实验三 煤炭的筛分（参考GB/T 477—2008）
一、实验目的
1.了解煤炭筛分实验的作用和意义。
2.基本掌握筛分实验的流程和数据处理。
二、实验设备
1.大筛分的筛子规格
100mm、50mm、25mm、13mm、6mm、3mm和0.5mm，如图2-20～图2-22所示。
图2-20 100mm和50mm筛子
图2-21 25mm和13mm筛子
2.小筛分的筛子规格
0.500mm、0.250mm、0.125mm、0.075mm、0.045mm，如图2-23所示。
图2-22 6mm、3mm和0.5mm筛子
图2-23 小筛分套筛
3.称量设备
500kg、100kg、20kg的台秤；5kg的电子台秤。
4.实验环境要求
筛分应在室内进行，面积不少于120m2，地面为光滑水泥地，人工破碎区域应铺有钢板，并保证配备除尘通风设施。
三、筛分操作流程
1.大筛分
一般规定：筛分操作从最大筛孔向最小筛孔进行。如果煤样中大粒度含量不多，可先用13mm或25mm的筛子筛分，然后对其筛上物和筛下物分别从大的筛孔向小的筛孔逐级进行筛分，各粒级产物应分别称量。如图2-24所示。
注意事项如下。
①筛分煤样应是空气干燥状态，本实验对潮湿且急需筛分的煤样不作要求。
②根据经验，在实验前（或是收到煤样后）随机采取10～20个子样混合成总样制备全水煤样。
③必要时对小于50mm各粒级的筛分检查是否筛净，方法参照GB/T 477—2008标准中“7.1.6条款”。
④完成各粒级的筛分后应制备化验煤样，其质量应符合GB/T 477—2008标准中“8.2条款”。
⑤小筛分煤样留取的质量不少于2kg。
2.小筛分的操作流程
①把煤样在温度不高于75℃的恒温箱内烘干，取出冷却至空气干燥状态后，缩分，称取200.0g。
②金属盆盛水的高度约为试验筛高度的1/3，在第一个盆内放入该次筛分中孔径最小的试验筛。
③把煤样倒入烧杯内加入少量清水，用玻璃棒充分搅拌使煤样完全润湿，然后倒入试验筛内，用清水冲洗烧杯和玻璃棒上黏着的煤粉。
④在水中轻轻摇动试验筛进行筛分，在第一盆水中尽量筛净，然后再把试验筛放入第二盆水中，依次筛分至水清为止。
⑤把筛上物倒入金属盘内，并冲洗粘在筛子上的煤粒，筛下煤泥经过滤后放入另一盘内，然后把筛上物和筛下物分别放入温度不高于75℃的干燥箱内烘干。
⑥把试验筛按筛孔由大到小自上而下排列好，把烘干的筛上物倒入最上层试验筛上，盖上筛盖。
⑦把套筛置于振筛机上，启动机器，每隔5min停机一次。检查各粒级是否筛净。
⑧筛完后，逐级称量（称准至0.1g）。
注意事项：筛分过程中不准用刷子或其他外力强制煤粒过筛。
四、数据整理
1.大筛分实验的准确性验证
筛分前煤样总质量与筛后各粒级产物质量之和的差值不应超过筛分前总质量的1%；同时总样灰分与各粒级产物灰分加权平均的差值验证，在灰分小于20%时相对差值不应超过10%，在灰分大于或等于20%时绝对差值不应超过2%，否则该次实验无效。
2.小筛分实验的准确性验证
筛分后各粒级产物质量之和与筛分前煤样质量的相对差值不应超过1%；同时用筛分后各粒级产物灰分加权平均值与筛分前煤样灰分的差值验证，当灰分小于10%时绝对差值不应超过0.5%，当灰分在10%～30%时绝对差值不应超过1%，当灰分大于30%绝对差值不应超过1.5%，否则实验无效。
3.各粒级产率计算
以筛分后各粒级产物质量之和作为100%分别计算各粒级产物的产率（%）。
五、筛分实验示例
有一洗选设计煤样，总质量为11015.6kg，最大粒度：360mm×310mm×210mm，现进行筛分实验，请参照标准GB/T 477—2008执行。
实验步骤及其结果：
（1）随机采取15个子样后混合制备成全水分煤样。
（2）使用13mm筛子截筛，然后对其筛上物和筛下物分别从大筛孔向小的筛孔逐级筛分，自然级各粒级产物分别称量。
（3）自然级各粒级产物分别使用机械缩分机缩分1.40%的煤样用来配制总样。
（4）自然级各粒级产物质量和配制总样的各粒级煤样详见表2-5。
（5）破碎级各粒级产物质量详见表2-6。
（6）小筛分各粒级产物质量详见表2-7。
（7）大筛分实验准确性验证
①质量的相对差值为：
，此值小于标准规定的限定值；
②灰分的绝对差值为：|31.95-30.88|=1.07，此值小于标准规定的限定值。
大筛分实验准确性验证结论：实验有效。
（8）小筛分实验准确性验证
①质量的相对差值为：
，此值小于标准规定的限定值；
②灰分的绝对差值为：|18.95-19.30|=0.25%，此值小于标准规定的限定值。
小筛分实验准确性验证结论：实验有效。
表2-5 自然级筛分结果
实验编号：××-××
筛分前煤样总质量：11015.6kg，最大粒度（mm）：360×310×210
负责： 实验人员： 审核： 日期：
表2-6 破碎级筛分结果
实验编号：××-××
负责： 实验人员： 审核： 日期：
表2-7 小筛分实验结果
实验编号：××-××
六、思考题
1.如何编制筛分实验流程？筛分总样及各粒级产品应进行哪些项目化验？
2.为什么要规定筛分实验试样总质量？应如何确定？
3.为什么要对筛分前后煤样质量变化范围作出规定？
七、知识扩展
［1］ 刘海军，李军.提高细粒量多的煤炭筛分试验有效性的做法［J］.煤质技术，2010，3：56-58.
［2］ 吴继红.煤炭筛分浮沉试验应注意的问题［J］.煤质技术，2014，4：29-31.
（云南省煤炭产品质量检验站 杜伟执笔）