本書是一本從煤炭性質(zhì)入手，以煤炭分類為主線，闡述煤炭利用過程中如何選擇和開發(fā)潔凈、有效利用途徑的專著，為讀者在中國煤炭資源、性質(zhì)及分類到有效和潔凈利用工程之間架起一座橋梁。重點論述中國煤炭資源的特性、煤巖組成及其特點、煤質(zhì)分析、煤的分類和評價方法，并針對不同種類煤的特性，分析了煤對各種轉(zhuǎn)化利用的適應性，闡明了煤性質(zhì)與分類對焦化、燃燒、氣化、液化及對環(huán)境影響的指導作用，進而論述了煤分類學在煤利用工程中的應用。本書可供從事煤田地質(zhì)勘探、煤炭生產(chǎn)及煤炭利用（如冶金、電力、化工、建材、環(huán)保）的技術(shù)人員以及物資和外貿(mào)等方面的科技人員、管理干部和有關(guān)高等院校師生閱讀參考。

《中國煤炭性質(zhì)、分類和利用》(第2版)可供從事煤田地質(zhì)勘探、煤炭生產(chǎn)及煤炭利用(如冶金、電力、化工、建材、環(huán)保)的技術(shù)人員以及物資和外貿(mào)等方面的科技人員、管理干部和有關(guān)高等院校師生閱讀參考。

本書第一版經(jīng)數(shù)次重印后，出版社就醞釀再版。對作者來說，再版需要增添新的內(nèi)容，收集最近的資料和更新數(shù)據(jù)，要在4～5個月內(nèi)完成，時間和精力是完成再版的最大障礙，承諾這本書的再版是幾經(jīng)躊躇后才做出的決定。從本書首版到現(xiàn)在，只有短短5年。期間，國內(nèi)煤化工產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)一派大好形勢，迎來煤化工利用又一個春天，這激發(fā)起再版的欲望；一些潔凈煤關(guān)鍵技術(shù)的突破，在內(nèi)容上也使我感到有再版的必要；本書第一版面世后，蒙讀者垂青，咨詢要求和鼓勵不斷，也敦促我對內(nèi)容做與時俱進的增補；2006年初，中國創(chuàng)建的煤質(zhì)國家標準被投票通過成為國際標準，書的再版也將為介紹中國人自己的國際標準提供一個平臺；本書榮獲2004年中國石油和化學工業(yè)協(xié)會科技進步二等獎也成為化學工業(yè)出版社說服自己將書再版的一個理由。因為是再版，原版的總體結(jié)構(gòu)保持不變，還是按原來的順序分10章來撰寫，但每一章內(nèi)容都有所增補，一些章目隨章節(jié)內(nèi)容稍有變動。第一版中的前言和后語，作為一段歷史記憶而繼續(xù)留存。原附錄不變，附錄中新增ISO 15585∶2006硬煤黏結(jié)指數(shù)測定方法（第一版）的中譯本。第1章中除因年代更迭需要更新統(tǒng)計數(shù)據(jù)之外，還增補了“煤化工的發(fā)展機遇”和“煤基多聯(lián)產(chǎn)”兩節(jié)。第2章章目修改成“中國煤炭資源的特點、分級及13個大型煤炭基地”，內(nèi)容除新增1999年“固體礦產(chǎn)資源/儲量分類”國家標準外，還增添了最近公布的國內(nèi)13個大型煤炭基地，可惜由于資料收集方面的原因，煤質(zhì)部分數(shù)據(jù)有的煤炭基地數(shù)據(jù)相對較多，有的就顯得很少，未能相互配套，不能不說是一個遺憾。第3章增加了應用X射線光電能譜研究煤還原程度的結(jié)果，增補了鏡質(zhì)組等顯微組分熒光性質(zhì)的數(shù)據(jù)，為解釋焦化過程中的一些煤質(zhì)異常，提供了一種方法。第4章內(nèi)容基本保持不變，增加了煤炭分析方法的一些國際動態(tài)，諸如對原國家標準“煙煤黏結(jié)指數(shù)測定方法”升格為國際標準ISO 15585 Hard CoalDetermination of Caking Index（公布日期20060115）的敘述；同時提及羅加指數(shù)ISO 335已于2004年10月被投票廢除。第5章增補了最新的國際煤分類標準 ISO 11760 Classification of Coals（公布日期20050215），并做了較為詳細的介紹。第6章增加了煤燃燒后排放物中飛灰的特征及遷移以及礦物質(zhì)中的重金屬在不同粒徑飛灰上的擔載情況。第7章章目修改成“氣化工藝與煤質(zhì)”，跳出原來“氣化工藝及對煤質(zhì)的要求”的框框，增補對現(xiàn)代氣化工藝特點的介紹及對煤質(zhì)的要求，報道了一些煤種在各種類型氣化爐上的小試結(jié)果；同時在影響煤成漿性煤質(zhì)因素方面也增多了篇幅。此外，增添了“煤炭地下氣化”一節(jié)。第8章除增補焦炭熱性質(zhì)預測部分外，還增添了“煙煤黏結(jié)現(xiàn)象的化學解釋”和“煉焦技術(shù)的未來和當前面臨的問題”兩節(jié)。第9章章目修改成“液化工藝與煤質(zhì)”，這樣內(nèi)容范圍就不僅僅限于液化工藝對煤質(zhì)的要求，除增添“煤煉油和煤提油”小節(jié)外，在液化和煤化工、化學制品方面也增加了篇幅，特別對煤液化衍生物的芳烴特性和作為高聚物的原料做了較詳細的闡述，在“巖相組成和性質(zhì)”一節(jié)中也做了一些增補。第10章增添了“概述”一節(jié)，列舉了煤熱解轉(zhuǎn)化工藝的主要排放物危害和與燃燒排放物的比較，以及增補“致癌作用與實例”小節(jié)；對煤轉(zhuǎn)化工藝中排放二氧化碳的封存和利用專門增添一節(jié)進行討論。“再版前言”寫到這里，可以告一段落。至于再版后能否讓讀者得到更多的收獲和啟迪，能否像本書第一版那樣受人歡迎，實在無從知曉。但愿書的新版能在大搞煤炭轉(zhuǎn)化的熱潮中對讀者有所裨益。



作者

2007年1月，北京

1緒論1

1120世紀煤化學進展回顧2

11120世紀煤利用研究的重大貢獻3

11220世紀煤利用研究的興衰4

12煤炭在社會發(fā)展過程中的地位和作用6

121煤炭在一次能源中的地位6

122能源效率和潔凈煤技術(shù)11

123煤化工的發(fā)展機遇18

124煤基多聯(lián)產(chǎn)22

2中國煤炭資源的特點、分級及13個大型煤炭基地27

21煤的生成：成煤作用及煤的系列27

22中國煤炭資源分類和分級30

221煤炭資源儲量的分類30

222煤炭資源儲量的分級32

223“固體礦產(chǎn)資源/儲量分類”國家標準（GB/T 17766—1999）34

23中國煤炭資源儲量和特點36

231儲量36

232資源分布特征37

2413個大型煤炭基地42

241神東基地42

242晉北基地51

243晉東基地53

244蒙東（東北）基地55

245云貴基地59

246河南基地60

247魯西（兗州）基地63

248晉中基地64

249兩淮基地66

2410黃隴（華亭）基地68

2411冀中基地69

2412寧東基地71

2413陜北基地72

3煤的巖相組成與特性及其分類75

31煤顯微組分及其分類75

311煤巖宏觀組成75

312煤巖顯微組分76

313顯微煤巖類型82

314顯微組分的成因82

32鏡質(zhì)組平均反射率84

321鏡質(zhì)組反射率：表征煤階的分類指標84

322最大反射率、隨機反射率和最小反射率86

33反射率分布圖87

331用反射率分布圖來判別混煤88

332評價煤巖分離組分的純度89

333反射率分布圖的特征劃分90

34中國煤巖相組成特點92

341中國煤巖組成的分布特征92

342不同成煤時代煤顯微組分的性質(zhì)差異96

343還原程度及其應用98

344顯微組分性質(zhì)101

345近代分析技術(shù)測試顯微組分性質(zhì)101

35煤巖參數(shù)對加工工藝的影響及“煤巖相化學”116

351煤巖參數(shù)對加工工藝過程的影響116

352煤巖學在煤化學中的應用及“煤巖相化學”116

4煤炭的組成、性質(zhì)及檢測119

41煤的化學組成與性質(zhì)119

411煤質(zhì)分析中的基準與符號119

412元素分析：碳和氫124

413元素分析：氧和氮128

414元素分析：硫130

415水分132

416灰分136

417揮發(fā)分和固定碳139

418發(fā)熱量144

42煤中礦物質(zhì)與有害元素151

421礦物質(zhì)來源與賦存形態(tài)151

422煤中礦物質(zhì)測定與灰分154

423礦物質(zhì)的分析方法155

424煤灰的化學組成156

425煤中微量元素與有害元素158

426煤中伴生元素：鍺、鎵、鈾、釩及其他160

43煤的孔結(jié)構(gòu)162

431煤中孔的分類與形態(tài)162

432煤中孔的孔徑及其分布165

433煤多孔性的應用170

44煤的物理性質(zhì)與工藝性質(zhì)174

441密度、視密度和散密度174

442煤的抗碎強度和顯微硬度180

443煤的成型性184

444煤的可選性188

445煤的可磨性191

446煤的磨損性196

447煤的燃點與氧化自燃199

448煤受熱后的塑性201

449黏結(jié)性210

4410結(jié)焦性219

4411煤灰熔融性和灰黏度223

4412煤灰玷污性230

4413煤對二氧化碳的化學反應性231

4414煤的熱穩(wěn)定性233

4415煤的結(jié)渣性235

4416煤液透光率237

5煤炭分類239

51分類研究的歷史沿革239

52中國煤炭分類的完整體系244

53中國煤炭分類245

531煙煤分類246

532無煙煤分類259

533褐煤分類259

534分類效果與特點260

535各類煤的性質(zhì)262

54中國煤炭編碼系統(tǒng)265

541編碼參數(shù)和方法267

542編碼系統(tǒng)的積極作用及與國外編碼系統(tǒng)的比較271

55中國煤層煤分類272

551煤階273

552組成279

553品位281

554煤層煤分類的稱謂與命名表述281

56中國煤分類體系的工程意義282

561煉焦用煤評價方法283

562煤炭利用指南286

57國際煤炭分類289

571國際硬煤分類289

572國際褐煤分類291

573國際中、高煤階煤編碼系統(tǒng)292

58主要產(chǎn)煤國家的煤炭分類295

581美國煤炭分類295

582澳大利亞煤炭分類與編碼系統(tǒng)296

583前蘇聯(lián)煤炭分類298

584英國煤炭分類300

585波蘭煤炭分類302

586德國煤炭分類303

587法國、荷蘭和意大利煤炭分類304

59最新國際煤分類標準(ISO 11760∶2005)305

591煤階307

592組成311

593灰分產(chǎn)率311

594稱謂與命名表述312

595分析誤差313

6煤分類學在燃燒工程中的應用314

61煤燃燒的基本原理315

611煤的燃燒過程315

612煤燃燒的動力工況316

613煤的燃燒機理318

614煤的燃燒方式與環(huán)境保護318

615煤質(zhì)特征對燃燒工況的關(guān)系320

62煤階的影響322

63化學組成和性質(zhì)324

631發(fā)熱量324

632揮發(fā)分328

633灰分與礦物質(zhì)334

634水分345

635硫346

636氮350

637氯與氟355

64物理機械性能357

641黏結(jié)性和膨脹性357

642可磨性358

65煤巖相組成及其性質(zhì)360

66評定燃燒特性的有潛力的分析技術(shù)363

661差示熱重分析363

662熱解質(zhì)譜365

663滴管爐試驗及其他366

7氣化工藝與煤質(zhì)368

71概述368

72氣化工藝分類370

73氣化工藝特點與煤質(zhì)372

731移動床氣化372

732流化床氣化384

733氣流床氣化393

734熔融床氣化407

74影響煤成漿性的煤質(zhì)因素409

741煤的成漿性及其分類409

742煤階410

743礦物質(zhì)（灰分）412

744粒度分布和粒度級配414

745添加劑與煤質(zhì)及其他419

75煤炭地下氣化421

751國內(nèi)外地下氣化發(fā)展狀況422

752問題與對策426

8煤分類學在焦化工程中的應用428

81煤階的影響430

82化學組成和性質(zhì)436

821碳和氫及其原子比436

822氧437

823硫440

824氯和磷440

825揮發(fā)分441

826水分442

827無機組分442

83物理性質(zhì)與工藝性質(zhì)445

831吉澤勒最大流動度447

832膠質(zhì)層最大厚度452

833黏結(jié)指數(shù)454

834坩堝膨脹序數(shù)455

835奧阿膨脹度457

84煤巖相組成和性質(zhì)460

841活性組分與惰性組分461

842顯微組分受熱后的變化特征462

843活性組分與惰性組分的最佳比例464

844焦炭的顯微結(jié)構(gòu)465

85評定煤結(jié)焦性能的有潛力的分析技術(shù)467

851核磁共振NMR467

852傅立葉紅外光譜FTIR470

86煙煤黏結(jié)現(xiàn)象的化學解釋471

87煉焦技術(shù)的未來和當前面臨的問題473

9液化工藝與煤質(zhì)477

91概述477

911煤的直接液化477

912煤的間接液化486

913煤煉油和煤提油492

92煤液化與化學制品502

921煤間接液化與煤化工502

922 煤直接液化與煤化工505

93直接液化工藝對煤質(zhì)的要求510

931煤階的影響511

932煤的化學組成和性質(zhì)：碳和氫518

933氧和氮519

934硫521

935揮發(fā)分521

936水分522

937無機組分522

94巖相組成和性質(zhì)524

95具有潛力的分析技術(shù)527

951差示掃描熱量計527

952熱解質(zhì)譜528

953核磁共振530

954傅立葉紅外光譜531

955熱重分析534

10煤和煤利用過程中的有害物質(zhì)及其防治536

101概述536

102 煤中有害元素的分布、遷移及防治540

1021煤中微量元素及其分布540

1022煤中有害元素的遷移與富集566

1023煤中有害物質(zhì)的防治570

103煤利用過程中的致癌化合物573

1031多環(huán)芳烴化合物的形成573

1032致癌化合物的活性及其分子結(jié)構(gòu)575

1033致癌作用與實例580

104煤中硫和SO2排放及其防治582

1041中國不同含硫量煤的分布582

1042高硫煤的賦存、生產(chǎn)與消費585

1043SO2的減排措施及其經(jīng)濟性590

1044脫除煤中有機硫的方法605

105排放CO2的封存及利用606

1051CO2封存607

1052CO2利用611

附錄1煙煤分類用煤(洗煤)性質(zhì)及其煉焦所得焦炭結(jié)果615

附錄2煙煤分類煤樣(大樣的浮煤)的分析結(jié)果627

附錄3煙煤分類煤樣（小樣）的分析結(jié)果635

附錄4無煙煤分類煤樣的分析結(jié)果646

附錄5a褐煤分類煤樣的分析結(jié)果656

附錄5b褐煤分類煤樣煤質(zhì)特征綜合表659

附錄6國際標準ISO 15585硬煤黏結(jié)指數(shù)測定方法

20060115第一版661

主要參考文獻673

第一版后記674