本標準規定了煙煤粘結指數(GR.1.指數，簡記G 指數)的測定方法，適用于評價煙煤的粘結能力。使用的儀器設備-- G值粘結指數測定儀本標準參照采用國際標準ISO335—1974《硬煤——粘結力的測定——羅加試驗法》。方法要點：將一定重量的試驗煤樣和專用無煙煤，在規定的條件下混合，快速加熱成焦，所得焦塊在一定規格的轉鼓內進行強度檢驗，以焦塊的耐磨強度，即對破壞抗力的大小表示試驗煤樣的粘結能力。1 儀器設備1.1 本方法需用下列儀器設備：a.天平：精確度不低于0.001g；b.瓷質專用坩堝和坩堝蓋：見圖1；c.攪拌絲：由直徑1～1.5mm 的金屬絲制成，見圖2；d.鎳鉻鋼壓塊：重110～115g，見圖3； 圖1 坩堝和蓋 圖2 攪拌絲 圖3 壓塊e.壓力器：專用設備，以6kg 重量壓緊試驗煤樣與無煙煤混合物，見圖4； 圖4 壓力器1—底板；2—沉頭螺釘；3—圓座；4—鋼管；5—聯板；6—堵板；7—支承軸；8—小軸；9—墊圈；10—開口銷；11—支承架；12—手柄；13—壓重；14—升降立軸；15—絲堵f.馬弗爐：該爐具有均勻加熱帶，其恒溫區(±10℃)長度不小于120mm，并附有調壓器或定溫控制器；g.轉鼓試驗裝置：包括兩個轉鼓、一臺變速器和一臺電動機，轉鼓轉速必須保證50±2r/min。轉鼓內徑200mm、深70mm，壁上鉚有相距180°厚3mm 的擋板兩塊，見圖5； 圖5 轉鼓h.圓孔篩：篩孔直徑1mm。1.2 本方法需用下列輔助用具：a.坩堝架：由直徑3～4mm 鎳鉻絲制成，見圖6；圖6 坩堝架示意圖b.秒表；c.干燥器；d.小鑷子；e.小刷子；f.帶手柄平鏟：手柄長600～700mm、鏟寬約20 mm，鏟長180～200mm、高1.5mm。送取盛樣坩堝架出入馬弗爐用；g.玻璃表面皿或鋁箔制成的稱樣皿；h.搪瓷盤：兩只，長300mm、寬220mm、高約25mm。2 煤樣2.1 粘結指數試驗煤樣，應是達到空氣干燥狀態、粒度小于0.2mm 的分析煤樣，其中0.1～0.2mm 的煤粒占全部煤樣的20%～35%。煤樣粉碎后并在試驗前，應混合均勻。2.2 粘結指數試驗煤樣應裝在密封的容器中，制樣后到試驗的時間不應超過一星期。如超過一星期，應在報告中注明制樣和試驗時間。粘結指數測定中所用的無煙煤，必須是寧夏汝箕溝煤礦的專用無煙煤。專用無煙煤采樣、制樣及質量要求見附錄A。3 試驗步驟3.1 先稱取5g 無煙煤，再稱取1g 試驗煤樣放入坩堝，重量應稱準到0.001g。3.2 用攪拌絲將坩堝內的混合物攪拌2min。攪拌方法是：坩堝作45°左右傾斜，逆時針方向轉動，每分鐘約15r，攪拌絲按同樣傾角作順時針方向轉動，每分鐘約150r，攪拌時，攪拌絲的圓環接觸坩堝壁與底相連接的圓弧部分。經1min45s 后，一邊繼續攪拌，一邊將坩堝與攪拌絲逐漸轉到垂直位置，2min 時，攪拌結束，亦可用達到同樣攪拌效果的機械裝置進行攪拌。在攪拌時，應防止煤樣外濺。3.3 攪拌后，將坩堝壁上煤粉輕輕掃下，用攪拌絲輕輕將混合物撥平，沿坩堝壁的層面略低1～2mm，以便壓塊將混合物壓緊后，使煤樣表面處于同一平面。3.4 用鑷子加壓塊于坩堝中央，然后將其置于壓力器下壓30s，加壓時防止沖擊。3.5 加壓結束后，壓塊仍留在混合物上，加上坩堝蓋。注意從攪拌時開始，帶有混合物的坩堝，應輕拿輕放，避免受到撞擊與振動。3.6 將帶蓋的坩堝放置在坩堝架中，用帶手柄的平鏟托起坩堝架，放入預先升溫到850℃的馬弗爐內的恒溫區。放入坩堝后的6min 內，爐溫應恢復到850℃，以后爐溫應保持在850±10℃。從放入坩堝開始計時，焦化15min，之后，將坩堝從馬弗爐中取出，放置冷卻到室溫。若不立即進行轉鼓試驗，則將坩堝放入干燥器中。馬弗爐溫度測量點，應在兩行坩堝中央。3.7 從冷卻后的坩堝中取出壓塊。當壓塊上附有焦屑時，應刷入坩堝內。稱量焦渣總重，然后將其放入轉鼓內，進行第一次轉鼓試驗，轉鼓試驗后的焦塊用1mm 圓孔篩進行篩分，再稱量篩上部分重量，然后，將其放入轉鼓進行第二次轉鼓試驗，重復篩分、稱重操作。每次轉鼓試驗5min 即250r。重量都稱準到0.01g。4 結果計算粘結指數(G)按式(1)計算：　　 式中m——焦化處理后焦渣總重，g；m1——第一次轉鼓試驗后，篩上部分的重量，g;m2——第二次轉鼓試驗后，篩上部分的重量，g。計算結果取到小數第一位。5 補充試驗當測得的G<18 時，需重做試驗。此時，試驗煤樣和無煙煤的比例改為3∶3。即3g 試驗煤樣與3g 專用無煙煤。其余試驗步驟均和第3 章相同，結果按式(2)計算：式中符號意義均與式(1)相同。6 允許誤差及結果報告每一試驗煤樣應分別進行二次重復試驗。G 值大于等于18 時，同一化驗室兩次平行測定值之差不得超過3，不同化驗室間報告值之差不得超過4。G 小于18 時，同一化驗室兩次平行測定值之差不得超過1，不同化驗室的報告值之差不得超過2。以平行試驗結果的算術平均值作為終結果。報告結果取整數。附錄A粘結指數專用無煙煤采樣、制樣方法(補充件)A.1 采集原料煤A.1.1 原料煤采自汝箕溝煤礦西溝平峒巷口至101 大巷016 號測點一段內下邦煤柱，開采二1 層煤下分層(即二棚矸以下至煤層底板)，全厚約2m。A.1.2 采煤地點應避開斷層、褶皺等構造復雜地帶，采前把煤層表面氧化部分剔去。A.1.3 在同一地帶采集棚矸上、下兩個分層的煤，每次采煤必須根據上、下兩個分層煤的自然厚度比例，搭配組成。A.1.4 在采運時要防止灰土、油脂、化學物品、臟水等污染。A.2 制作專用煤A.2.1 先檢查上、下兩個分層的煤是否按規定比例搭配，然后摻勻。A.2.2 將原料煤中的矸石、塊煤中間的夾石與臟雜物、裂隙中夾白脈的煤剔出揀凈，無法手選的末煤應舍棄。A.2.3 水分超過0.8%的原料煤應先用紅外燈烘烤，然后用規定的電碾破碎。A.2.4 專用無煙煤篩分需用統一的篩網，及時檢查篩網完好程度，刷洗篩網，減少篩孔堵塞物，更換已松動的篩網。A.3 定期檢驗項目A.3.1 井下原煤采集層位是否正確，上、下兩個分層的煤是否按比例搭配裝包。A.3.2 專用無煙煤的水分、灰分與揮發分。A.3.3 粒度組成及顆粒形狀，煤中是否有雜質。A.3.4 篩下物含量。A.3.5 對生產的專用無煙煤用煙煤G 值與基準煤樣對比鑒定。A.3.6 商品專用無煙煤必須附有包裝標志，注明灰分、揮發分及篩下率限額值，并附有產品批號及合格證。附錄B粘結指數專用無煙煤質量鑒定細則(補充件)B.1 基準樣每三年更換一次。B.1.1 制備方法：按附錄A 的規定，采制四個樣品，每一樣品量4 kg，均勻分為兩份，一份送檢驗，一份由制樣單位保存。B.1.2 測定內容：B.1.2.1 煙煤的粘結指數G 值。B.1.2.2 水分、灰分、揮發分，要求：Ag＜4%；Vr＜7.5%。B.1.2.3 粒度為0.1～0.2mm，其中小于0.1mm 的篩下率不大于7%。B.1.2.4 顆粒形狀圖片。B.1.3 測試方案：每一樣品對8 個煙煤測粘結指數G 值(G 值范圍由20～90，間隔大致為10)，每一煤樣重復測定6 次。對結果作平均值的重復比較統計，用S 法及T 法作檢驗，無顯著差異。B.1.4 選定新基準樣：新基準樣所測得的G 平均值應與原基準樣所測得的G 值作對比，四個樣品中至少要有兩個符合要求，否則作廢?；旌虾细竦臉悠纷鳛樾碌幕鶞蕵?。若第一次更換時取值略低于原基準樣的G 平均值，則第二次更換時，G 值應略高于對比的基準樣，防止逐次降低或增高。B.1.5 基準樣的保存：將基準樣均勻分成若干份，每份約200g，存放于干燥、陰暗處，或充氮保存。B.2 出廠產品樣每200kg 左右作為一鑒定單元。B.2.1 取樣方法：每2kg 左右專用無煙煤作為一份，用取樣長勺，參照GB 475—83《商品煤樣采取方法》，按5 點取樣，對該份樣品采集送檢子樣，約150g(大約占總重的8%)。將每100 份送檢子樣混合均勻后，縮分到1kg 左右，作為送檢樣。B.2.2 測定內容：B.2.2.1 煙煤的粘結指數G 值；B.2.2.2 水分、灰分及揮發分，要求：　Ag＜4%；　Vr＜7.5%。B.2.2.3 粒度為0.1～0.2mm，其中小于0.1mm 的篩下率不大于7%。B.2.3 測試方案：每一送檢樣對4 個煙煤測粘結指數Ｇ值(Ｇ值約為20，40，60，80)，對每一煙煤重復測定6 次。結果用T 檢驗法統計計算。生產樣與基準樣對4 個煙煤的G 平均值，允許差可定為2.5～3S(S 系綜合標準差)。B.2.4 送檢樣的保存：經常保存于干燥、陰暗處或充氮保存。保存期為一年(以發出合格證之日起計算)。附加說明：本標準由煤炭工業部煤炭科學研究院北京煤化學研究所提出，由北京煤化學研究所歸口。本標準由煤炭科學研究院北京煤化學研究所、重慶煤炭研究所、煤炭工業部煤田地質勘探分院負責起草。