浅谈胶质层最大厚度与粘结指数的相关关系

李果兰

（山西焦煤汾西矿业集团 煤质加工处检测中心，山西 介休032000）

煤的胶质层指数是判断烟煤结焦性能的一项重要指标，是表征煤形成焦炭的能力；粘结指数是煤粘结其本身或外来惰性物质的能力，是表征烟煤粘结性的主要参数。我国煤炭分类中用胶质层最大厚度、粘结指数等指标作为烟煤分类的主要分类指标，以此确定煤的牌号〔1〕；炼焦煤必须兼有粘结性和结焦性，两者密切相关，多年的工作经验可知，这两者之间存在着一定的相关关系，因此有必要去分析研究二者间的相关性，这对于化验数据的准确性判断及煤的焦化指标预测有着重要的意义。

在实际工作中，烟煤的胶质层最大厚度测定，操作步骤复杂繁琐，主观因素大，测定一次从装煤样到出结果一般得3～5小时，且每次只能测定一个煤样，进行平行测定则需要消耗很多人力、物力。而粘结指数的测定操作较简单，时间较短，且一次能测定多个煤样，为了能够快速了解煤的胶质层指标，应找出它们之间的关系，并运用相关性分析检测结果的准确性。

1 Y与G的相关性分析

2013年汾西矿区精煤的胶质层最大厚度（Y）和粘结指数（G）的化验数据见表1。

表1 精煤G与Y的对应检测结果

根据以上20组数据绘制出胶质层最大厚度与粘结指数的关系（见图1）。

图1 G与Y的关系

从图1可以看出胶质层最大厚度随着粘结指数的增大而增大，这说明胶质层最大厚度与粘结指数成正相关关系，设X为粘结指数，Y为胶质层最大厚度，下面用表2统计的数据计算G与Y的相关系数，进一步分析其相关关系。

表2 G与Y相关系数计算

将上栏合计数据代入下面公式计算：

求得相关系数为：

从相关系数R检验表中可查得，当自由度为18（n－2）时，R0.05，18＝0.444，R0.01，18＝0.561；因 R＝0.9513＞0.561，所以粘结指数G与胶质层最大厚度Y线性相关高度显著。

2 建立回归方程

从图1可看出，G与Y的交点都在一条直线附近波动，用回归分析法建立回归方程为：

按照最小二乘法原理推导出公式：

由回归方程可知胶质层最大厚度与粘结指数的一般变化规律，根据粘结指数测定结果大致预测胶质层最大厚度，或根据胶质层最大厚度大致预测粘结指数，但估计值与实测值是有出入的，利用实测值对回归方程的标准差来衡量其误差，胶质层最大厚度测定结果的标准差为：

3 结语

通过回归分析所建立的方程精度较高，具有较好的实用价值，实际工作中，在不具备做胶质层的实验室，可根据已知粘结指数大致快速预测胶质层最大厚度；根据二者间的线性关系，可进行日常化验工作的自查，便于及时发现和处理问题。但因所收集的数据有限，回归方程是经验计算公式，一般只能在试验值的范围内运用而不能向两端过多外延，目前还未掌握试验范围以外的变化规律。另外根据多年的经验可知，煤的其它因素如挥发分也与胶质层最大厚度存在一定的关系，所以此回归方程不能代替胶质层的测定，仅用于日常化验结果的审核及大致估计结果。

本文所收集数据为汾西矿区的检测结果，对其它地区的煤进行预测可能偏差较大。

〔1〕杨金和.煤炭化验手册〔M〕.北京：煤炭工业出版社，2004.

〔2〕GB／T 5447－1997.烟煤粘结指数测定方法〔S〕.

〔3〕GB／T 479－2000.烟煤胶质层指数测定方法〔S〕.