第三节 煤炭分类和煤炭分级
一、中国煤层煤分类
参考GB/T 17607—1998。
1.范围
规定了煤层煤按煤阶、显微组分组成及煤中矿物杂质含量（用灰分表示）的分类系统和命名表述方法，便于在国际与国内对腐植煤资源的质量与储量交流信息和进行评价。
适用于对腐植煤进行分类和命名。不适用于腐泥煤、泥炭（Mt>75%）、碳质岩（Ad>50%）和石墨（Hdaf<0.8%）。
2.相关术语
（1）腐植煤humic coal 指高等植物遗体在泥炭沼泽中，经成煤作用转变而成的煤。
（2）低煤阶煤low rank coal 指恒湿无灰基高位发热量小于24MJ/kg的煤。
（3）中、高煤阶煤medium and high rank coal 指恒湿无灰基高位发热量等于、大于24MJ/kg的煤。
3.分类参数、基准及符号
（1）煤阶rank 对于中、高煤阶煤，以镜质组平均随机反射率作为分类参数，
， %。
对于低煤阶煤，以恒湿无灰基高位发热量作为分类参数，Qgr，maf，MJ/kg。
（2）显微组分组成maceral group composition 以煤的显微组分组成中无矿物质基镜质组含量（%，V/V）表示，Vt，mmf（vol， %）。
（3）品位grade 以干燥基灰分表示，Ad， %。
4.分类方法与类别
（1）按煤阶分类
①用恒湿无灰基高位发热量Qgr，maf=24MJ/kg为界来区分低煤阶煤（<24MJ/kg）与中煤阶煤（≥24MJ/kg）。
②用镜质组平均随机反射率=2.0%为界来区分中煤阶煤（<2.0%）与高煤阶煤（≥2.0%）。
③规定≥0.6%的煤必须按%来分类；<0.6%的煤必须按Qgr，maf，MJ/kg来分类。
在区分中煤阶煤与低煤阶煤时，计算恒湿无灰基高位发热量用最高内在水分（HMC）作恒湿基计算基准；
划分低煤阶煤小类时，用煤中全水分（Mt）作为计算恒湿无灰基高位发热量的计算基准。
低煤阶煤的分类：
Qgr，maf从≥20MJ/kg～<24MJ/kg的煤称之为次烟煤（subbituminous coal）。
Qgr，maf从≥15MJ/kg～<20MJ/kg的煤称之为高阶褐煤（meta-lignite）。
Qgr，maf<15MJ/kg的煤称之为低阶褐煤（para-lignite）。
中煤阶煤的分类：
Qgr，maf≥24MJ/kg且<0.6%的煤称之为低阶烟煤（para-bituminous coal）。
从≥0.6%～<1.0%的煤称之为高阶烟煤（ortho-bituminous coal）。
从≥1.0%～<1.4%的煤称之为超高阶烟煤（meta-bituminous coal）。
从≥1.4%～<2.0%的煤称之为中阶烟煤（per-bituminous coal）。
高煤阶煤的分类：
从≥2.0%～<3.5%的煤称之为低阶无烟煤（para-anthracite）。
从≥3.5%～<5.0%的煤称之为中阶无烟煤（ortho-anthracite）。
从≥5.0%～≤8%的煤称之为高阶无烟煤（meta-anthracite）。
（2）按煤的显微组分组成分类 以无矿物质基镜质组含量（%，V/V）表示煤岩显微组分组成。
Vt，mmf（%，V/V）<40%的煤称之为低镜质组（low vitrinite）煤。
Vt，mmf（%，V/V）≥40%～<60%的煤称之为中镜质组（medium vitrinite）煤。
Vt，mmf（%，V/V）≥60%～<80%的煤称之为较高镜质组（moderate high vitrinite）煤。
Vt，mmf（%，V/V）≥80%的煤称之为高镜质组（high vitrinite）煤。
（3）按煤的品位分类 以干燥基灰分表征煤的品位。
Ad<10%的煤称之为低灰分（low ash）煤。
Ad从≥10%～<20%的煤称之为较低灰分（moderate low ash）煤。
Ad从≥20%～<30%的煤称之为中灰分（medium ash）煤。
Ad从≥30%～<40%的煤称之为较高灰分（moderate high ash）煤。
Ad从≥40%～≤50%的煤称之为高灰分（high ash）煤。
5.命名表述
煤类名称的冠名顺序以品位、显微组分组成、煤阶依次排列。
命名表述示例：
二、中国煤炭分类
中国煤炭分类（参考GB/T 5751—2009）体系是一种应用型的技术分类体系，可以用于说明煤炭的类别，指导煤炭的利用，根据一些重要的煤质指标进行不同煤的煤质比较，指导选取适宜的煤炭分析测试方法等。
1.分类用煤样的灰分
分类用煤样的干燥基灰分产率应小于等于10%。对于干燥基灰分产率大于10%的煤样，在测试分类参数前应采用重液方法进行减灰后再分类，所用重液的密度宜使煤样得到最高的回收率，并使减灰后煤样的灰分在5%～10%之间。对易泥化的低煤化程度褐煤，可采用灰分尽可能低的原煤。
2.分类参数
分类参数有两类，即用于表征煤化程度的参数和用于表征煤工艺性能的参数：
用于表征煤化程度的参数：干燥无灰基挥发分（Vdaf）、干燥无灰基氢含量（Hdaf）、恒湿无灰基高位发热量（Qgr，maf）、低煤阶煤透光率（Pm）。
用于表征煤工艺性能的参数：烟煤的黏结指数（GR，I简记G）、烟煤的胶质层最大厚度（Y）、烟煤的奥阿膨胀度（b）。
采用煤化程度参数（主要是干燥无灰基挥发分）将煤炭划分为无烟煤、烟煤和褐煤。
注：褐煤和烟煤的划分，采用透光率作为主要指标，并以恒湿无灰基高位发热量为辅助指标。
无烟煤亚类的划分采用干燥无灰基挥发分和干燥无灰基氢含量作为指标，如果两种结果有矛盾，以按干燥无灰基氢含量划分的结果为准。
烟煤类别的划分，需同时考虑烟煤的煤化程度和工艺性能（主要是黏结性）。烟煤煤化程度的参数采用干燥无灰基挥发分作为指标；烟煤黏结性的参数，以黏结指数作为主要指标，并以胶质层最大厚度（或奥阿膨胀度）作为辅助指标，当两者划分的类别有矛盾时，以按胶质层最大厚度划分的类别为准。
褐煤亚类的划分采用透光率作为指标。
3.煤类划分及代号
本分类体系中，先根据干燥无灰基挥发分等指标，将煤炭分为无烟煤、烟煤和褐煤；再根据干燥无灰基挥发分及黏结指数等指标，将烟煤划分为贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中黏煤、弱黏煤、不黏煤及长焰煤。各类煤的名称可用下列汉语拼音字母为代号表示：
WY—无烟煤；YM—烟煤；HM—褐煤。
PM—贫煤；PS—贫瘦煤；SM—瘦煤；JM—焦煤；FM—肥煤；1/3JM—1/3焦煤；QF—气肥煤；QM—气煤；1/2ZN—1/2中黏煤；RN—弱黏煤；BN—不黏煤；CY—长焰煤。
4.编码
各类煤用两位阿拉伯数码表示。十位数系按煤的挥发分分组，无烟煤为0（Vdaf≤10.0%），烟煤为1～4（即Vdaf>10.0%～20.0%，>20.0%～28.0%，>28.0%～37.0%和>37.0%），褐煤为5（Vdaf>37.0%）。个位数，无烟煤类为1～3，表示煤化程度；烟煤类为1～6，表示黏结性；褐煤类为1～2，表示煤化程度。
5.中国煤炭分类体系表
见表1-8～表1-12。
表1-8 无烟煤、烟煤及褐煤分类表
①凡Vdaf>37.0%，G≤5，再用透光率Pm来区分烟煤和褐煤（在地质勘查中，Vdaf>37.0%，在不压饼的条件下测定的焦渣特征为1～2号的煤，再用Pm来区分烟煤和褐煤）。
②凡Vdaf>37.0%，Pm>50%者为烟煤；30%<Pm≤50%的煤，如恒湿无灰基高位发热量Qgr，maf>34MJ/kg，划为长焰煤，否则为褐煤。恒湿无灰基高位发热量Qgr，maf的计算方法见下式：
式中 Qgr，maf——煤样的恒湿无灰基高位发热量，J/g；
Qgr，ad——一般分析实验煤样的恒容高位发热量，J/g；
Mad——一般分析实验煤样水分的质量分数， %；
MHC——煤样最高内在水分的质量分数， %。
表1-9 无烟煤亚类的划分
①在已确定无烟煤亚类的生产矿、厂的日常工作中，可以只按Vdaf分类；在地质勘查工作中，为新区确定亚类或生产矿、厂和其他单位需要重新核定亚类时，应同时测定Vdaf和Hdaf，按本表分亚类。如两种结果有矛盾，以按Hdaf划亚类的结果为准。
表1-10 烟煤的分类
①当烟煤黏结指数测值G≤85时，用干燥无灰基挥发分Vdaf和黏结指数G来划分煤类。当黏结指数测值>85时，用干燥无灰基挥发分Vdaf和胶质层最大厚度Y，或用干燥无灰基挥发分Vdaf和奥阿膨胀度b来划分煤类。在G>85的情况下，当Y大于25.0mm时，根据Vdaf的大小可划分为肥煤或气肥煤；当Y≤25.0mm时，则根据Vdaf的大小可划分为焦煤、1/3焦煤或气煤。
②当G>85时，用Y和b并列作为分类指标。当Vdaf≤28.0%时，b>150%的为肥煤；当Vdaf>28.0%时，b>220%的为肥煤或气肥煤。如按b值和Y值划分的类别有矛盾时，以用Y值划分的类别为准。
表1-11 褐煤亚类的划分
①凡Vdaf>37.0%，Pm>30%～50%的煤，如恒湿无灰基高位发热量Qgr，maf>34MJ/kg，则划为长焰煤。
表1-12 中国煤炭分类简表
①在G>85的情况下，用Y值或b值来区分肥煤、气肥煤与其他煤类，当Y>25.0mm时，根据Vdaf的大小可划分为肥煤或气肥煤；当Y≤25.0mm时，则根据Vdaf的大小可划分为焦煤、1/3焦煤或气煤。
按b值划分类别时，当Vdaf≤28.0%时，b>150%的为肥煤；当Vdaf>28.0%时，b>220%的为肥煤或气肥煤。
如按b值和Y值划分的类别有矛盾时，以Y值划分的类别为准。
②对Vdaf大于37.0%，G≤5的煤，再以透光率Pm来区分长焰煤或褐煤。
③对Vdaf大于37.0%，Pm>30%～50%的煤，再测Qgr，maf，如其值>24MJ/kg，应划分为长焰煤，否则为褐煤。
三、煤炭产品品种和等级划分（参考GB/T 17608—2006）
1.粒度的划分
各种煤的粒度划分见表1-13、表1-14。
表1-13 无烟煤和烟煤粒度划分
注：1.特大块最大尺寸不得超过300mm。
2.煤炭筛分应按GB/T 477执行。
表1-14 褐煤粒度划分
注：1.特大块最大尺寸不得超过300mm。
2.煤炭筛分应按GB/T 477执行。
2.品种的划分
煤炭产品按其用途、加工方法和技术要求划分为五大类，29个品种。煤炭产品的类别、品种名称和技术要求应符合表1-15的规定。
表1-15 煤炭产品的类别、品种和技术要求
①取筛上物累计产率最接近但不大于5%的那个筛孔尺寸，作为最大粒度。
②如用户需要，必须采取有效的环保措施，不违反环保法规的情况下供需双方协商解决。
3.产品的质量指标的划分
（1）灰分（Ad） 各种煤的灰分等级划分见表1-16～表1-19。
表1-16 冶炼用炼焦精煤灰分等级划分
表1-17 其他用炼焦精煤煤灰分等级划分
表1-18 喷吹用精煤灰分等级划分
表1-19 其他煤炭产品灰分等级划分
①灰分Ad>40%的低质煤，如需要并能保证环境质量的条件下，可双方协商解决。
（2）硫分（St，d） 各种煤的硫分等级划分见表1-20、表1-21。
表1-20 精煤硫分等级划分
表1-21 其他煤炭产品硫分等级划分
①如用户需要，必须采取有效的环保措施，在不违反环保法规的情况下，由供需双方协商解决。
（3）发热量（Qnet，ar） 各种煤的发热量等级划分见表1-22、表1-23。
表1-22 喷吹用精煤发热量等级划分
表1-23 其他煤炭产品发热量等级划分
①发热量（Qnet，ar）≤14.50MJ/kg的无烟煤、烟煤，如用户需要在不违反环保法规的情况下，由供需双方协商解决。
②只适用于褐煤。发热量（Qnet，ar）≤11.00MJ/kg的褐煤，如用户需要在不违反环保法规的情况下，由供需双方协商解决。
（4）块煤限下率 块煤限下率等级划分见表1-24。
表1-24 块煤限下率等级划分
四、稀缺、特殊煤炭资源的划分与利用（参考GB/T 26128—2010）
稀缺煤炭资源是指具有十分重要的工业用途，其利用途径具有一定的产业规模，需求量大但资源量又相对较少的优质煤炭资源。
特殊煤炭资源是指煤中某个或某些成分、性质与一般煤有所不同，其含量特高或特低，并具有一些特殊性质的煤炭资源。
煤炭类别为肥煤、焦煤、瘦煤的炼焦煤资源为稀缺炼焦用煤；
灰分（Ad）小于17.00%，硫分（St，d）小于1.00%的无烟煤资源为稀缺高炉喷吹用无烟煤；
灰分（Ad）小于15.00%，硫分（St，d）小于1.00%的贫煤、贫瘦煤资源为稀缺高炉喷吹用贫煤、贫瘦煤；
灰分（Ad）小于10.00%，硫分（St，d）小于0.50%的煤炭资源为特低灰、特低硫煤；
锗含量（Ged）大于30.0μg/g的煤炭资源为高锗煤；
总腐植酸产率（HAt，d）大于40.00%的煤炭资源为高腐植酸煤；
褐煤蜡含量（苯萃取物产率EB，d）大于3.00%的褐煤资源为高蜡褐煤；
挥发分（Vdaf）大于45.00%、焦油产率（Tar，d）大于12.00%的煤炭资源为特高挥发分、特高油含量煤；
可磨性（HGI）大于100，灰分（Ad）小于10.00%的煤炭资源为高可磨性、低灰煤；
850℃下，煤对CO2反应性（α）达到90%以上，灰分（Ad）小于10.00%的煤炭资源为高活性、低灰煤；
真相对密度（TRD）达到2.20，灰分（Ad）小于10.00%，硫分（St，d）小于0.50%的煤炭资源为高密度、低灰、低硫无烟煤；
铁含量（Fed）小于0.30%，灰分（Ad）小于5.00%的煤炭资源为特低铁、低灰煤。
五、质量分级
1.煤的全水分分级（参考MT/T 850—2000）
煤的全水分分级见表1-25。
表1-25 煤的全水分（Mt，%）分级
2.煤的挥发分产率分级（参考MT/T 849—2000）
煤的干燥无灰基挥发分产率见表1-26。
表1-26 煤的干燥无灰基挥发分产率（Vdaf，%）分级
3.煤灰熔融性分级（参考MT/T 853—2000）
第一部分：煤灰软化温度分级Classification for softening temperature of coal ash
见表1-27。
表1-27 煤灰熔融性软化温度（ST，℃）分级
注：煤灰熔融性测定时炉内气氛为弱还原性。
第二部分：煤灰流动温度分级Classification for flow temperature of coal ash
见表1-28。
表1-28 煤灰熔融性流动温度（FT，℃）分级
注：煤灰熔融性测定时炉内气氛为弱还原性。
4.煤的热稳定性分级（参考MT/T 560—2008）
煤的热稳定性分级见表1-29。
表1-29 煤的热稳定性分级
5.烟煤黏结指数分级（参考MT/T 596—2008）
烟煤黏结指数分级见表1-30。
表1-30 烟煤黏结指数分级
6.煤的固定碳分级（参考MT/T 561—2008）
煤的固定碳分级见表1-31。
表1-31 煤的固定碳分级
7.煤中碱金属（钾、钠）含量分级（参考MT/T 1074—2008）
煤中碱金属（钾、钠）含量分级见表1-32。
表1-32 煤中碱金属（钾、钠）含量分级
煤中钾和钠总量（以干燥基计）的计算方法：
w（K+Na）d=［0.830w（K2O）+0.742w（Na2O）］×Ad÷100 （1-14）
式中 w（K+Na）d——煤中钾和钠总量（以干燥基计）， %；
0.830——钾占氧化钾的系数；
w（K2O）——煤灰中氧化钾的含量， %；
0.742——钠占氧化钠的系数；
w（Na2O）——煤灰中氧化钠的含量， %；
Ad——煤的干燥基灰分，单位为质量分数， %。
参考GB/T 15224.1～3—2010。
8.灰分（参考GB/T 15224.1—2018）
各种煤的灰分分级见表1-33～表1-35。
表1-33 煤炭资源评价灰分分级
表1-34 动力煤、其他精煤和原料用煤灰分分级
表1-35 炼焦精煤、高炉喷吹用煤灰分分级
9.硫分（参考GB/T 15224.2—2010）
各种煤的硫分分级见表1-36～表1-39。
表1-36 煤炭资源评价硫分分级
动力煤硫分分级时，应按发热量进行折算，折算的基准发热量值规定为24.00MJ/kg。
干燥基全硫按式（1-15）进行折算：
（1-15）
式中 St，d折算——折算后的干燥基全硫， %；
Qgr，d实测——实测干燥基高位发热量，MJ/kg；
St，d实测——实测的干燥基全硫， %。
表1-37 动力煤硫分分级
表1-38 炼焦精煤硫分分级
表1-39 高炉喷吹用煤、其他精煤和原料用煤硫分分级
10.发热量（参考GB/T 15224.3—2010）
煤炭发热量分级见表1-40。
表1-40 煤炭发热量分级
其他分级参考如下标准：GB/T 20475.1—2006《煤中有害素含量分级 第1部分：磷》、GB/T 20475.2—2006《煤中有害素含量分级 第2部分：氯》、GB/T 20475.3—2012《煤中有害元素含量分级 第3部分：砷》、GB/T 20475.4—2012《煤中有害元素含量分级 第4部分：汞》、SN/T 4023—2013《进出口动力煤质量评价要求》、MT/T 560—1996《煤的热稳定性分级》、MT/T 596—1996《烟煤黏结指数分级》、MT/T 852—2000《煤的哈氏可磨性指数分级》、MT/T 964—2005《煤中铅含量分级》、MT/T 965—2005《煤中铬含量分级》、MT/T 966—2005《煤中氟含量分级》、MT/T 967—2005《煤中锗含量分级》、MT/T 1160—2011《煤的镜质组含量分级》、MT/T 1161—2011《煤的壳质组含量分级》。
六、商品煤质量要求
商品煤质量要求参考如下标准：GB/T 18342—2018《商品煤质量 链条炉用煤》、GB/T 26126—2018《商品煤质量 煤粉工业锅炉用煤》、GB/T 7562—2018《商品煤质量 发电煤粉锅炉用煤》、GB∕T 7563—2018《商品煤质量 水泥回转窑用煤》、GB 34170—2017《商品煤质量 民用型煤》、GB 34169—2017《商品煤质量 民用散煤》、GB/T 31862—2015《商品煤质量 褐煤》。
七、用煤技术条件
各行业用煤技术条件参考如下标准：GB 25960《动力配煤规范》、GB/T 23251—2009《煤化工用煤技术导则》、GB/T 26126—2010《中小型煤粉工业锅炉用煤技术条件》、GB/T 18512—2008《高炉喷吹用煤技术条件》、GB/T 4063—2001《蒸汽机车用煤技术条件》、GB/T 397—2009《炼焦用煤技术条件》、GB/T 7562—2010《发电煤粉锅炉用煤技术条件》、GB/T 7563—2000《水泥回转窑用煤技术条件》、GB/T 9143—2008《常压固定床气化用煤技术条件》、MT/T 1010—2006《固定床气化用型煤技术条件》、GB/T 29721—2013《流化床气化用原料煤技术条件》、GB/T 29722—2013《气流床气化用原料煤技术条件》、GB/T 18342—2009《链条炉排锅炉用煤技术条件》、GB/T 23810—2009《直接液化用原料煤技术条件》、GB/T 25210—2010《兰炭用煤技术条件》、MT/T 1011—2006《煤基活性炭用煤技术条件》、MT/T 1030—2006《烧结矿用煤技术条件》。