煤炭基础知识
煤炭燃料基础知识ppt课件
5000 5000 3350
4级 MJ/kg
——
——
>16.50 ～18.00
3950 ～
——
2.3 煤的挥发分
——挥发分是煤的气体可燃物 ——发热量相同的煤，挥发分较高时锅炉热效
率较高 ——挥发分应与锅炉设计相适应
一般： Vdaf > 10％ 较好： Vdaf > 20％ 更易燃烧： Vdaf > 30－40（37）％ 褐煤电厂： Vdaf > 40（37）％
GB/T 7562-2010发热量（Qnet，ar）技术要求
分级
无烟煤 贫煤
其它烟 褐煤 煤
1级
> 24.00 > 24.00 > 24.00 > 18.00
MJ/kg
> 5700 > 5700 > 5700 > 4300
卡/g
2级 MJ/kg
卡/g
>21.00 ～24.00
5000 ～
>21.00 ～24.00
9 气煤 （QM） • 特点
——变质程度较低、挥发分较高的炼焦煤 ——加热时产生较高的煤气和较多的焦油 ——不应单独炼焦（焦炭的质量较差） • 典型产地 ——辽宁抚顺、山西平朔 • 主要用途 ——配煤炼焦（增加煤气和化学产品收率） ——电厂和工业锅炉的燃料 ——高温干馏，制造城市煤气
10 1/2中粘煤 （1/2 ZN) • 特点
透光率PM%
无烟煤
WY
≤10.0
－
烟煤
YM
>10.0
－
褐煤
HM
>37.0
≤50
1.2.1 无烟煤的类别
类别
煤炭基础知识
一．煤质有关术语1．煤coal煤炭植物遗体在覆盖地层下，经复杂的生物化学和物理化学作用，转化而成的固体有机可燃沉积岩。
2. 粉煤fine coal粒度小于6mm的煤3.矸石gangue采、掘煤炭过程中从顶、底板或煤炭层夹矸混入煤种的岩石。
4.动力煤fuel coal动力用煤通过煤的燃烧来利用其他热值的煤炭统称动力煤。
主要应用于发电煤粉锅炉、工业锅炉和工业窑炉中，主要包括电煤、锅炉煤和建材用煤等。
5.喷吹煤coal for PCI用于高炉喷吹的煤6.煤样coal sample为确定煤的某些特性而从中采取的具有代表性的一部分煤。
7.采样sampling从大量煤中采取有代表性的一部分煤的过程。
8.随机采样random sampling在采取子样时，对采样的部位或时间均不施加任何人为的意志，能使任何部位的煤都有机会采出。
9.系统采样systematic sampling按相同的时间、空间或质量的间隔采取子样，但第一个子样在第一个间隔内随机采取，其余的子样按选定的间隔采取。
10.多份采样reduplicate sampling按一定的间隔采取子样，并将它们轮流放入不同的容器中构成两个或者两个以上质量接近的煤样。
二．煤分析有关术语1.工业分析proximate analysis水分、灰分、挥发分和固定碳四个项目分析的总称。
2.全水分total moisture煤的水分分为两种，一是内在水分（Minh ) ，是由植物变成煤时所含的水分；二是外水（Mf ) 是在开采、运输等过程中附在煤表面和裂隙中的水分．全水分是煤的外在水分和内在水分总和。
一般来讲，煤的变质程度越大，内在水分越低。
褐煤、长焰煤内在水分普通较高，贫煤、无烟煤内在水分较低。
水分的存在对煤的利用极其不利，它不仅浪费了大量的运输资源，而且当煤作为燃料时，煤中水分会成为蒸汽，在蒸发时消耗热量；另外，精煤的水分对炼焦也产生一定的影响。
一般水分每增加百分之二，发热量降低100kcal/kg(大卡／千克）；冶炼精煤中水分每增加百分之一，结焦时间延长5 一10min 。
煤炭基础知识【共34张PPT】
2.1煤的国际分类(简单分类）
• 1.Black coal/Hard coal （黑煤或硬煤） • 包括：烟煤（bituminous）和无烟煤
（anthracite） • 2. Brown coal（褐煤） • 包括：低热值的Lignite（褐煤）和Peat
（泥煤）
2.2中国的分类法是以炼焦用煤为主的工 业分类法
5.奥亚膨胀度（最大膨胀度 b值）
• 奥亚膨胀度（b值）为国际上最通用的一种测定煤 膨胀性和结焦性的方法 ，b值是专门用来区分肥 煤和其他煤类的一个重要指标（与胶质层最大 厚度Y值并列）。
• Vdaf<28%的煤，b值>150%的为肥煤；对 Vdaf>28%的煤，b值>220%的为肥煤（当Vdaf值 <37%时）或气肥煤（当Vdaf值>37%时）。当按b 值划分的煤类与按Y值划分的煤类有矛盾时，则以Y
烟煤
• 贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气 肥煤、气煤、1/3焦煤、1/2中粘煤、弱 粘煤、不粘煤和长焰煤共12个煤类。
按挥发份烟煤分类
• 烟煤按挥发分>10%~20%、>20%~28%、 28%~37和>37%的四个阶段分为低、中、 中高及高挥发分烟煤。
按粘结性（G值）烟煤分类
• 0~5为不粘结和微粘结煤；>5~20为弱粘 结煤；>20~50为中等偏弱粘结煤； >50~65为中等偏强粘结煤；>65则为强 粘结煤。对于强粘结煤，又把其中胶质 层最大厚度Y>25mm或奥亚膨胀度 b&煤分为特强粘结煤。
煤的粘结性反应烟煤在干馏过程中能够软化熔融形成胶质体并固化粘结的能力。 当Y值大于25mm时，如Vdaf>37%，则划分为气肥煤。
煤炭必备基础知识
煤炭必备基础知识一、煤的形成煤炭是一种固体化石燃料，要紧成分为碳、氢和氧等，是人类社会重要的基础能源和重要原料。
目前，我国在一次能源生产和消费中煤炭分别占到76%与70%。
在地质历史上，沼泽森林覆盖了大片土地，包括菌类、蕨类、灌木、乔木等植物。
因不同时代海平面常有变化，当水面升高时，植物会被淹而死亡。
假如这些死亡的植物遗体被沉积物覆盖而不透氧气，就可不能完全分解，而是在地下形成有机地层。
随着海平面的升降，会产生多层有机地层。
通过漫长的地质作用，在温度增高、压力变大的还原环境中，这一有机层最终转变为煤层。
同时，因埋藏深度、时刻的差异所形成的煤也具有不同的煤化程度。
煤炭依照其煤化程度的不同，按从低到高的分类，可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四大类。
煤化时期的两个过程煤化时期要紧是指由泥炭向褐煤、烟煤和无烟煤转化的漫长成煤变质时期，该时期要紧包括以下两个连续的过程：过程一、在地热和压力的作用下，泥炭层发生压实、失水、肢体老化、硬结等各种变化而形成褐煤——密度比泥炭高，碳含量相对增加。
这一过程又叫成岩作用。
过程二、褐煤转变为烟煤和无烟煤的过程。
在那个过程中煤的性质发生变化，的作用下，褐煤连续经受着理化变化而被压实、失水，其内部组成结构和性质都进一步发生变化，此过程确实是褐煤变成烟煤的变质作用。
烟煤比褐煤碳含量增高，氧含量减少。
烟煤连续进行着变质作用，从低变质程度向高变质程度变化，进而显现了低变质程度的长焰煤、气煤，中变质程度的肥煤、焦煤和高变质程度的瘦煤、贫煤。
它们之间的碳含量也随着变质程度的加深而增大。
二、煤的开采人类开采利用煤炭已有几千年的历史，2009年我国煤炭总产量超30亿吨，占世界煤炭产量的40%以上。
我国2300多个县市中有1458个赋存着煤炭资源，但90%的储量分布在秦岭—淮河以北地区，专门是晋陕蒙三省区，占到全国总量的63.5%。
从东西方向看，煤炭资源的85%分布于中西部，沿海地区仅占15%。
煤炭及煤化工基础知识(学习材料)
煤炭及煤化工基础知识一、煤炭基础知识人们通常把开发煤炭资源的企业称作煤矿，把开采出来的煤矿产品称为煤炭。
我国古代曾称煤炭为石涅，或称石炭。
它是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产。
它不仅是工农业和人民生活不可缺少的主要燃料，而且还是冶金、化工、医药等部门的重要原料。
据统计，在我国能源生产和消费构成中，煤炭一直居于主导地位，1995年，生产占75.5%，消费占75.0%。
在国民经济中，工业、农业、交通运输的发展都离不开煤炭。
随着近代科学技术的发展和新工艺、新方法的应用，煤炭的用途和综合利用价值将会越来越大。
可以预计，在未来相当长的时期内，煤炭在我国国民经济中都将占有相当重要的地位。
（一）、煤的形成煤是由植物残骸经过复杂的生物化学作用和物理化学作用转变而成的。
这个转变过程叫做植物的成煤作用。
一般认为，成煤过程分为两个阶段泥炭化阶段和煤化阶段。
前者主要是生物化学过程，后者是物理化学过程。
在泥炭化阶段，植物残骸既分解又化合，最后形成泥炭或腐泥。
泥炭和腐泥都含有大量的腐植酸，其组成和植物的组成已经有很大的不同。
煤化阶段包含两个连续的过程：第一个过程，在地热和压力的作用下，泥炭层发生压实、失水、肢体老化、硬结等各种变化而成为褐煤。
褐煤的密度比泥炭大，在组成上也发生了显著的变化，碳含量相对增加，腐植酸含量减少，氧含量也减少。
因为煤是一种有机岩，所以这个过程又叫做成岩作用。
第二个过程，是褐煤转变为烟煤和无烟煤的过程。
在这个过程中煤的性质发生变化，所以这个过程又叫做变质作用。
地壳继续下沉，褐煤的覆盖层也随之加厚。
在地热和静压力的作用下，褐煤继续经受着物理化学变化而被压实、失水。
其内部组成、结构和性质都进一步发生变化。
这个过程就是褐煤变成烟煤的变质作用。
烟煤比褐煤碳含量增高，氧含量减少，腐植酸在烟煤中已经不存在了。
烟煤继续进行着变质作用。
由低变质程度向高变质程度变化。
煤炭的基础知识
氮 在煤中的含量很少，煤燃烧时大部分 氮呈游离N2状态而分解逸出
煤炭的基础知识
煤的元素分析
氧 氧不能燃烧，所以是煤中的一种不利 元素，因为它和碳、氢等可燃元素构成氧 化物而使它们失去了进行燃烧的可能性， 从而降低煤的发热量，但氧高的煤往往挥 发分高，容易燃烧，煤中的氧一般不直接 测定，是根据其他成分的测定值进行差减 法求得
我国的无烟煤目前已探到的储量约1044亿吨，主 要集中在山西省和贵州省
煤炭的基础知识
煤的分类
烟煤，是一种炭化程度较高的煤，与褐煤相比， 它的挥发分较少，密度较大，吸水性较小，含碳 量增加，氢和氧的含量减少。烟煤在自然界中分 布最广，储量最多，品种也最多，是冶金工业和 动力工业不可缺少的燃料，也是化学工业的重要 原料
其中有机硫和黄铁硫都能参与燃烧反应，因而总称 为可燃硫或挥发硫；而硫酸盐硫则不能进行燃烧反 应，把黄铁矿硫和硫酸盐硫叫做无机硫，即煤中硫 分为有机硫和无机硫
煤炭的基础知识
煤的元素分析
硫在煤中是一种极为有害的物质，在燃烧、运
输、气化和炼焦时都会带来很大的危害；且硫 燃烧后生成SO2和SO3能危害人体健康和造成大 气污染，会形成酸雨。在加热炉中造成金属的 氧化和脱碳，在炼焦过程中硫化物侵蚀设备等 等，所以对于煤中硫的控制，一般都比较严。 但另一方面，硫又是一种重要的化工原料，寻 求高效经济的脱硫方法和硫的回收利用途径， 具有重大意义。
煤炭的基础知识
煤的工业分析
发热量（Q） 是指单位质量的煤完全燃烧时所发出的热量。
煤炭发热量是动力用煤最重要的一项指标， 发热量的高低，直接影响煤的经济价值。 煤的发热量种类很多，通常分为弹筒发热量、 高位发热量和低位发热量3种
煤炭基础必学知识点
煤炭基础必学知识点
1. 煤炭的定义：煤炭是一种由植物残骸经过地质作用形成的有机岩石。
2. 煤炭的类型：煤炭根据其炭质和含水量的不同可分为无烟煤、炼焦煤、褐煤和泥炭等。
3. 煤炭的组成：煤炭主要由碳、氢、氧和少量的氮、硫等元素组成。
其中碳是主要成分，占煤炭质量的一大部分。
4. 煤炭的形成过程：煤炭是在地质历史上由原始植物积聚而形成的。
这些植物在长时间的压力和温度作用下逐渐转化为煤炭。
5. 煤炭的燃烧特性：煤炭燃烧时产生热量和废气。
煤炭的燃烧分为三
个阶段：放热阶段、水汽生成阶段和煤灰形成阶段。
6. 煤炭的用途：煤炭是一种重要的能源资源，广泛用于发电、供热、
冶金、化工等行业。
同时，煤炭也用于制造煤气、焦炭和煤焦油等副
产品。
7. 煤炭储量和产量：全球煤炭储量丰富，主要储量分布在中国、美国、澳大利亚、俄罗斯等国家。
中国是全球最大的煤炭生产国和消费国。
8. 煤炭的环境影响：煤炭的燃烧会产生大量的二氧化碳和氮氧化物等
有害气体，对空气质量和气候变化有一定影响。
此外，煤炭开采和燃
烧也会对环境造成破坏。
9. 煤炭的清洁利用技术：为了减少煤炭燃烧产生的污染物排放，煤炭
的清洁利用技术得到了广泛研发和推广，包括煤炭洗选、煤气化、燃
烧增效等技术。
10. 煤炭的经济影响：煤炭是许多国家的重要经济支柱，煤炭产业的
发展与国民经济密切相关。
煤炭价格的波动也会对全球市场产生一定
影响。
煤炭产品基础知识
一、煤炭产品基础知识（一）、煤炭的生成煤炭是古代的有机物（主要是植物）的遗体，经过生物及化学的变质作用而形成的。
大体可分为两个阶段：第一阶段是泥煤炭化阶段，即由植物转变成泥炭阶段。
第二阶段，由泥炭转变成褐煤，褐煤转变成烟煤，烟煤再转变成无烟煤阶段。
这样褐煤逐渐变成了烟煤、无烟煤。
如果有更高的温度，最终可能变成石墨。
成煤必须具备四个先决条件：（1）植物条件。
（2）气候条件。
（3）地理条件。
（4）地壳运动条件。
（二）、煤炭资源的分布❖世界煤炭资源目前，世界煤炭储量估计为1.083 万亿吨，按目前的煤炭消费水平计算，足以可供开采200 多年。
世界各地的煤炭资源分布并不平衡，煤炭主要集中在北半球，世界煤炭资源的70%分布在北半球北纬30°～70°之间。
其中，以亚洲和北美洲最为丰富，分别占全球地质储量的58%和30%，欧洲仅占8%；南极洲数量很少。
世界煤炭可采储量的60%集中在美国(25%)、前苏联(23%)和中国(12%)，此外，澳大利亚、印度、德国和南非4 个国家共占29%。
2001 年，上述7 国的煤炭产量占世界总产量的80%。
澳大利亚、美国和加拿大可供炼焦的优质烟煤储量丰富，2002 年3 国的炼焦煤总产量占世界贸易总量的81%。
❖中国煤炭资源1.煤炭资源丰富，但人均占有量低。
2.煤炭资源的地理分布极不平衡。
中国煤炭资源北多南少，西多东少，煤炭资源的分布与消费区分布极不协调。
从各大行政区内部看，煤炭资源分布也不平衡，如华东地区的煤炭资源储量的87％集中在安徽、山东，而工业主要在以上海为中心的长江三角洲地区；中南地区煤炭资源的72％集中在河南，而工业主要在武汉和珠江三角洲地区；西南煤炭资源的67％集中在贵州，而工业主要在四川；东北地区相对好一些，但也有52％的煤炭资源集中在北部黑龙江，而工业集中在辽宁。
3.各地区煤炭品种和质量变化较大，分布也不理想。
中国炼焦煤在地区上分布不平衡，四种主要炼焦煤种中，瘦煤、焦煤、肥煤有一半左右集中在山西，而拥有大型钢铁企业的华东、中南、东北地区，炼焦煤很少。
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05.08.2020
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表1-1 成煤过程中主要作用因素和化学变化
成煤过程 阶段划分 条件 主要作用因素
化学表达式
泥炭化阶段
沼泽、细菌 数千年到数万年
生物化学作用
煤化阶段
地下（不太深） 数万年
地下（深处） 数千万年以上
物理化学作用
化学作用
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煤的形成与种类
二、煤的种类及其特征 1.煤的种类
煤煤化程度的参数(Vdaf )，另一个是表征烟煤黏 结性的参数（G）、（Ymm）或（b）作为指标，将 烟煤细分为12个小类，它们分别是贫煤(PM)、贫
瘦煤(PS)、瘦煤(SM)、焦煤(JM)、肥煤(FM)、
1/3焦煤(1/3JM)、气肥煤(QF)、气煤(QM)、1/2
中粘煤(1/2ZN)、弱粘煤(RN)、不粘煤(BN)和长
长焰煤的性质最接近褐煤。
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8Байду номын сангаас
煤的形成与种类
▪ ⑶ 无烟煤 ▪ 煤化程度最高的一种煤。挥发分含量低，密度大，
含碳量高，燃点高，无粘结性，外观呈灰黑色，有 金属光泽，无明显条带，燃烧时不冒烟，火焰较短。
▪ 褐煤、烟煤、无烟煤的主要特征见表1-2。
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2.各种煤的基本特征
▪ ⑴ 褐煤
▪ 褐煤是煤化程度最低的煤。外观多程褐色或暗褐 色，其光泽暗淡，质地较软，极易破碎，其挥发分 与内在水分都很高，褐煤易风化，随之热量明显降 低。
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煤的形成与种类
▪ ⑵ 烟煤
▪ 烟煤的煤化程度高于褐煤，低于无烟煤。是自然
界中分布最广的煤种，烟煤具有不同程度的光泽， 大多数呈条带状。其特点挥发分范围很宽，不同类 别的烟煤粘结性差异较大，燃烧时烟多。它的各项 特性基本上也是介于无烟煤与褐煤之间。如：贫煤 性质最接近无烟煤，所以有时也称它为半无烟煤；
煤化过程是一个增碳的碳化过程。是一个由低级 向高级逐渐变化的过程，成煤条件的变化，决定了 煤的多样性、复杂性和不均匀性。所以根据煤化程 度的深浅、地质年代的长短以及含碳量的多少，可 将煤划分为褐煤、烟煤和无烟煤三大类。
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煤的形成与种类
由植物的成煤过程可知，植物埋在地下的年代越 久，成煤过程中煤的煤化程度就越深，煤中的水分 与挥发分的含量就越小，含碳量则越高。
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第一节 煤的形成与种类
一、煤的形成 煤是自然资源，它是由古代植物形成的。植物分
低等植物和高等植物两大类。地球上储量最多的煤 是由高等植物形成的，统称为腐植煤。
植物从死亡到堆积转变为煤，大致可分为两个作 用阶段：泥炭化阶段和煤化阶段。 1.泥炭化阶段：植物残骸在沼泽中经生物化学和物 理化学变化形成泥炭的过程。
9
煤的形成与种类
▪ 表1-2 煤炭的种类与特征
种类 颜色 光泽
外观
褐煤 褐至黑褐色 大多无光泽
烟煤 黑色 有一定光泽
无原始植物残体， 有亮暗相间的
无明显条带
条带
无烟煤 灰黑色 有金属光泽
无明显条带
燃烧现象
水分 硬度
易着火，有烟
较多 低
多烟
少 较高
难着火，无烟
较少 高
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第二节 煤的岩相组成
一、煤岩学的概念 煤是一种有机岩矿，利用通常研究岩石的方法
来研究煤的学科称为煤岩学。 二、煤岩学的研究方法
宏观研究法和微观研究法 宏观研究法是用肉眼来观察区别煤层的岩相组 成。 微观研究法是利用显微镜来识别煤的纤维组成
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煤的岩相组成
三、宏观煤岩成分 丝碳、镜煤、亮煤、暗煤
凡干燥无灰基挥发分≤10.0%的煤为无烟煤；
＞10.0%为烟煤；＞37.0%为褐煤。
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煤炭分类标准简介
⑵无烟煤按照干燥无灰基挥发分（ Vdaf ）和干燥 无灰基氢（ Hdaf ）含量为指标，分为无烟煤1号、 2号和3号三类。
⑶烟煤采用两个参数来确定其类别，一个是表征烟
细菌→古代植物（腐烂+分解）变为气体和泥炭。
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煤的形成与种类
2.煤化阶段：泥炭在地下(压力、温度、时间）压 紧和硬化，排除气体和水分，使碳含量增高的过 程。这种成岩与变质作用统称为煤化作用。 综上所述，煤实际上是由古代植物残骸经地质作用 变化而成的固体有机可燃矿岩。 成煤过程中，各阶段主要作用因素及产生的化学变 化列于表1-1。
05.08.2焰020 煤(CY)。
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煤炭分类标准简介
⑷根据透光率指标（Pm），褐煤又可分为两小类， 分别是褐煤1号和褐煤2号。 二、煤炭产品品种和等级划分
所谓煤炭产品品种，是指煤炭经过拣矸或筛选加 工后所获得的具有不同质量和用途的煤炭产品。
煤炭产品按照用途（冶炼或其它用途）、加工方 法（洗选或筛选）和技术（粒度、灰分）要求划分
燃料采制化培训
主讲：范志斌 TEL: 13703114170 Email：13703114170@
电力工业河北发电用煤质量监督检验中心
2010年
版权所有 谢绝复制
第一章 煤炭基础
▪ 煤炭是天然形成的具有复杂的组成与结构的混合物， 要充分利用煤炭资源，必须掌握煤炭的基本特性， 了解煤炭质量指标的变化对电力生产过程的影响。 本章主要阐述煤的形成过程、煤炭的主要类别及其 特性、煤的物理和化学特性，介绍煤炭的基本组成 和表达方式，发电用煤常用的煤炭特性指标、物理 意义以及与电力生产的关系等。
为五大类，28个品种。
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煤炭分类标准简介
▪ ⑴精煤（包括2个品种）。经精选加工生产出来的，符合品
质要求的产品。多为低灰分、低含硫量的优质煤。 ▪ ⑵粒级煤（包括16个品种）。经过筛选或洗选生产的，粒度
下限大于6mm的煤炭产品。 ▪ ⑶洗选煤（包括7个品种）。经过洗选加工的煤。 ▪ ⑷原煤。从毛煤中选出规定粒度的矸石（包括黄铁矿等杂物）
四、煤岩有机显微组分 镜质组、丝质组、壳质组＝稳定组。
五、煤岩无机显微组成 煤中矿物质=灰分，硫分
六、煤中常见矿物质 粘土矿、黄铁矿、石英、方解石
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第三节 煤炭分类标准简介
一、中国煤炭分类 中国煤炭分类标准主要是按照煤的煤化程度
（Vdaf、Pm）及工艺性能（G、Ymm、b）相结合 对煤炭进行分类。 ⑴采用煤的煤化程度参数Vdaf ，将煤划分为无烟 煤、烟煤和褐煤三大类。