淺談膠質(zhì)層最大厚度與粘結指數(shù)的相關關系

李果蘭

（山西焦煤汾西礦業(yè)集團 煤質(zhì)加工處檢測中心，山西 介休032000）

煤的膠質(zhì)層指數(shù)是判斷煙煤結焦性能的一項重要指標，是表征煤形成焦炭的能力；粘結指數(shù)是煤粘結其本身或外來惰性物質(zhì)的能力，是表征煙煤粘結性的主要參數(shù)。我國煤炭分類中用膠質(zhì)層最大厚度、粘結指數(shù)等指標作為煙煤分類的主要分類指標，以此確定煤的牌號〔1〕；煉焦煤必須兼有粘結性和結焦性，兩者密切相關，多年的工作經(jīng)驗可知，這兩者之間存在著一定的相關關系，因此有必要去分析研究二者間的相關性，這對于化驗數(shù)據(jù)的準確性判斷及煤的焦化指標預測有著重要的意義。

在實際工作中，煙煤的膠質(zhì)層最大厚度測定，操作步驟復雜繁瑣，主觀因素大，測定一次從裝煤樣到出結果一般得3～5小時，且每次只能測定一個煤樣，進行平行測定則需要消耗很多人力、物力。而粘結指數(shù)的測定操作較簡單，時間較短，且一次能測定多個煤樣，為了能夠快速了解煤的膠質(zhì)層指標，應找出它們之間的關系，并運用相關性分析檢測結果的準確性。

1 Y與G的相關性分析

2013年汾西礦區(qū)精煤的膠質(zhì)層最大厚度（Y）和粘結指數(shù)（G）的化驗數(shù)據(jù)見表1。

表1 精煤G與Y的對應檢測結果

根據(jù)以上20組數(shù)據(jù)繪制出膠質(zhì)層最大厚度與粘結指數(shù)的關系（見圖1）。

圖1 G與Y的關系

從圖1可以看出膠質(zhì)層最大厚度隨著粘結指數(shù)的增大而增大，這說明膠質(zhì)層最大厚度與粘結指數(shù)成正相關關系，設X為粘結指數(shù)，Y為膠質(zhì)層最大厚度，下面用表2統(tǒng)計的數(shù)據(jù)計算G與Y的相關系數(shù)，進一步分析其相關關系。

表2 G與Y相關系數(shù)計算

將上欄合計數(shù)據(jù)代入下面公式計算：

求得相關系數(shù)為：

從相關系數(shù)R檢驗表中可查得，當自由度為18（n－2）時，R0.05，18＝0.444，R0.01，18＝0.561；因 R＝0.9513＞0.561，所以粘結指數(shù)G與膠質(zhì)層最大厚度Y線性相關高度顯著。

2 建立回歸方程

從圖1可看出，G與Y的交點都在一條直線附近波動，用回歸分析法建立回歸方程為：

按照最小二乘法原理推導出公式：

由回歸方程可知膠質(zhì)層最大厚度與粘結指數(shù)的一般變化規(guī)律，根據(jù)粘結指數(shù)測定結果大致預測膠質(zhì)層最大厚度，或根據(jù)膠質(zhì)層最大厚度大致預測粘結指數(shù)，但估計值與實測值是有出入的，利用實測值對回歸方程的標準差來衡量其誤差，膠質(zhì)層最大厚度測定結果的標準差為：

3 結語

通過回歸分析所建立的方程精度較高，具有較好的實用價值，實際工作中，在不具備做膠質(zhì)層的實驗室，可根據(jù)已知粘結指數(shù)大致快速預測膠質(zhì)層最大厚度；根據(jù)二者間的線性關系，可進行日?；灩ぷ鞯淖圆?，便于及時發(fā)現(xiàn)和處理問題。但因所收集的數(shù)據(jù)有限，回歸方程是經(jīng)驗計算公式，一般只能在試驗值的范圍內(nèi)運用而不能向兩端過多外延，目前還未掌握試驗范圍以外的變化規(guī)律。另外根據(jù)多年的經(jīng)驗可知，煤的其它因素如揮發(fā)分也與膠質(zhì)層最大厚度存在一定的關系，所以此回歸方程不能代替膠質(zhì)層的測定，僅用于日常化驗結果的審核及大致估計結果。

本文所收集數(shù)據(jù)為汾西礦區(qū)的檢測結果，對其它地區(qū)的煤進行預測可能偏差較大。

〔1〕楊金和.煤炭化驗手冊〔M〕.北京：煤炭工業(yè)出版社，2004.

〔2〕GB／T 5447－1997.煙煤粘結指數(shù)測定方法〔S〕.

〔3〕GB／T 479－2000.煙煤膠質(zhì)層指數(shù)測定方法〔S〕.