發展都離不開煤炭。隨著近代科學技術的發展和新工藝、新方法的應用，煤炭的用途和綜合利用價值將會越來越大。可以預計，在未來相當長的時期辯早內，煤炭在我國國民經濟中都將佔有相當重要的地位。

一、礦物原料特點

(一) 煤的物理性質
煤的物理性質是煤的一定化學組成和分子結構的外部表現。它是由成煤的原始物質及其聚積條件、轉化過程、煤化程度和風、氧化程度等因素所決定。包括顏色、光澤、粉色、比重和容重、硬度、脆度、斷口及導電性等。其中，除了比重和導電性需要在實驗室測定外，其他根據肉眼觀察就可以確定。煤的物理性質可以作為初步評價煤質的依據，並用以研究煤的成因、變質機理和解決煤層對比等地質問題。
1.顏色
是指新鮮煤表面的自然色彩，是煤對不同波長的光波吸收的結果。呈褐色—黑色，一般隨煤化程度的提高而逐漸加深。
2.光澤
是指煤的表面在普通光下的反光能力。一般呈瀝青、玻璃和金剛光澤。煤化程度越高，光澤越強；礦物質含量越多，光澤越暗；風、氧化程度越深，光澤越暗，直到完全消失。
3.粉色
指將煤研成粉末的顏色或煤在抹上釉的瓷板上刻劃時留下的痕跡，所以又稱為條痕色。呈淺棕色—黑色。一般是煤化程度越高，粉色越深。
4.比重和容重
煤的比重又稱煤的密度，它是不包括孔隙在內的一定體積的煤的重量與同溫度、同體積的水的重量之比。煤的容重又稱煤的體重或假比重，它是包括孔隙在內的一定體積的煤的重量與同溫度、同體積的水的重量之比。煤的容重是計算煤層儲量的重要指標。褐煤的容重一般為1.05～1.2，煙煤為1.2～1.4，無煙煤變化范圍較大，可由1.35～1.8。煤岩組成、煤化程度、煤中礦物質的成分和含量是影響比重和容重的主要因素。在礦物質含量相同的情況下，煤的比重隨煤化程度的加深而增大。
5.硬度
是指煤抵抗外來機械作用的能力。根據外來機械力作用方式的不同，可進一步將煤的硬度分為刻劃硬度、壓痕硬度和抗磨硬度三類。煤的硬度與煤化程度有關，褐煤和焦煤的硬度最小，約2～2.5；無煙煤的硬度最大，接近4。
6.脆度
是煤受外力作用而破碎的程度。成煤的原始物質、煤岩成分、煤化程度等都對煤的脆度有影響。在不同變質程度的煤中，長焰煤和氣煤的脆度較小，肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大，無煙煤的脆度最小。
7.斷口
是指煤受外力打擊後形成的斷面的形狀。在煤中常見的斷口有貝殼狀斷口、參差狀斷口等。煤的原始物質組成和煤化程度不同，斷口形狀各異。
8.導電性
是指煤傳導電流的能力，通常用電阻率來表示。褐煤電阻率低。褐煤向煙煤過喚襲渡時，電阻率劇增。煙煤是不良導體，隨著煤化程度增高，電阻率減小，至無煙煤時急劇下降，而具良好的導電性。

(二) 煤的化學組成
煤的化學組成很復雜，但歸納起來可分為有機質和無機質兩大類，以有機質為主體。
煤中的有機質主要由碳、氫、氧、氮和有機硫等五種元素組成。其中，碳、氫、氧佔有機質的95%以上。此外，還有極少量的磷和其他元素。煤中有機質的元素組成，隨煤化程度的變化而有規律地變化。一般來講，煤化程度越深，碳的含量越高，氫和氧的含量越低，氮的含量也稍有降低。唯硫的含量則與煤的成因類型有關。碳和氫是煤炭燃燒過程中產生熱量的重要元素，氧是助燃元素，三者構成了有機質的主體。煤炭燃燒時，氮不產生熱量，常以游離狀態析出，但在高溫條件下，一部分氮轉變成氨及其他含氮化合物，可以回收製造硫酸氨、尿素及氮肥。硫、磷、氟、氯、砷等是煤中的有害元素。含硫多的煤在燃燒時生成硫化物氣體，不僅腐蝕金屬設備，與空氣中的水反應形成酸雨，污染環境，危害植物生產，而且將含有硫和磷的煤用作冶金煉焦時，煤中的硫和磷大部分轉入焦炭中，冶煉時又轉入鋼鐵中，嚴重影響焦炭和鋼鐵質量，不利於鋼鐵的鑄造和機械加工。用含有氟和氯的煤燃燒或煉焦時，各種管道和爐壁會遭到強烈腐蝕。將含有砷的煤用於釀造和食品工業作燃料，砷含量過高，會增加產品毒性，危及人民身體健康。
煤中的無機質主要是水分和礦物質，它們的存在降低了煤的質量和利用價值，其中絕大多數是煤中的有害成分。
另外，還有一些稀有、分散和放射性元素，例如，鍺、鎵、銦、釷、釩、鈦、鈾……等，它們分別以有機或無機化合物的形態存在於煤中。其中某些元素的含量，一旦達到工業品位或可綜合利用時，就是重要的礦產資源。
通過元素分析可以了解煤的化學組成及其含量，通過工業分析可以初步了解煤的性質，大致判斷煤的種類和用途。煤的工業分析包括對水分、灰分、揮發分的測定和固定碳的計算四項內容。
1.水分
指單位重量的煤中水的含量。煤中的水分有外在水分、內在水分和結晶水三種存在狀態。一般以煤的內在水分作為評定煤質的指標。煤化程度越低，煤的內部表面積越大，水分含量越高。水分對煤的加工利用是有害物質。在煤的貯存過程中，它能加速風化、破裂，甚至自燃；在運輸時，會增加運量，浪費運力，增加運費；煉焦時，消耗熱量，降低爐溫，延長煉焦時間，降低生產效率；燃燒時，降低有效發熱量；在高寒地區的冬季，還會使煤凍結，造成裝卸困難。只有在壓制煤磚和煤球時，需要適量的水分才能成型。
2.灰分
是指煤在規定條件下完全燃燒後剩下的固體殘渣。它是煤中的礦物質經過氧化、分解而來。灰分對煤的加工利用極為不利。灰分越高，熱效率越低；燃燒時，熔化的灰分還會在爐內結成爐渣，影響煤的氣化和燃燒，同時造成排渣困難；煉焦時，全部轉入焦炭，降低了焦炭的強度，嚴重影響焦炭質量。煤灰成分十分復雜，成分不同直接影響到灰分的熔點。灰熔點低的煤，燃燒和氣化時，會給生產操作帶來許多困難。為此，在評價煤的工業用途時，必須分析灰成分，測定灰熔點。
3.揮發分
指煤中的有機物質受熱分解產生的可燃性氣體。它是對煤進行分類的主要指標，並被用來初步確定煤的加工利用性質。煤的揮發分產率與煤化程度有密切關系，煤化程度越低，揮發分越高，隨著煤化程度加深，揮發分逐漸降低。
4.固定碳
測定煤的揮發分時，剩下的不揮發物稱為焦渣。焦渣減去灰分稱為固定碳。它是煤中不揮發的固體可燃物，可以用計算方法算出。焦渣的外觀與煤中有機質的性質有密切關系，因此，根據焦渣的外觀特徵，可以定性地判斷煤的粘結性和工業用途。

(三)煤的工藝性質
為了提高煤的綜合利用價值，必須了解、研究煤的工藝性質，以滿足各方面對煤質的要求。煤的工藝性質主要包括：粘結性和結焦性、發熱量、化學反應性、熱穩定性、透光率、機械強度和可選性等。
1.粘結性和結焦性
粘結性是指煤在干餾過程中，由於煤中有機質分解，熔融而使煤粒能夠相互粘結成塊的性能。結焦性是指煤在干餾時能夠結成焦炭的性能。煤的粘結性是結焦性的必要條件，結焦性好的煤必須具有良好的粘結性，但粘結性好的煤不一定能單獨煉出質量好的焦炭。這就是為什麼要進行配煤煉焦的道理。粘結性是進行煤的工業分類的主要指標，一般用煤中有機質受熱分解、軟化形成的膠質體的厚度來表示，常稱膠質層厚度。膠質層越厚，粘結性越好。測定粘結性和結焦性的方法很多，除膠質層測定法外，還有羅加指數法、奧亞膨脹度試驗等等。粘結性受煤化程度、煤岩成分、氧化程度和礦物質含量等多種因素的影響。煤化程度最高和最低的煤，一般都沒有粘結性，膠質層厚度也很小。
2.發熱量
是指單位重量的煤在完全燃燒時所產生的熱量，亦稱熱值，常用106J/kg表示。它是評價煤炭質量，尤其是評價動力用煤的重要指標。國際市場上動力用煤以熱值計價。我國自1985年6月起，改革沿用了幾十年的以灰分計價為以熱值計價。發熱量主要與煤中的可燃元素含量和煤化程度有關。為便於比較耗煤量，在工業生產中，常常將實際消耗的煤量摺合成發熱量為2.930368×107J/kg的標准煤來進行計算。
3.化學反應性
又稱活性。是指煤在一定溫度下與二氧化碳、氧和水蒸汽相互作用的反應能力。它是評價氣化用煤和動力用煤的一項重要指標。反應性強弱直接影響到耗煤量和煤氣的有效成分。煤的活性一般隨煤化程度加深而減弱。
4.熱穩定性
又稱耐熱性。是指煤在高溫作用下保持原來粒度的性能。它是評價氣化用煤和動力用煤的又一項重要指標。熱穩定性的好壞，直接影響爐內能否正常生產以及煤的氣化和燃燒效率。
5.透光率
指低煤化程度的煤(褐煤、長焰煤等)，在規定條件下用硝酸與磷酸的混合液處理後，所得溶液對光的透過率稱為透光率。隨著煤化程度加深，透光率逐漸加大。因此，它是區別褐煤、長焰煤和氣煤的重要指標。
6.機械強度
是指塊煤受外力作用而破碎的難易程度。機械強度低的煤投入氣化爐時，容易碎成小塊和粉末，影響氣化爐正常操作。因此，氣化用煤必須具備較高的機械強度。
7.可選性
是指煤通過洗選，除去其中的夾矸和礦物質的難易程度。我國現行的選煤方法，詳見第四節。

二、用途與技術經濟指標

(一) 煤的工業分類
1958年，國家頒布了以煉焦用煤為主的分類方案，為工業部門合理使用煤炭資源創造了有利條件，但在實踐中也出現了一些問題。在認真分析研究和吸收國外先進分類方法的基礎上，為了使各項分類的技術經濟指標最能反映煤的質量特點，達到更加合理地利用煤炭資源的目的，1986年，國家重新頒布了從褐煤到無煙煤的全面技術分類標准，將自然界中的煤劃分為14大類，其中，褐煤和無煙煤又分別劃分為2個和3個小類(表2.2.1)。這就是我國現行的煤炭分類國家標准。
表 2.2.1中國煤炭分類國家標准 (GB5751-86)

(1) 分類指標及其符號Vr為乾燥無灰基揮發分(%)；Hr為乾燥無灰基氫含量(%)；GR.I(簡記G)為煙煤的粘結指數；Y為煙煤的膠質層最大厚度；PM為煤樣的透光率(%)；b為煙煤的奧亞膨脹度(%)；Q-A.GNGW為煤的恆濕無灰基高位發熱量(MJ/kg)。
(2) 煤類的編碼各類煤用兩位阿拉伯數碼表示。10位表示煤的揮發分，個位數在無煙煤及褐煤表示煤化程度，在煙煤表示結粘性。

(二) 各煤類的主要特徵和用途

1.褐煤
它是煤化程度最低的煤。其特點是水分高、比重小、揮發分高、不粘結、化學反應性強、熱穩定性差、發熱量低，含有不同數量的腐殖酸。多被用作燃料、氣化或低溫干餾的原料，也可用來提取褐煤蠟、腐殖酸，製造磺化煤或活性炭。一號褐煤還可以作農田、果園的有機肥料。
2.長焰煤
它的揮發分含量很高，沒有或只有很小的粘結性，膠質層厚度不超過5mm,易燃燒，燃燒時有很長的火焰，故得名長焰煤。可作為氣化和低溫干餾的原料，也可作民用和動力燃料。
3.不粘煤
它水分大，沒有粘結性，加熱時基本上不產生膠質體，燃燒時發熱量較小，含有一定的次生腐殖酸。主要用作製造煤氣和民用或動力燃料。
4.弱粘煤
水分大，粘結性較弱，揮發分較高，加熱時能產生較少的膠質體，能單獨結焦，但結成的焦塊小而易碎，粉焦率高。這種煤主要用作氣化原料和動力燃料。
5. 1/2中粘煤
它具有中等粘結性和中高揮發分。可以作為配煤煉焦的原料，也可以作為氣化用煤和動力燃料。
6.氣煤
揮發分高，膠質層較厚，熱穩定性差。能單獨結焦，但煉出的焦炭細長易碎，收縮率大，且縱裂紋多，抗碎和耐磨性較差。故只能用作配煤煉焦，還可用來煉油、製造煤氣、生產氮肥或作動力燃料。
7.氣肥煤
它的揮發分和粘結性都很高，結焦性介於氣煤和肥煤之間，單獨煉焦時能產生大量的氣體和液體化學物質。最適合高溫干餾製造煤氣，更是配煤煉焦的好原料。
8.肥煤
具有很好的粘結性和中等及中高等揮發分，加熱時能產生大量的膠質體，形成大於25mm的膠質層，結焦性最強。用這種煤來煉焦，可以煉出熔融性和耐磨性都很好的焦炭，但這種焦炭橫裂紋多，且焦根部分常有蜂焦，易碎成小塊。由於粘結性強，因此，它是配煤煉焦中的主要成分。
9. 1/3焦煤
它是介於焦煤、肥煤和氣煤之間的過渡煤，具有很強的粘結性和中高等揮發分，單獨用來煉焦時，可以形成熔融性良好、強度較大的焦炭。因此，它是良好的配煤煉焦的基礎煤。
10.焦煤
具有中低等揮發分和中高等粘結性，加熱時可形成穩定性很好的膠質體，單獨用來煉焦，能形成結構緻密、塊度大、強度高、耐磨性好、裂紋少、不易破碎的焦炭。但因其膨脹壓力大，易造成推焦困難，損壞爐體，故一般都作為煉焦配煤使用。
11.瘦煤
具有較低揮發分和中等粘結性。單獨煉焦時，能形成塊度大、裂紋少、抗碎強度較好，但耐磨性較差的焦炭。因此，用它加入配煤煉焦，可以增加焦炭的塊度和強度。
12.貧瘦煤
揮發分低，粘結性較弱，結焦性較差。單獨煉焦時，生成的焦粉很多。但它能起到瘦化劑的作用。故可作煉焦配煤使用，同時，也是民用和動力的好燃料。
13.貧煤
具有一定的揮發分，加熱時不產生膠質體，沒有粘結性或只有微弱的粘結性，燃燒火焰短，煉焦時不結焦。主要用於動力和民用燃料。在缺乏瘦料的地區，也可充當配煤煉焦的瘦化劑。
14.無煙煤
它是煤化程度最高的煤。揮發分低、比重大、硬度高、燃燒時煙少火苗短、火力強。通常作民用和動力燃料。質量好的無煙煤可作氣化原料、高爐噴吹和燒結鐵礦石的燃料，以及製造電石、電極和炭素材料等。

(三) 工業用煤的質量要求
煤的工業用途非常廣泛，歸納起來主要是冶金、化工和動力三個方面。同時，在煉油、醫葯、精密鑄造和航空航天工業等領域也有廣闊的利用前景。各工業部門對所用的煤都有特定的質量要求和技術標准。簡要介紹如下：
1.煉焦用煤
煉焦是將煤放在干餾爐中加熱，隨著溫度的升高(最終達到1 000℃左右)，煤中有機質逐漸分解，其中，揮發性物質呈氣態或蒸汽狀態逸出，成為煤氣和煤焦油，殘留下的不揮發性產物就是焦炭。焦炭在煉鐵爐中起著還原、熔化礦石，提供熱能和支撐爐料，保持爐料透氣性能良好的作用。因此，煉焦用煤的質量要求，是以能得到機械強度高、塊度均勻、灰分和硫分低的優質冶金焦為目的。國家對冶金焦用煤有專門的質量標准，見表2.2.2。
表 2.2.2冶金焦用煤質量標准 (GB397-65)見上圖
2氣化用煤
煤的氣化是以氧、水、二氧化碳、氫等為氣體介質，經過熱化學處理過程，把煤轉變為各種用途的煤氣。煤氣化所得的氣體產物可作工業和民用燃料以及化工合成原料。常用的制氣方法有兩種：①固定床氣化法。目前國內主要用無煙煤和焦炭作氣化原料，製造合成氨原料氣。要求作為原料煤的固定碳＞80%，灰分(Ag)＜25%，硫分(SgQ)≤2%，要求粒度要均勻，25～75mm,或19～50mm,或13～25mm，機械強度＞65%，熱穩定性S+13＞60%，灰熔點(T2)＞1 250℃，揮發分不高於9%，化學反應性愈強愈好。②沸騰層氣化法。對原料煤的質量要求是：化學反應性要大於60%，不粘結或弱粘結，灰分(Ag)＜25%，硫分(SgQ)＜2%，水分(WQ)＜10%，灰熔點(T2)＞1 200℃，粒度＜10mm，主要使用褐煤、長焰煤和弱粘煤等。
3.煉油用煤
一般以褐煤、長焰煤為主，弱粘煤和氣煤也可以使用，其要求取決於煉油方法。①低溫干餾法，是將煤置於550℃左右的溫度下進行干餾，以製取低溫焦油，同時還可以得到半焦和低溫焦爐煤氣。煤種為褐煤、長焰煤、不粘煤或弱粘煤、氣煤。對原料煤的質量要求是：焦油產率(Tf)＞7%，膠質層厚度＜9mm，熱穩定性S+13＞40%，粒度6～13mm,最好為20～80mm 。②加氫液化法，是將煤、催化劑和重油混合在一起，在高溫高壓下使煤中有機質破壞，與氫作用轉化成低分子液態或氣態產物，進一步加工可得到汽油、柴油等燃料。原料煤主要為褐煤、長焰煤及氣煤。要求煤的碳氫化(C/H)＜16，揮發分＞35%，灰分(Ag)＜5%，煤岩的絲炭含量＜2%。
4.燃料用煤
任何一種煤都可以作為工業和民用的燃料。不同工業部門對燃料用煤的質量要求不一樣。蒸汽機車用煤要求較高，國家規定是：揮發分(Vr)≥20%，灰分(Ag)≤24%，灰熔點(T2)≥1 200℃，硫分(SgQ)長隧道及隧道群區段≤1%，低位發熱量2.09312×107～2.51174×107J/kg以上。發電廠一般應盡量用灰分(Ag)＞30%的劣質煤，少數大型鍋爐可用灰分(Ag)20%左右的煤。為了將優質煤用於發展冶金和化學工業，近年來，我國在開展低熱值煤的應用方面取得了較快的進展，不少發熱量僅有8 372.5J/ kg左右的劣質煤和煤矸石也能用於一般工廠，有的發電廠已摻燒煤矸石達30%。
煤的其他用途還很多。如，褐煤和氧化煤可以生產腐殖酸類肥料；從褐煤中可以提取褐煤蠟供電氣、印刷、精密鑄造、化工等部門使用；用優質無煙煤可以製造碳化硅、碳粒砂、人造剛玉、人造石墨、電極、電石和供高爐噴吹或作鑄造燃料；用煤瀝青製成的碳素纖維，其抗拉強度比鋼材大千倍，且重量輕、耐高溫，是發展太空技術的重要材料；用煤瀝青還可以製成針狀焦，生產新型的電爐電極，可提高電爐煉鋼的生產效率等等。總之，隨著現代科學技術的不斷進步，煤炭的綜合利用技術也在迅速發展，煤炭的綜合利用領域必將繼續擴大。

三、礦業簡史

(一) 古代煤礦業簡史
我國是世界上發現、利用煤炭最早的國家。1973年，在遼寧省沈陽市北陵附近新石器時代的新樂遺址下層發現了為數不少的精煤製品。其中有：圓泡形飾25件，耳（王當）形飾6件，圓珠15件，和這些煤製品同時出土的還有碎煤精、精煤半成品和煤塊97塊。這些煤製品，經過前遼寧省煤田地質勘探公司科研所鑒定，「呈弱油脂光澤，均一狀結構，硬度、韌性均很大為其特點」，很容易用火柴點燃，燃燒時發出明亮而帶黑煙的火焰，並發出一種燒橡皮的氣味。經過工業分析和元素分析證明，其原料就是燭煤。這是世界上用煤最早的確鑿證據，也是說明我國早在六七千年前就已發現並開始利用煤炭的歷史見證。
50年代中期和70年代中期，考古工作者先後在陝西省4處西周墓中出土了煤雕製品，其中，寶雞市茹家莊一處就出土了200餘枚之多。據此可以判斷，早在西周時期，作為當時全國政治、經濟中心的陝西地區，煤炭已經被開采利用。
戰國時期，除繼續利用煤炭雕刻生活用品外，還在當時的著作中出現了關於煤的記載。先秦時期的地理著作《山海經》就有3處有關石涅的記載：一處見於該書的《西山經》，「女床之山，其陽多赤銅，其陰多石涅」；另二處見於《中山經》，「岷山之首，曰女幾之山，其上多石涅」，「又東一百五十里，曰風雨之山，其上多白金，其下多石涅」。據有關專家考證，女床之山，女幾之山，風雨之山，分別位於今陝西鳳翔、四川雙流、什邡和通江、南江、巴中一帶。古今對照，以上各地均有煤炭產出，證明《山海經》的記載基本是對的，同時，說明當時這些地方的煤炭已被發現，而且已積累了一些找煤的初步地質知識。
西漢至魏晉南北朝，出現了一定規模的煤井和相應的採煤技術，煤的用途，不僅用作生產燃料，而且還用於冶鐵；不僅能夠利用原煤，而且還把粉煤進行成型加工成煤餅，從而提高了煤炭的使用價值。煤的產地不僅在北方，而且在南方，甚至新疆也都有了產煤的記載。同時，煤雕工藝在這時已初步普及。
隋、唐至元代，煤炭開發更為普遍，用途更加廣泛，冶金、陶瓷等行業均以煤作燃料，煤炭成了市場上的主要商品，地位日益重要，人們對煤的認識更加深化。特別應該指出的是，唐代用煤煉焦開始萌芽，到宋代，煉焦技術已臻成熟。1978年秋和1979年冬，山西考古研究所曾在山西省稷山縣馬村金代磚墓中發掘出大量焦炭。1957年冬至 1958年4月，河北省文化局文物工作隊在河北峰峰礦區的硯台鎮發掘出3座宋、元時期的煉焦爐遺址。焦炭的出現和煉焦技術的發明，標志著煤炭的加工利用已進入了一個嶄新的階段。
從明朝到清道光20年(1840年)的時間里，當時的封建統治者比較重視煤炭的開發，對發展煤炭生產採取了一些措施，礦業管理政策也發生了某些利於煤業的變化，煤炭行業的各個環節，比以前都有較大的進步。煤炭開發技術得到了發展，形成了豐富多彩的中國古代煤炭科學技術。盡管當時都是手工作業煤窯，但因其開采利用早於其他國家，因此，17世紀以前，中國煤炭技術和管理許多方面都處於世界領先地位，這是值得我們自豪的。但是，日益衰敗腐朽的封建制度終於阻礙了古代煤業的繼續前進，這就導致了中國近代煤礦的誕生。

(二) 近代煤礦業簡史

1840年鴉片戰爭以後，中國的門戶被迫開放，進入了半封建半殖民地社會，開始出現近代航運業和機器工業，需要大量煤炭，而舊式手工煤窯生產已遠遠不能適應需要，因此，清廷洋務派積極醞釀引進西方先進的採煤技術和設備，於是近代煤礦開始出現。近代煤礦的主要標志，一是資本主義經營方式；二是在提升、通風、排水三個生產環節上使用以蒸汽為動力的提升機、通風機和排水機，其他生產環節仍然靠人力和畜力。這種技術狀況差不多一直延續到1949年，其中即或有所變化，也只是局部的、微小的。這是近代煤礦區別於古代手工煤窯和現代機械化礦井的主要技術特徵。
我國最早的近代煤礦是台灣的基隆煤礦和河北的開平煤礦。基隆煤礦是清政府兩江總督沈葆禎僱用英國煤師開辦的，1876年興建，1878年出煤，年產量約3～5萬t，因經營管理不善，投產不久產量就日漸下降，1884年中法戰爭時，礦井被炸，停止生產。開平煤礦是直隸總督李鴻章1876年命唐廷樞等籌建的，1877年籌辦，1881年建成唐山礦，以後又建成林西、西山等礦，到1894年，平均日產達到1 500t，最高日產達2 000t。這期間還先後開辦了規模大小不同、壽命長短不一的近代煤礦14個，或官辦，或官商合辦，或官督商辦，都有官僚資本主義性質。因管理不善、資金不足、規模很小，大多數都歸於失敗。
1894年中日甲午戰爭之後，中國國勢益衰，列強乘勢接踵而來，外國資本大量侵入中國煤礦。1898年4月，中德簽訂的《膠澳租借條約》規定：「德國在山東境內自膠州灣修築南北兩條鐵路，鐵路沿線兩旁各三十華里(15km)以內的礦產，德商有開采權。」此後，英、俄、法、日相繼攫得了類似的權利。據不完全統計，從1895～1912年間，帝國主義攫取中國煤礦權的條約、協定和合同共42項(包括其他礦藏)，涉及遼、吉、黑、滇、桂、川、皖、閩、黔、魯、浙、晉、冀、熱、豫、鄂、藏、新等19省。開辦了開平、灤州、焦作、孟縣、平定州(現平定縣)、潞安、澤州、平陽府屬煤礦、本溪湖、臨城等規模較大的煤礦。外資煤礦的產量佔中國當時近代煤礦總產量的83.2%，基本上控制了中國的煤炭工業。帝國主義的侵略激起了中國人民的反抗，從1903年起，掀起了收回礦權運動，1911年達到高潮。中國的愛國紳商，不滿利源外流，在人民開展收回礦權的斗爭的運動中，集資開辦了一批煤礦。官僚買辦見開煤礦有利可圖，不願坐失良機，亦想方設法開辦煤礦。於是，從1895～1936年中國近代煤礦呈現出發展的趨勢。
1937年「七·七」事變後，日本帝國主義侵佔了我國的絕大多數煤礦，包括外資經營的，都陸續被其霸佔，開采方式完全是掠奪性的。從1931～1945年，日本共霸佔我國大小煤礦200多處，掠奪煤炭4.2億t，被其破壞的煤炭資源不計其數。
抗日戰爭時期，國民政府資源委員會直轄煤礦29處，還採取資助經費等辦法，鼓勵私人開辦煤礦，共59處，年總產量約為600多萬t。在解放區，也辦了一些小煤窯，供當地軍民作燃料。據戰後統計，晉、察、冀邊區共有小煤窯473個，日產煤炭共計2 739t。
1945年抗日戰爭勝利後，日本霸佔的煤礦小部分由解放區人民政府接管，大部分被國民黨政權接管。解放戰爭初期，受政治、軍事形勢多變的影響，有些煤礦幾經易手，處於停產或半停產狀態。1947年以後，國民政府逐步崩潰，直到1949年新中國誕生，這些煤礦才陸續回到人民政府手中，但已遭到嚴重的破壞。

(三) 現代煤礦業簡史

據不完全統計，新中國建國時，各地人民政府從舊中國共接收了約40個煤礦企業，200處礦井和少數幾個露天礦。它們主要分布在東北、華北和華東的山東、安徽兩省，除少數幾處外，規模都很小，設備簡陋，技術落後，加上長期戰爭的破壞，已是千瘡百孔，一片衰微破敗的景象。例如，山西大同煤礦9對礦井全部被水淹沒，機器設備破壞無遺，井下沒有一個完好的工作面，地面沒有一間完整的廠房，沒有一部機器可以正常運轉，沒有一條巷道可以正常通車，生產完全停頓；遼寧撫順煤礦的西露天礦和龍鳳礦井已被水淹，基本停產；河南焦作煤礦18個坑口中11個完全破壞，7個僅剩井架，已完全停產；山東淄博、棗庄，山西陽泉等較大的煤礦也是一片廢墟。新中國的煤礦業就是在這樣一個爛攤子上起步的。
建國伊?/div>
回答者：hzj121121 - 舉人 四級 3-5 09:52

提問者對於答案的評價：
謝謝，讓我收獲很大~

F. 褐煤常用的水分測定方法有哪些各有什麼特點

褐煤，又名柴煤，是煤化程度最低的礦產煤。一種介於泥炭與瀝青煤之間的棕黑色、無光澤的低級煤，水分介於20%-50%之間，屬於不可再生資源。化學反應性強，在空氣中容高談易風化，在乾燥環境中容易自燃，因此不易長時間儲存和遠距離運輸，燃燒時對空氣污染嚴重。由於優質煤幾乎被采空，褐煤已成為我國主要使用的煤，然而褐煤的煤化程度太低，造成燃燒時會有大量的黑灰飄在空中，如果不經過洗煤處理和提煉，大量使用劣勢褐煤會導致我國環境污染問題日益嚴重。

由於褐煤燃燒時會產生重大污染，故在工業上運用褐煤，需要對褐煤進行提質處理，經過褐煤提質，褐煤的水分將從減少到10%左右，經測試發熱量提升約50%。工業上檢測褐煤提質的效果主要在於檢測褐煤提質後的水分，如果能達到10%左右，就算合格產品，水分過高就需要進行返工處理。對於褐煤的水分測定，常用的測定方式有兩種，一種是在線檢測，一種是離線檢測。

1、離線水分檢測

離線檢測就是我們常說的取樣分析法，從現場取得樣品後送至實驗室檢測，該方法測量精度高，缺點是測量成本大，等待時間長，不利於連續化生產處理。

2、在線水分檢測

在線檢測就是通過直接或者間接的方法來測定褐煤含水量，在以往的工藝中，在線檢測法由於其精度不高，雖然能進行連續性生產，但是拉低了褐煤提質的成品率戚困碰。

由於褐煤提質需要進行高精度的在線檢測，才能保證生產質量和生產速度。目前市面上一般的水分儀顯然不能滿足這一需求，而來自德國默斯進口在線水分儀能夠實現這一要求。根據不同工況，煤中在線水分含量有不同的測定方法。比較常見的有無鋼絲的皮帶上煤炭及其配比原料的在線含水量測定法和料倉內、下料口、斗內對煤粉的在線含水量測定法。

1、無鋼絲的皮帶上煤炭及其配比原料的在線含水量測定方法尺輪

在型煤的生產過程中，煤的燃值、揮發性、水份、粘合性是影響其質量的主要因素。其中水份的配比是其品質的重要因素之一。因此在型煤生產過程中，需對乾燥機入料與出料口的煤粉和煤粒進行水分檢測。

德國默斯MS-580 煤粉近紅外水分儀和MS-590煤粉和原煤微波水分儀，專門型煤廠型煤配比在線水分檢測量身定製，特別適合無鋼絲的皮帶上測量煤炭、及其配比原料的含水量。

2、料倉內、下料口、斗內對煤粉進行在線水分測定方法

煤質在線分析包含：灰分、水分、熱值等重要指標。為了消除水分對灰分測定結果的影響。1%的水分約相當於 0.2%的灰分測定偏差。假定煤質水分在 5%～10%之間，則水分變化引起的灰分測定偏差為 ±1.0%。水分和灰分儀配合使用，由於微波水分儀測量精度可達±0.2%，由水分引起的灰分測量誤差可忽略不計，可以大大提高灰分測量精度。

德國默斯MS-101(102)系列接觸式煤粉微波水分儀，專門為型煤廠型煤配比在線水分檢測量身定製，特別適合在料倉內、下料口、斗內對煤粉進行在線水分測量。

G. 怎樣分煤的好壞

一、礦物原料特點

(一) 煤的物理性質
煤的物理性質是煤的一定化學組成和分子結構的外部表現。它是由成煤的原始物質及其聚積條件、轉化過程、煤化程度和風、氧化程度等因素所決定。包括顏色、光澤、粉色、比重和容重、硬度、脆度、斷口及導電性等。其中，除了比重和導電性需要在實驗室測定外，其他根據肉眼觀察就可以確定。煤的物理性質可以作為初步評價煤質的依據，並用以研究煤的成因、變質機理和解決煤層對比等地質問題。
1.顏色
是指新鮮煤表面的自然色彩，是煤對不同波長的光波吸收的結果。呈褐色—黑色，一般隨煤化程度的提高而逐漸加深。
2.光澤
是指煤的表面在普通光下的反光能力。一般呈瀝青、玻璃和金剛光澤。煤化程度越高，光澤越強；礦物質含量越多，光澤越暗；風、氧化程度越深，光澤越暗，直到完全消失。
3.粉色
指將煤研成粉末的顏色或煤在抹上釉的瓷板上刻劃時留下的痕跡，所以又稱為條痕色。呈淺棕色—黑色。一般是煤歲滑化程度越高，粉色越深。
4.比重和容重
煤的比重又稱煤的密度，它是不包括孔隙在內的一定體積的煤的重量與同溫度、同體積的水的重量之比。煤的容重又稱煤的體重或假比重，它是包括孔隙在內的一定體積的煤的重量與同溫度、同體積的水的重量之比。煤的容重是計算煤層儲量的重要指標。褐煤的容重一般為1.05～1.2，煙煤為1.2～1.4，無煙煤變化范圍較大，可由1.35～1.8。煤岩組成、煤化程度、煤中礦物質的成分和含量是影響比重和容重的主要因素。在礦物質含量相同的情況下，煤的比重隨煤化程度的加深而增大。
5.硬度
是指煤抵抗外來機械作用的能力。根據外來機械力作用方式的不同，可進一步將煤的硬度分為刻劃硬度、壓痕硬度和抗磨硬度三類。煤的硬度與煤化程度乎猜臘有關，褐煤和焦煤的硬度最小，約2～2.5；無煙煤的硬度最大，接近4。
6.脆度
是煤受外力作用而破碎的程度。成煤的原始物質、煤岩成分、煤化程度等都對煤的脆度有影響。在不同變質程度的煤中，長焰煤和氣煤的脆度較小，肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大，無煙煤的脆度最小。
7.斷口
是指煤受外力打擊後形成的斷面的形狀。在煤中常見的斷口有貝殼狀斷口、參差狀斷口等。煤的原始物質組成和煤化程度不同，斷口形狀各異。
8.導電性
是指煤傳導電流的能力，通常用電阻率來表示。褐煤電阻率低。褐煤向煙煤過渡時，電阻率劇增。煙煤是不良導體，隨著煤化程度增高，電阻率減小，至無煙煤時急劇下降，而具良好的導電性。

(二) 煤的化學組成
煤的化學組成很復雜，但歸納起來可分為有機質和無機質兩大類，以有機質為主體。
煤中的有機質主要由碳、氫、氧、氮和有機硫等五種元素組成。其中，碳、氫、氧佔有機質的95%以上。此外，還有極少量的磷兆陵和其他元素。煤中有機質的元素組成，隨煤化程度的變化而有規律地變化。一般來講，煤化程度越深，碳的含量越高，氫和氧的含量越低，氮的含量也稍有降低。唯硫的含量則與煤的成因類型有關。碳和氫是煤炭燃燒過程中產生熱量的重要元素，氧是助燃元素，三者構成了有機質的主體。煤炭燃燒時，氮不產生熱量，常以游離狀態析出，但在高溫條件下，一部分氮轉變成氨及其他含氮化合物，可以回收製造硫酸氨、尿素及氮肥。硫、磷、氟、氯、砷等是煤中的有害元素。含硫多的煤在燃燒時生成硫化物氣體，不僅腐蝕金屬設備，與空氣中的水反應形成酸雨，污染環境，危害植物生產，而且將含有硫和磷的煤用作冶金煉焦時，煤中的硫和磷大部分轉入焦炭中，冶煉時又轉入鋼鐵中，嚴重影響焦炭和鋼鐵質量，不利於鋼鐵的鑄造和機械加工。用含有氟和氯的煤燃燒或煉焦時，各種管道和爐壁會遭到強烈腐蝕。將含有砷的煤用於釀造和食品工業作燃料，砷含量過高，會增加產品毒性，危及人民身體健康。
煤中的無機質主要是水分和礦物質，它們的存在降低了煤的質量和利用價值，其中絕大多數是煤中的有害成分。
另外，還有一些稀有、分散和放射性元素，例如，鍺、鎵、銦、釷、釩、鈦、鈾……等，它們分別以有機或無機化合物的形態存在於煤中。其中某些元素的含量，一旦達到工業品位或可綜合利用時，就是重要的礦產資源。
通過元素分析可以了解煤的化學組成及其含量，通過工業分析可以初步了解煤的性質，大致判斷煤的種類和用途。煤的工業分析包括對水分、灰分、揮發分的測定和固定碳的計算四項內容。
1.水分
指單位重量的煤中水的含量。煤中的水分有外在水分、內在水分和結晶水三種存在狀態。一般以煤的內在水分作為評定煤質的指標。煤化程度越低，煤的內部表面積越大，水分含量越高。水分對煤的加工利用是有害物質。在煤的貯存過程中，它能加速風化、破裂，甚至自燃；在運輸時，會增加運量，浪費運力，增加運費；煉焦時，消耗熱量，降低爐溫，延長煉焦時間，降低生產效率；燃燒時，降低有效發熱量；在高寒地區的冬季，還會使煤凍結，造成裝卸困難。只有在壓制煤磚和煤球時，需要適量的水分才能成型。
2.灰分
是指煤在規定條件下完全燃燒後剩下的固體殘渣。它是煤中的礦物質經過氧化、分解而來。灰分對煤的加工利用極為不利。灰分越高，熱效率越低；燃燒時，熔化的灰分還會在爐內結成爐渣，影響煤的氣化和燃燒，同時造成排渣困難；煉焦時，全部轉入焦炭，降低了焦炭的強度，嚴重影響焦炭質量。煤灰成分十分復雜，成分不同直接影響到灰分的熔點。灰熔點低的煤，燃燒和氣化時，會給生產操作帶來許多困難。為此，在評價煤的工業用途時，必須分析灰成分，測定灰熔點。
3.揮發分
指煤中的有機物質受熱分解產生的可燃性氣體。它是對煤進行分類的主要指標，並被用來初步確定煤的加工利用性質。煤的揮發分產率與煤化程度有密切關系，煤化程度越低，揮發分越高，隨著煤化程度加深，揮發分逐漸降低。
4.固定碳
測定煤的揮發分時，剩下的不揮發物稱為焦渣。焦渣減去灰分稱為固定碳。它是煤中不揮發的固體可燃物，可以用計算方法算出。焦渣的外觀與煤中有機質的性質有密切關系，因此，根據焦渣的外觀特徵，可以定性地判斷煤的粘結性和工業用途。

(三)煤的工藝性質
為了提高煤的綜合利用價值，必須了解、研究煤的工藝性質，以滿足各方面對煤質的要求。煤的工藝性質主要包括：粘結性和結焦性、發熱量、化學反應性、熱穩定性、透光率、機械強度和可選性等。
1.粘結性和結焦性
粘結性是指煤在干餾過程中，由於煤中有機質分解，熔融而使煤粒能夠相互粘結成塊的性能。結焦性是指煤在干餾時能夠結成焦炭的性能。煤的粘結性是結焦性的必要條件，結焦性好的煤必須具有良好的粘結性，但粘結性好的煤不一定能單獨煉出質量好的焦炭。這就是為什麼要進行配煤煉焦的道理。粘結性是進行煤的工業分類的主要指標，一般用煤中有機質受熱分解、軟化形成的膠質體的厚度來表示，常稱膠質層厚度。膠質層越厚，粘結性越好。測定粘結性和結焦性的方法很多，除膠質層測定法外，還有羅加指數法、奧亞膨脹度試驗等等。粘結性受煤化程度、煤岩成分、氧化程度和礦物質含量等多種因素的影響。煤化程度最高和最低的煤，一般都沒有粘結性，膠質層厚度也很小。
2.發熱量
是指單位重量的煤在完全燃燒時所產生的熱量，亦稱熱值，常用106J/kg表示。它是評價煤炭質量，尤其是評價動力用煤的重要指標。國際市場上動力用煤以熱值計價。我國自1985年6月起，改革沿用了幾十年的以灰分計價為以熱值計價。發熱量主要與煤中的可燃元素含量和煤化程度有關。為便於比較耗煤量，在工業生產中，常常將實際消耗的煤量摺合成發熱量為2.930368×107J/kg的標准煤來進行計算。
3.化學反應性
又稱活性。是指煤在一定溫度下與二氧化碳、氧和水蒸汽相互作用的反應能力。它是評價氣化用煤和動力用煤的一項重要指標。反應性強弱直接影響到耗煤量和煤氣的有效成分。煤的活性一般隨煤化程度加深而減弱。
4.熱穩定性
又稱耐熱性。是指煤在高溫作用下保持原來粒度的性能。它是評價氣化用煤和動力用煤的又一項重要指標。熱穩定性的好壞，直接影響爐內能否正常生產以及煤的氣化和燃燒效率。
5.透光率
指低煤化程度的煤(褐煤、長焰煤等)，在規定條件下用硝酸與磷酸的混合液處理後，所得溶液對光的透過率稱為透光率。隨著煤化程度加深，透光率逐漸加大。因此，它是區別褐煤、長焰煤和氣煤的重要指標。
6.機械強度
是指塊煤受外力作用而破碎的難易程度。機械強度低的煤投入氣化爐時，容易碎成小塊和粉末，影響氣化爐正常操作。因此，氣化用煤必須具備較高的機械強度。
7.可選性
是指煤通過洗選，除去其中的夾矸和礦物質的難易程度。我國現行的選煤方法，詳見第四節。

二、用途與技術經濟指標

(一) 煤的工業分類
1958年，國家頒布了以煉焦用煤為主的分類方案，為工業部門合理使用煤炭資源創造了有利條件，但在實踐中也出現了一些問題。在認真分析研究和吸收國外先進分類方法的基礎上，為了使各項分類的技術經濟指標最能反映煤的質量特點，達到更加合理地利用煤炭資源的目的，1986年，國家重新頒布了從褐煤到無煙煤的全面技術分類標准，將自然界中的煤劃分為14大類，其中，褐煤和無煙煤又分別劃分為2個和3個小類(表2.2.1)。這就是我國現行的煤炭分類國家標准。
表 2.2.1中國煤炭分類國家標准 (GB5751-86)

(1) 分類指標及其符號Vr為乾燥無灰基揮發分(%)；Hr為乾燥無灰基氫含量(%)；GR.I(簡記G)為煙煤的粘結指數；Y為煙煤的膠質層最大厚度；PM為煤樣的透光率(%)；b為煙煤的奧亞膨脹度(%)；Q-A.GNGW為煤的恆濕無灰基高位發熱量(MJ/kg)。
(2) 煤類的編碼各類煤用兩位阿拉伯數碼表示。10位表示煤的揮發分，個位數在無煙煤及褐煤表示煤化程度，在煙煤表示結粘性。

(二) 各煤類的主要特徵和用途

1.褐煤
它是煤化程度最低的煤。其特點是水分高、比重小、揮發分高、不粘結、化學反應性強、熱穩定性差、發熱量低，含有不同數量的腐殖酸。多被用作燃料、氣化或低溫干餾的原料，也可用來提取褐煤蠟、腐殖酸，製造磺化煤或活性炭。一號褐煤還可以作農田、果園的有機肥料。
2.長焰煤
它的揮發分含量很高，沒有或只有很小的粘結性，膠質層厚度不超過5mm,易燃燒，燃燒時有很長的火焰，故得名長焰煤。可作為氣化和低溫干餾的原料，也可作民用和動力燃料。
3.不粘煤
它水分大，沒有粘結性，加熱時基本上不產生膠質體，燃燒時發熱量較小，含有一定的次生腐殖酸。主要用作製造煤氣和民用或動力燃料。
4.弱粘煤
水分大，粘結性較弱，揮發分較高，加熱時能產生較少的膠質體，能單獨結焦，但結成的焦塊小而易碎，粉焦率高。這種煤主要用作氣化原料和動力燃料。
5. 1/2中粘煤
它具有中等粘結性和中高揮發分。可以作為配煤煉焦的原料，也可以作為氣化用煤和動力燃料。
6.氣煤
揮發分高，膠質層較厚，熱穩定性差。能單獨結焦，但煉出的焦炭細長易碎，收縮率大，且縱裂紋多，抗碎和耐磨性較差。故只能用作配煤煉焦，還可用來煉油、製造煤氣、生產氮肥或作動力燃料。
7.氣肥煤
它的揮發分和粘結性都很高，結焦性介於氣煤和肥煤之間，單獨煉焦時能產生大量的氣體和液體化學物質。最適合高溫干餾製造煤氣，更是配煤煉焦的好原料。
8.肥煤
具有很好的粘結性和中等及中高等揮發分，加熱時能產生大量的膠質體，形成大於25mm的膠質層，結焦性最強。用這種煤來煉焦，可以煉出熔融性和耐磨性都很好的焦炭，但這種焦炭橫裂紋多，且焦根部分常有蜂焦，易碎成小塊。由於粘結性強，因此，它是配煤煉焦中的主要成分。
9. 1/3焦煤
它是介於焦煤、肥煤和氣煤之間的過渡煤，具有很強的粘結性和中高等揮發分，單獨用來煉焦時，可以形成熔融性良好、強度較大的焦炭。因此，它是良好的配煤煉焦的基礎煤。
10.焦煤
具有中低等揮發分和中高等粘結性，加熱時可形成穩定性很好的膠質體，單獨用來煉焦，能形成結構緻密、塊度大、強度高、耐磨性好、裂紋少、不易破碎的焦炭。但因其膨脹壓力大，易造成推焦困難，損壞爐體，故一般都作為煉焦配煤使用。
11.瘦煤
具有較低揮發分和中等粘結性。單獨煉焦時，能形成塊度大、裂紋少、抗碎強度較好，但耐磨性較差的焦炭。因此，用它加入配煤煉焦，可以增加焦炭的塊度和強度。
12.貧瘦煤
揮發分低，粘結性較弱，結焦性較差。單獨煉焦時，生成的焦粉很多。但它能起到瘦化劑的作用。故可作煉焦配煤使用，同時，也是民用和動力的好燃料。
13.貧煤
具有一定的揮發分，加熱時不產生膠質體，沒有粘結性或只有微弱的粘結性，燃燒火焰短，煉焦時不結焦。主要用於動力和民用燃料。在缺乏瘦料的地區，也可充當配煤煉焦的瘦化劑。
14.無煙煤
它是煤化程度最高的煤。揮發分低、比重大、硬度高、燃燒時煙少火苗短、火力強。通常作民用和動力燃料。質量好的無煙煤可作氣化原料、高爐噴吹和燒結鐵礦石的燃料，以及製造電石、電極和炭素材料等。

(三) 工業用煤的質量要求
煤的工業用途非常廣泛，歸納起來主要是冶金、化工和動力三個方面。同時，在煉油、醫葯、精密鑄造和航空航天工業等領域也有廣闊的利用前景。各工業部門對所用的煤都有特定的質量要求和技術標准。簡要介紹如下：
1.煉焦用煤
煉焦是將煤放在干餾爐中加熱，隨著溫度的升高(最終達到1 000℃左右)，煤中有機質逐漸分解，其中，揮發性物質呈氣態或蒸汽狀態逸出，成為煤氣和煤焦油，殘留下的不揮發性產物就是焦炭。焦炭在煉鐵爐中起著還原、熔化礦石，提供熱能和支撐爐料，保持爐料透氣性能良好的作用。因此，煉焦用煤的質量要求，是以能得到機械強度高、塊度均勻、灰分和硫分低的優質冶金焦為目的。國家對冶金焦用煤有專門的質量標准，見表2.2.2。
表 2.2.2冶金焦用煤質量標准 (GB397-65)見上圖
2氣化用煤
煤的氣化是以氧、水、二氧化碳、氫等為氣體介質，經過熱化學處理過程，把煤轉變為各種用途的煤氣。煤氣化所得的氣體產物可作工業和民用燃料以及化工合成原料。常用的制氣方法有兩種：①固定床氣化法。目前國內主要用無煙煤和焦炭作氣化原料，製造合成氨原料氣。要求作為原料煤的固定碳＞80%，灰分(Ag)＜25%，硫分(SgQ)≤2%，要求粒度要均勻，25～75mm,或19～50mm,或13～25mm，機械強度＞65%，熱穩定性S+13＞60%，灰熔點(T2)＞1 250℃，揮發分不高於9%，化學反應性愈強愈好。②沸騰層氣化法。對原料煤的質量要求是：化學反應性要大於60%，不粘結或弱粘結，灰分(Ag)＜25%，硫分(SgQ)＜2%，水分(WQ)＜10%，灰熔點(T2)＞1 200℃，粒度＜10mm，主要使用褐煤、長焰煤和弱粘煤等。
3.煉油用煤
一般以褐煤、長焰煤為主，弱粘煤和氣煤也可以使用，其要求取決於煉油方法。①低溫干餾法，是將煤置於550℃左右的溫度下進行干餾，以製取低溫焦油，同時還可以得到半焦和低溫焦爐煤氣。煤種為褐煤、長焰煤、不粘煤或弱粘煤、氣煤。對原料煤的質量要求是：焦油產率(Tf)＞7%，膠質層厚度＜9mm，熱穩定性S+13＞40%，粒度6～13mm,最好為20～80mm 。②加氫液化法，是將煤、催化劑和重油混合在一起，在高溫高壓下使煤中有機質破壞，與氫作用轉化成低分子液態或氣態產物，進一步加工可得到汽油、柴油等燃料。原料煤主要為褐煤、長焰煤及氣煤。要求煤的碳氫化(C/H)＜16，揮發分＞35%，灰分(Ag)＜5%，煤岩的絲炭含量＜2%。
4.燃料用煤
任何一種煤都可以作為工業和民用的燃料。不同工業部門對燃料用煤的質量要求不一樣。蒸汽機車用煤要求較高，國家規定是：揮發分(Vr)≥20%，灰分(Ag)≤24%，灰熔點(T2)≥1 200℃，硫分(SgQ)長隧道及隧道群區段≤1%，低位發熱量2.09312×107～2.51174×107J/kg以上。發電廠一般應盡量用灰分(Ag)＞30%的劣質煤，少數大型鍋爐可用灰分(Ag)20%左右的煤。為了將優質煤用於發展冶金和化學工業，近年來，我國在開展低熱值煤的應用方面取得了較快的進展，不少發熱量僅有8 372.5J/ kg左右的劣質煤和煤矸石也能用於一般工廠，有的發電廠已摻燒煤矸石達30%。
煤的其他用途還很多。如，褐煤和氧化煤可以生產腐殖酸類肥料；從褐煤中可以提取褐煤蠟供電氣、印刷、精密鑄造、化工等部門使用；用優質無煙煤可以製造碳化硅、碳粒砂、人造剛玉、人造石墨、電極、電石和供高爐噴吹或作鑄造燃料；用煤瀝青製成的碳素纖維，其抗拉強度比鋼材大千倍，且重量輕、耐高溫，是發展太空技術的重要材料；用煤瀝青還可以製成針狀焦，生產新型的電爐電極，可提高電爐煉鋼的生產效率等等。總之，隨著現代科學技術的不斷進步，煤炭的綜合利用技術也在迅速發展，煤炭的綜合利用領域必將繼續擴大。

三、礦業簡史

(一) 古代煤礦業簡史
我國是世界上發現、利用煤炭最早的國家。1973年，在遼寧省沈陽市北陵附近新石器時代的新樂遺址下層發現了為數不少的精煤製品。其中有：圓泡形飾25件，耳（王當）形飾6件，圓珠15件，和這些煤製品同時出土的還有碎煤精、精煤半成品和煤塊97塊。這些煤製品，經過前遼寧省煤田地質勘探公司科研所鑒定，「呈弱油脂光澤，均一狀結構，硬度、韌性均很大為其特點」，很容易用火柴點燃，燃燒時發出明亮而帶黑煙的火焰，並發出一種燒橡皮的氣味。經過工業分析和元素分析證明，其原料就是燭煤。這是世界上用煤最早的確鑿證據，也是說明我國早在六七千年前就已發現並開始利用煤炭的歷史見證。
50年代中期和70年代中期，考古工作者先後在陝西省4處西周墓中出土了煤雕製品，其中，寶雞市茹家莊一處就出土了200餘枚之多。據此可以判斷，早在西周時期，作為當時全國政治、經濟中心的陝西地區，煤炭已經被開采利用。
戰國時期，除繼續利用煤炭雕刻生活用品外，還在當時的著作中出現了關於煤的記載。先秦時期的地理著作《山海經》就有3處有關石涅的記載：一處見於該書的《西山經》，「女床之山，其陽多赤銅，其陰多石涅」；另二處見於《中山經》，「岷山之首，曰女幾之山，其上多石涅」，「又東一百五十里，曰風雨之山，其上多白金，其下多石涅」。據有關專家考證，女床之山，女幾之山，風雨之山，分別位於今陝西鳳翔、四川雙流、什邡和通江、南江、巴中一帶。古今對照，以上各地均有煤炭產出，證明《山海經》的記載基本是對的，同時，說明當時這些地方的煤炭已被發現，而且已積累了一些找煤的初步地質知識。
西漢至魏晉南北朝，出現了一定規模的煤井和相應的採煤技術，煤的用途，不僅用作生產燃料，而且還用於冶鐵；不僅能夠利用原煤，而且還把粉煤進行成型加工成煤餅，從而提高了煤炭的使用價值。煤的產地不僅在北方，而且在南方，甚至新疆也都有了產煤的記載。同時，煤雕工藝在這時已初步普及。
隋、唐至元代，煤炭開發更為普遍，用途更加廣泛，冶金、陶瓷等行業均以煤作燃料，煤炭成了市場上的主要商品，地位日益重要，人們對煤的認識更加深化。特別應該指出的是，唐代用煤煉焦開始萌芽，到宋代，煉焦技術已臻成熟。1978年秋和1979年冬，山西考古研究所曾在山西省稷山縣馬村金代磚墓中發掘出大量焦炭。1957年冬至 1958年4月，河北省文化局文物工作隊在河北峰峰礦區的硯台鎮發掘出3座宋、元時期的煉焦爐遺址。焦炭的出現和煉焦技術的發明，標志著煤炭的加工利用已進入了一個嶄新的階段。
從明朝到清道光20年(1840年)的時間里，當時的封建統治者比較重視煤炭的開發，對發展煤炭生產採取了一些措施，礦業管理政策也發生了某些利於煤業的變化，煤炭行業的各個環節，比以前都有較大的進步。煤炭開發技術得到了發展，形成了豐富多彩的中國古代煤炭科學技術。盡管當時都是手工作業煤窯，但因其開采利用早於其他國家，因此，17世紀以前，中國煤炭技術和管理許多方面都處於世界領先地位，這是值得我們自豪的。但是，日益衰敗腐朽的封建制度終於阻礙了古代煤業的繼續前進，這就導致了中國近代煤礦的誕生。

(二) 近代煤礦業簡史

1840年鴉片戰爭以後，中國的門戶被迫開放，進入了半封建半殖民地社會，開始出現近代航運業和機器工業，需要大量煤炭，而舊式手工煤窯生產已遠遠不能適應需要，因此，清廷洋務派積極醞釀引進西方先進的採煤技術和設備，於是近代煤礦開始出現。近代煤礦的主要標志，一是資本主義經營方式；二是在提升、通風、排水三個生產環節上使用以蒸汽為動力的提升機、通風機和排水機，其他生產環節仍然靠人力和畜力。這種技術狀況差不多一直延續到1949年，其中即或有所變化，也只是局部的、微小的。這是近代煤礦區別於古代手工煤窯和現代機械化礦井的主要技術特徵。
我國最早的近代煤礦是台灣的基隆煤礦和河北的開平煤礦。基隆煤礦是清政府兩江總督沈葆禎僱用英國煤師開辦的，1876年興建，1878年出煤，年產量約3～5萬t，因經營管理不善，投產不久產量就日漸下降，1884年中法戰爭時，礦井被炸，停止生產。開平煤礦是直隸總督李鴻章1876年命唐廷樞等籌建的，1877年籌辦，1881年建成唐山礦，以後又建成林西、西山等礦，到1894年，平均日產達到1 500t，最高日產達2 000t。這期間還先後開辦了規模大小不同、壽命長短不一的近代煤礦14個，或官辦，或官商合辦，或官督商辦，都有官僚資本主義性質。因管理不善、資金不足、規模很小，大多數都歸於失敗。
1894年中日甲午戰爭之後，中國國勢益衰，列強乘勢接踵而來，外國資本大量侵入中國煤礦。1898年4月，中德簽訂的《膠澳租借條約》規定：「德國在山東境內自膠州灣修築南北兩條鐵路，鐵路沿線兩旁各三十華里(15km)以內的礦產，德商有開采權。」此後，英、俄、法、日相繼攫得了類似的權利。據不完全統計，從1895～1912年間，帝國主義攫取中國煤礦權的條約、協定和合同共42項(包括其他礦藏)，涉及遼、吉、黑、滇、桂、川、皖、閩、黔、魯、浙、晉、冀、熱、豫、鄂、藏、新等19省。開辦了開平、灤州、焦作、孟縣、平定州(現平定縣)、潞安、澤州、平陽府屬煤礦、本溪湖、臨城等規模較大的煤礦。外資煤礦的產量佔中國當時近代煤礦總產量的83.2%，基本上控制了中國的煤炭工業。帝國主義的侵略激起了中國人民的反抗，從1903年起，掀起了收回礦權運動，1911年達到高潮。中國的愛國紳商，不滿利源外流，在人民開展收回礦權的斗爭的運動中，集資開辦了一批煤礦。官僚買辦見開煤礦有利可圖，不願坐失良機，亦想方設法開辦煤礦。於是，從1895～1936年中國近代煤礦呈現出發展的趨勢。
1937年「七·七」事變後，日本帝國主義侵佔了我國的絕大多數煤礦，包括外資經營的，都陸續被其霸佔，開采方式完全是掠奪性的。從1931～1945年，日本共霸佔我國大小煤礦200多處，掠奪煤炭4.2億t，被其破壞的煤炭資源不計其數。
抗日戰爭時期，國民政府資源委員會直轄煤礦29處，還採取資助經費等辦法，鼓勵私人開辦煤礦，共59處，年總產量約為600多萬t。在解放區，也辦了一些小煤窯，供當地軍民作燃料。據戰後統計，晉、察、冀邊區共有小煤窯473個，日產煤炭共計2 739t。
1945年抗日戰爭勝利後，日本霸佔的煤礦小部分由解放區人民政府接管，大部分被國民黨政權接管。解放戰爭初期，受政治、軍事形勢多變的影響，有些煤礦幾經易手，處於停產或半停產狀態。1947年以後，國民政府逐步崩潰，直到1949年新中國誕生，這些煤礦才陸續回到人民政府手中，但已遭到嚴重的破壞。

(三) 現代煤礦業簡史

據不完全統計，新中國建國時，各地人民政府從舊中國共接收了約40個煤礦企業，200處礦井和少數幾個露天礦。它們主要分布在東北、華北和華東的山東、安徽兩省，除少數幾處外，規模都很小，設備簡陋，技術落後，加上長期戰爭的破壞，已是千瘡百孔，一片衰微破敗的景象。例如，山西大同煤礦9對礦井全部被水淹沒，機器設備破壞無遺，井下沒有一個完好的工作面，地面沒有一間完整的廠房，沒有一部機器可以正常運轉，沒有一條巷道可以正常通車，生產完全停頓；遼寧撫順煤礦的西露天礦和龍鳳礦井已被水淹，基本停產；河南焦作煤礦18個坑口中11個完全破壞，7個僅剩井架，已完全停產；山東淄博、棗庄，山西陽泉等較大的煤礦也是一片廢墟。新中國的煤礦業就是在這樣一個爛攤子上起步的。

H. 皮帶機機頭防塵罩做的方法

近幾年來，全國各個火力發電廠為了取得更好的經濟效益，摻燒一部分褐煤。由於褐煤的空氣乾燥基揮發份高（平均約為40%Vad），造成轉運站和棧橋內環境及其惡劣，能見度很低。同時，褐煤的燃點很低，皮帶機長時間的運行後大量的煤粉塵堆積很容易引起自燃，給現場防火工作帶來了嚴峻的考驗。為了解決燃煤電廠上述困擾，神煜電氣工程師設計並製造了專利產品輸煤皮帶防塵防護罩防塵罩，解決了燃煤電廠褐煤皮帶運輸帶來的粉塵污染和輸煤現場火災隱患。

輸煤皮帶防塵防護罩是一種新型實用技術，屬於輸煤皮帶的防護裝置，其結構是由輸煤支架和防護板構成，輸煤支架的上部設置有連接支架；半圓弧形的透明防護板內側設置有支撐管，防護板和支撐管的兩端分別與兩側輸煤支架上的連接支架相連。本實用新型的輸煤皮帶防塵防護罩和現有技術相比，具有設計合理、安裝和檢測維修方便、即能防塵防雨又能節能降耗、有利於環境保護和文明生產等特點，因而，具有很好的推廣使用價值。

輸煤皮帶防塵防護罩的應用不僅使煤粉堆積現象得到顯著改善，煤粉自燃風險大大降低；還提高了皮帶運行時棧橋內的能見度，減少了環境污染；煤粉粉塵濃度的降低也減少了對現場工作人員身體的傷害；棧橋內清潔度提高使清洗工的工作量減小，從而也減少了用水，節約了水資源。