（1）与煤化程度：煤化程度↓，外在水分含量↑
（2）与周围环境有关：温度，湿度↑外在水分↓
3、结晶水：不影响内在水、外在水含量，200℃ 以上才能分解析出。
（六）煤中水分对煤的工业利用的影响
1、运输上造成浪费：增加了无效运输量和运输成
本 2、对炼焦的影响：延长炼焦时间，并使焦炉的使 用寿命缩短； 3、对气化和燃烧的影响:降低了煤的发热量；
出的液体分层，量出水的体积，并查出实际体积
3、微波加热法：在微波作用下，将水蒸发出来，
根据煤样的失重计算水分。
（四）煤中水分的测定和计算
1、应用煤全水分（Mar） （1）测定： ① 最大粒度为3～13mm煤样全水分测定。 • 第一步：外在水分的测定。将煤样混合均匀后， 称取500g，在70℃～80℃下干燥至恒重，称取煤 样重量。 • 第二步：内在水分的测定。将上述空气干燥状态 的煤样，破碎到3mm以下，称取煤样10～15g， 在105℃～110℃下干燥至恒重，称取煤样重量。
MHC,%
年轻褐煤的最高内 在水分多在 25% 以上， 少数的如云南弥勒褐煤 最高内在水分达 31% 。 最高内在水分小于2%的 烟煤，几乎都是强粘结 性和高发热量的肥煤和 主焦煤。无烟煤的最高 内在水分比烟煤有所提 高。
原因？
（1）这是由于煤的内在水分吸附于煤的孔隙内表面 上，内表面积越大，吸附水分的能力就越强，煤的水分 就越高。（2）此外，煤分子结构上极性的含氧官能团的 数量越多，煤吸附水分的能力也越大。
严格地说，外在水分是指煤放置在大气中使水分不 断蒸发，当煤中水的蒸气压与大气中水蒸气分压达到平 衡时，煤中水分不再变化。这时所失去的水分占煤样质 量的百分数就是外在水分，用Mf表示。
而残留在煤内部孔隙中没有蒸发出来的水分称为内 在水分，用Minh表示。
水分在煤中存在形 式 一定温度下，蒸气 压变化 空气中 蒸气压 等于P3 空气中 蒸气压 等于P2时
7、全水分与内在水和外在水的关系
M a r M f Minh.
100 M f 100
8、最高内在水分：煤样在30℃、相对湿度达 到96%的条件下吸附水分达到饱和时测得的 水分。MHC
（三）水分测定基本原理
1、加热干燥法（干燥失重法和直接重量法） 将煤样加热到105℃~110℃并保持恒温直至 恒重后，煤样失去的质量占煤样干燥前质 量的百分数。 2、共沸蒸馏法：将煤样与甲苯共同煮沸，分馏
M ar M f x M f
100 M f 100
M inh %
② 最大粒度不大于3mm
方法：称取煤样10～15g，在105～110℃下干燥到 恒重，所失去的重量占煤料原重量的百分数。
G1 Mar 100(%) G
G——试样原重g G1——试样干燥后减轻的重g
例： 应用煤1000.0g 风干后900.0g，用风干 煤样测定内在水分，两个平行结果如下： 煤样Ⅰ 煤样Ⅱ 煤样重量，g： 10.000 10.000 105℃干燥后煤样重量，g 9.512 9.484 求应用煤样的全水分是多少？ 解：（1）求Mf： (2)求Minh
挥发分和固定碳来源于煤中的有机质。
测定结果依测定条件变化而变化。
一、煤中的水分
（一）煤中水分的来源和水分种类 1、来源 （1）成煤过程中：成煤植物遗体堆积在沼泽 或湖泊中，水随着成煤过程的进行进入煤 中。 （2）煤层形成后：地下水进入煤层的裂隙、 孔隙中。 （3）开采、洗选和运输过程带入水：运输接 触雨、雪和潮湿的空气进入水。
M a r M f Minh.
100 M f 100
100 10.0 10 5.02 14.66% 100
2、分析煤样水分 • 粒度3mm或1mm经50℃部分干燥并破碎 0.2mm的分析煤样,仍然含有一定水分,用此 煤样测得的水分Mad。 • 方法：称取一定量的分析煤样,在105～ 110℃下干燥至恒重,此时分析煤样减少的 重量占分析煤样重量的百分数。
水分测定的精密度
水分（Mad）% <5 5～10 >10 平行测定结果允许误差， % 0.20% 0.30 0.4
全水分Mar%
平行测定结果允许误差，
%
<20 ≥20
0.4 0.5
（五）煤中水分与煤质的关系
1、内在水分： （1）温度和湿度不变时，内在水分与煤化 程度有关。 煤化程度↑，内在水分↓无烟煤略有上升，缩 合芳香环结构↑来自（2）计算外在水分
G1 M f 100% G
内在水分：
M inh
G1——煤样干燥后减轻的重量g G——煤样重量g
G3 100 % G2
G3—风干煤样干燥后减轻的重量g G2—风干煤样重量g
全水分
内在水分应换算成以应用煤样为基准→χ%则
X Minh 100 M f 100
100 Mf x M inh % 即M inh x 100
仪器、设备：
• 干燥箱：带有自动 控制装置，内装有 鼓风机，并能保持 温度在105～110℃ 范围内。
•干燥器：内装有变色 硅胶或粒状无水氯化钙。
•玻璃称量瓶：直径40mm，高25mm，并带 有严密的磨口盖。
•分析天平：感量0.0001g
结果计算
M ad
m1 100% m
m1——煤样干燥后失去的质量g m—煤样的质量g
石膏：CaSO4· 2H2O 高岭土：Al4(Si4 O10)(OH)8
（二）相关名词
• 1、应用煤样：按照一定的采样标准从商品 煤堆、商品煤运输工具或用户煤场等处所 采煤样。 • 2、收到煤样：将应用煤样送到化验室后成 为收到煤样。 • 3、收到基全水分：收到煤样含有的水分占 收到煤样质量的百分数称为煤的全水分或 收到基全水分。用Mt或Mar
• 第三部分
• • • 煤的岩相组成 煤的化学组成 煤的族组成
第一节
煤的工业分析
1、煤的工业分析的定义：在人为规定条件下粗略测定煤化学 组成的一种方法。 2、工业分析法划分的煤的组成：工业分析可以将煤的组成区 分为水分、灰分、挥发分和固定碳。
3、工业分析的特点：工业分析是一种条件试验，除了水分以 外，灰分、挥发分和固定碳都是煤中的原始组分在一定条 件下的转化产物。 灰分来源于煤中的矿物质；
2、种类
（1）游离水：与煤呈物理态结合的水，吸附 在煤的外表面和内部空隙中。 ① 外在水分：吸附在煤的外表面和较大的毛 细孔隙中。 ② 内在水分：吸附或凝聚在煤粒内部较小孔 隙中的水分。
即在常温的大气中易于失去的水分者称为外在水分； 在常温的大气中不易失去的水分称为内在水分。
内在水分和外在水分之和称为全水分。
煤粒表面， 大毛细管 水分(r＞10-5cm) 不变，等于 纯水蒸气压 外在水分（Mf）
小毛细管水分（r＜10-5cm）
取决于毛细管大小r1＞r2＞r3…. ＞ r4 蒸气压 P1＞P2 ＞ P3 ＞ P4
内在水分 和 外在水分 区别
内在水Minh 外在水分（Mf） 内在水Minh
（2）结晶水：以化合物形式与煤中的矿物质相结合的 水分，以及矿物质中所含的氢、氧在热分解过程中以 水分子形态析出的部分。
4、收到基外在水分：应用煤放置在空气中， 水分蒸发至煤中水的蒸汽压与大气中水的蒸 汽压平衡时，所失去的水分占收到基煤样质 量的百分数。简称外在水分Mf 5、风干煤样或空气干燥煤样：失去外在水分 的煤样。 6、空气干燥基内在水分：残留在风干煤样中 的水分质量占风干煤样质量的百分数。也称 空气干燥基水分或分析基水分。简称内在水 分。 Mad表示，它的大小与Minh相同。
低煤化程度的煤内表面积发达，分子结构上含氧官 能团的数量也多，因此内在水分就较高。随煤化程度的 提高，煤的内表面积和含氧官能团均呈下降趋势，因此， 煤中的内在水分也是下降的。到无烟煤阶段，煤的内表 面积有所增大，因而煤的内在水分也有所提高。
（2）与外界条件有关：温度、温度变化、内在水 分变化 2、外在水分
4、对煤的机械加工的影响:水分高的煤难于破碎和
筛分，不仅降低生产效率，还可能损坏设备。
G1 Mf 100 % G 1000 .0 900 .0 100 % 10 % 1000 .0
10.000 9.512 Minh1 100% 4.88% 10.00 10.00 9.484 Minh2 100% 5.16% 10.00
(3)求Mar